Was ist ein VPN?

Virtual Private Network (VPN)

Haben Sie schon einmal ein "mulmiges Gefühl" gehabt, wenn Sie sich in ein öffentliches WLAN-Netzwerk eingeloggt haben?

Wenn ja, dann lagen Sie definitiv "intuitiv" richtig, denn öffentliche WLAN-Netze bieten eine große Angriffsfläche für Cyber-Kriminelle, die z. B. Ihren gesamten Datenverkehr mitlesen können. In solchem Fall hätten Sie ein VPN nutzen können, um Ihren gesamten Datenverkehr zu verschlüsseln und Ihre Online-Identität zu schützen.

Aber was genau ist ein VPN und wie funktioniert es? Welche Arten von VPN gibt es? Welche Vor- und Nachteile hat ein VPN? Wir geben Ihnen hier Antworten auf all diese Fragen und wie Sie mithilfe eines VPNs sicher im Internet surfen können!

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Was ist ein VPN, wie funktioniert es und was geschieht während einer VPN-Verbindung?

Was ist ein VPN?

Ein VPN, oder virtuelles privates Netzwerk, ist eine Technologie, die Nutzern die Möglichkeit bietet, eine geschützte Verbindung zu einem privaten Netzwerk über das öffentliche Internet herzustellen. Dies geschieht durch die Schaffung eines verschlüsselten Tunnels, oft als VPN-Tunnel bezeichnet. Der VPN-Tunnel fungiert als sicherer Pfad, durch den sämtlicher Internetverkehr des Nutzers sicher und geschützt fließt.

Funktionsweise von VPNs

Ein VPN nutzt in der Regel die öffentlichen Internetverbindungen und ermöglicht im privaten Netzwerk oft eine Verbindung vom Endgerät, beispielsweise Ihrem Smartphone, zu einem VPN-Server. Dabei wird Ihrem Endgerät vom VPN-Server intern eine neue IP-Adresse - geänderte IP-Adresse - zugewiesen.

Während des Surfens wird auf den besuchten Webseiten statt der ursprünglichen IP-Adresse Ihres Geräts die externe (neue bzw. geänderte) IP-Adresse des VPN-Servers angezeigt. Gleichzeitig werden alle übertragenen Daten zwischen dem Endgerät und dem VPN-Server durch Verschlüsselung vor dem restlichen Internet geschützt.

HINWEIS:

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Was geschieht während einer VPN-Verbindung?

Im Alltag werden die verschlüsselten Datenleitungen im VPN häufig als "VPN-Tunnel" bezeichnet. Dies liegt daran, dass die Verschlüsselung sich buchstäblich einen "abhörsicheren Tunnel" durch das ungeschützte Internet "eingräbt", beispielsweise von Ihrem Laptop zu einem externen VPN-Server.

Am Eingang dieses Tunnels werden sämtliche Informationen in anschauliche, verschlüsselte Datenpakete verpackt und am Ende des Tunnels wieder "ausgepackt" bzw. entschlüsselt. Auf diese Weise liegen die Daten auf der anderen Seite wieder in ihrer ursprünglichen Form vor. Der notwendige Schlüsselaustausch erfolgt automatisch bereits beim Aufbau der Verbindung.

Ein großer Vorteil von VPN liegt darin, dass schutzbedürftige Daten über die Tunnelverbindung von jedem Ort aus, selbst in anderen Ländern oder auf einem anderen Kontinent, sicher mit einem lokalen Netzwerk ausgetauscht werden können.

Es sei hier jedoch darauf hingewiesen, dass es Länder gibt, in denen die Nutzung von VPNs untersagt ist.

Welche Arten von VPN gibt es?

Es gibt im Wesentlichen zwei Arten von Virtual Private Networks (VPN):

1. Remote Access VPN:

Remote Access (oder auch Host-to-Network genannt) gestattet es Einzelpersonen (Nutzer), sich von entfernten Standorten aus mit einem privaten Netzwerk zu verbinden und dessen Dienste sowie Ressourcen zu nutzen.

Die Verbindung zwischen dem Nutzer und dem privaten Netzwerk erfolgt über das Internet, bleibt jedoch durchgehend sicher und geschützt.

Remote Access VPN ist gleichermaßen für Heimanwender wie auch Geschäftsanwender von großer Bedeutung. Geschäftsreisende können beispielsweise auf diese Weise auf das Netzwerk ihres Unternehmens zugreifen und Dateien sowie Ressourcen abrufen, selbst wenn sie sich außerhalb des Firmensitzes befinden.

Private Nutzung setzt wiederum häufig VPN-Dienste ein, um regionale (oder Geoblocking zu umgehen) Internetbeschränkungen zu umgehen oder auf blockierte Webseiten zuzugreifen. Darüber hinaus nutzen sicherheitsbewusste Anwender VPN-Dienste ein, um ihre Internet-Sicherheit und persönliche Privatsphäre zu stärken.

2. Site-to-Site VPN:

Site-to-Site-VPN (auch als Router-to-Router VPN bekannt) findet vor allem in größeren Unternehmen Anwendung.

Unternehmen mit Niederlassungen an verschiedenen Standorten setzen Site-to-Site VPN ein, um die privaten Netzwerke ihrer Bürostandorte miteinander zu verbinden, damit ihre lokalen privaten Netzwerke und Daten zu teilen:

• • Intranet-basiertes VPN bezeichnet die Verbindung mehrerer Büros derselben Firma über eine Site-to-Site VPN-Verbindung.

• • Extranet-basiertes VPN kommt zum Einsatz, wenn Unternehmen über Site-to-Site VPN eine Verbindung zu den Büros einer anderen Firma herstellen.

Verschlüsselung und Sicherheits-Protokolle im VPN

Verschlüsselung ist der Prozess des Codierens von Daten, sodass nur ein Computer mit dem richtigen Decoder sie lesen und verwenden kann. Sie können Verschlüsselung verwenden, um Dateien auf Ihrem Computer oder E-Mails, die Sie an Freunde oder Kollegen senden, zu schützen.

Ein Verschlüsselungs-Schlüssel gibt dem Computer an, welche Berechnungen an Daten durchzuführen sind, um sie zu verschlüsseln oder zu entschlüsseln.

Die häufigsten Formen der Verschlüsselung sind die symmetrische Verschlüsselung oder die Public-Key-Verschlüsselung:

• • Bei der symmetrischen Verschlüsselung teilen sich alle Computer (oder Benutzer) denselben Schlüssel, der zum Verschlüsseln und Entschlüsseln einer Nachricht verwendet wird.

• • Bei der Public-Key-Verschlüsselung hat jeder Computer (oder Benutzer) ein öffentlich-privates Schlüsselpaar. Ein Computer verwendet seinen privaten Schlüssel, um eine Nachricht zu verschlüsseln, und ein anderer Computer verwendet den entsprechenden öffentlichen Schlüssel, um diese Nachricht zu entschlüsseln.

In einem VPN verschlüsseln die Computer an jedem Ende des Tunnels die Daten, die in den Tunnel eintreten, und entschlüsseln sie am anderen Ende.

Ein VPN benötigt jedoch mehr als nur ein Schlüsselpaar, um die Verschlüsselung anzuwenden. Hier kommen Protokolle ins Spiel.

Ein Site-to-Site-VPN könnte entweder das Internet Protocol Security Protocol (IPSec) oder Generic Routing Encapsulation (GRE) verwenden. GRE bietet das Rahmenwerk dafür, wie das Passagierprotokoll für den Transport über das Internet Protocol (IP) verpackt wird. Dieses Rahmenwerk enthält Informationen darüber, welche Art von Paket Sie verpacken und die Verbindung zwischen Sender und Empfänger.

IPSec ist ein weit verbreitetes Protokoll zum Sichern von Datenverkehr in IP-Netzwerken, einschließlich des Internets. IPSec kann Daten zwischen verschiedenen Geräten verschlüsseln, einschließlich Router zu Router, Firewall zu Router, Desktop zu Router und Desktop zu Server.

IPSec besteht aus zwei Unterprotokollen, die die Anweisungen bereitstellen, die ein VPN benötigt, um seine Pakete zu sichern:

• • Encapsulated Security Payload (ESP) verschlüsselt den Payload des Pakets (die transportierten Daten) mit einem symmetrischen Schlüssel.

• • Authentication Header (AH) verwendet eine Hash-Funktion auf dem Paketkopf, um bestimmte Paketinformationen zu verbergen (wie die Identität des Senders), bis es sein Ziel erreicht.

Vernetzte Geräte können IPSec in einem von zwei Verschlüsselungsmodi verwenden. Im Transportmodus verschlüsseln Geräte die zwischen ihnen übertragenen Daten. Im Tunnelmodus bauen die Geräte einen virtuellen Tunnel zwischen zwei Netzwerken auf. Wie Sie sich vorstellen können, verwenden VPNs IPSec im Tunnelmodus, wobei IPSec ESP und IPSec AH zusammenarbeiten.

In einem Remote-Access-VPN basiert das Tunneling in der Regel auf dem Point-to-Point Protocol (PPP), das Teil der nativen Protokolle des Internets ist. Genauer gesagt verwenden Remote-Access-VPNs jedoch eines von drei auf PPP basierenden Protokollen:

• • L2F (Layer 2 Forwarding) — entwickelt von Cisco; verwendet jedes von PPP unterstützte Authentifizierungsschema.

• • PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) — unterstützt 40-Bit- und 128-Bit-Verschlüsselung und jedes von PPP unterstützte Authentifizierungsschema.

• • L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) — kombiniert Funktionen von PPTP und L2F und unterstützt vollständig IPSec; auch in Site-to-Site-VPNs anwendbar.

Welche Vor- und Nachteile hat ein VPN?

Ein VPN hat im Allgemeinen folgende Vor- und Nachteile.

Vorteile von VPNs:

1. 1. Sicherheit und Datenschutz:
      VPNs verschlüsseln den Datenverkehr zwischen Ihrem Gerät und dem VPN-Server. Dies schützt Ihre sensiblen Daten vor potenziellen Hackern, insbesondere wenn Sie über unsichere Netzwerke wie öffentliche WLAN-Hotspots surfen. Beispiel: Wenn Sie in einem Café mit öffentlichem WLAN arbeiten und eine vertrauliche E-Mail senden, wird die Kommunikation durch die VPN-Verschlüsselung vor neugierigen Blicken geschützt.
   2. Überwindung geografischer Einschränkungen:
      VPNs ermöglichen es Ihnen, Ihre virtuelle Position zu ändern und auf Inhalte zuzugreifen, die in bestimmten Ländern oder Regionen eingeschränkt sind. Beispiel: Wenn Sie auf Reisen sind und auf Ihre Heimatinhalte zugreifen möchten, können Sie über einen VPN-Server in Ihrem Heimatland eine Verbindung herstellen, um auf regionale Websites oder Streaming-Dienste zuzugreifen - z.B. auf die ORF, ServusTV, Sky Österreich, oder Pluto TV.
   3. Anonymität im Internet:
      Durch das Maskieren Ihrer IP-Adresse bieten VPNs eine gewisse Anonymität beim Surfen im Internet. Beispiel: Wenn Sie anonym im Internet recherchieren möchten, verhindert die Verwendung eines VPNs, dass Websites Ihre tatsächliche IP-Adresse und Standortdaten verfolgen.
   4. Sicherheit in öffentlichen Netzwerken: VPNs schützen vor potenziellen Bedrohungen in öffentlichen WLAN-Netzwerken, indem sie eine sichere Verschlüsselungsebene bieten. Beispiel: In einem Flughafen oder Hotel, wo öffentliche WLANs unsicher sein können, können Sie über ein VPN eine geschützte Verbindung herstellen, um sensible Daten wie Login-Informationen zu sichern.
   5. Fernzugriff auf Unternehmensnetzwerke: Unternehmen nutzen VPNs, damit Mitarbeiter sicher von entfernten Standorten aus auf das interne Netzwerk zugreifen können. Beispiel: Ein Mitarbeiter kann von zu Hause aus auf firmeninterne Ressourcen zugreifen, als wäre er physisch im Büro.

Nachteile von VPNs:

1. 1. Geschwindigkeitsverlust:
      Die Datenverschlüsselung und die Umleitung des Datenverkehrs durch den VPN-Server können zu einer langsameren Internetverbindung führen. Beispiel: Beim Streaming von hochauflösenden Videos kann die VPN-Verschlüsselung zu Pufferzeiten oder verringerter Streaming-Qualität führen.
   2. Vertrauen in den VPN-Anbieter:
      Benutzer müssen darauf vertrauen können, dass der VPN-Anbieter keine Protokolle führt und die Privatsphäre respektiert. Beispiel: Wenn ein VPN-Anbieter Sicherheitsverletzungen "erleidet" oder Ihre Daten speichert, kann dies das Vertrauen gefährden.
   3. Komplexe Konfiguration:
      Einrichtung und Konfiguration eines VPNs können für technisch weniger versierte Benutzer kompliziert sein. Beispiel: Die Konfiguration von VPN-Einstellungen auf verschiedenen Geräten erfordert möglicherweise technisches Know-how.
   4. Legale Aspekte:
      Die Nutzung von VPNs kann je nach Region und den damit verbundenen gesetzlichen Bestimmungen eingeschränkt oder illegal sein. Beispiel: In einigen Ländern können bestimmte VPN-Dienste aufgrund von Zensur- oder Überwachungsmaßnahmen eingeschränkt sein, wie z.B. China, Russland oder Iran.
   5. Begrenzte Anonymität:
      Obwohl VPNs die Online-Anonymität verbessern, bieten sie keine absolute Anonymität, da andere Tracking-Mechanismen weiterhin genutzt werden können. Beispiel: Websites können möglicherweise anhand von Browser-Fingerabdrücken oder Tracking-Cookies trotz VPN Ihre Identität nachverfolgen.

Wie kann ich ein virtulles privates Netzwerk (VPN) einrichten?

Hier sind die Schritte, um ein VPN einzurichten, sowie ein Beispiel, wie dies auf einem Windows-Computer durchgeführt werden kann:

1. Auswahl des VPN-Anbieters:

Entscheide dich für einen zuverlässigen VPN-Anbieter, der deinen Anforderungen entspricht. Ein Beispiel hierfür ist "ExpressVPN".

2. Anmeldung und Abonnement:

Melde dich auf der Website des VPN-Anbieters an, erstelle einen Account und wähle das passende Abonnement aus.

3. Herunterladen und Installieren der App:

Lade die offizielle Anwendung des VPN-Anbieters herunter und installiere sie auf deinem Windows-Computer.

4. Starten der Anwendung:

Starte die VPN-Anwendung und melde dich mit den zuvor erstellten Anmeldeinformationen an.

5. Serverstandort wählen:

Wähle den gewünschten Serverstandort aus der verfügbaren Liste. Beispiel: Du möchtest auf Inhalte zugreifen, die in den USA verfügbar sind, also wählst du einen US-Server, z.B. auf die Netflix USA Angebote.

6. Verbindung herstellen:

Klicke auf die Schaltfläche zum Verbinden, um eine sichere Verbindung zum ausgewählten Serverstandort herzustellen.

7. Verbindung überprüfen:

Überprüfe, ob die Verbindung erfolgreich hergestellt wurde, indem du auf der VPN-Anwendungsseite nachsiehst. Deine IP-Adresse sollte jetzt die des VPN-Servers sein.

Dieses Beispiel illustriert den Prozess der Einrichtung eines VPNs auf einem Windows-Computer mithilfe einer Anwendung wie ExpressVPN. 

Beachte jedoch, dass es auch andere Optionen gibt, wie die manuelle Einrichtung von VPN-Verbindungen oder die Nutzung von VPNs auf anderen Betriebssystemen wie macOS, iOS oder Android. 

Jeder VPN-Anbieter hat spezifische Anweisungen, die es zu befolgen gilt, um die Einrichtung erfolgreich abzuschließen.

VPN Zusammenfassung

VPNs sind nicht nur eine technologische Notwendigkeit, sondern auch ein unverzichtbares Werkzeug, um die digitale Sicherheit auf höchstem Niveau zu gewährleisten. Die Vielfalt der VPN-Typen und -Protokolle ermöglicht eine flexible Anpassung an die individuellen Anforderungen von Privaten-Nutzern und Unternehmen.