米国のビジネス・パーソンは，生活に欠かせなくなってきたインターネットを使って，より生産的な日々を送るための新しい方法を開拓しつつあります．在宅勤務をする人々やモバイル機器のユーザにとって，会社のLANにアクセスできるかどうかという問題は，生産性を維持するためにきわめて重要なことです．バーチャル・プライベート・ネットワーク（VPN）は，公共のインターネットを通
じて，安全でコスト効率の高い2地点間にトンネルを構成することで，会社のLANへのアクセスを実現します．こうしたトンネルは要求がありしだい設置され，一定の期間がたてば除去されます．暗号とパケット認証により，データとセッションの両方が，侵入者や盗聴者から保護されます．
VPNは，運営コストが低く，拡大しやすく，刻々と変化するビジネスの要求に応えてくれます．また，いつ，どこでも電子メールやイントラネット，そのほかの共用アプリケーションにアクセスできる可能性を持っています．
VPNは公的なネットワークの上に展開され，プライバシや安全性，QOS（通
信サービスの品質），信頼性，優先制御，端末間の管理，ネットワーク管理の要求を満たします．正しいソフトウェアとアクセス・システムを使えば，「オープンな」インターネット上であっても，安全な通
信を実現できます．VPNのユーザから見ると，会社のLANに接続しているのと見分けがつきません．VPNは，専用線によるネットワークよりも構築が簡単でコストも安く，管理が容易です．
VPNは，典型的な例としては，インターネットやサービス・プロバイダの基幹系通
信網などの公衆パケット通信ネットワークの帯域幅を使用しています（IP，フレーム・リレー，ATMなど）．VPNがこの帯域幅を使用するのは，プライバシの確立と安全な接続を実現するためです．企業ユーザの場合，本社と遠隔地にある事業所，そしてモバイル機器を使用する社員やパートナ企業が存在し，これらがネットワーク・サービス・プロバイダの各地域のアクセス・ポイントに接続します．会社のLANと遠隔地のユーザは，ダイヤルアップやDSL（digital
subscriber line），ケーブル，ISDN（integrated services digital
network），T1（1.5Mbps）/T3（45Mbps），ワイヤレス通信などを用いて，プロバイダのネットワークに接続します．
VPNのかぎとなるのは「トンネリング」です．これはデータを一つのネットワークから別
のネットワークへ転送し，再構成する作業です．トンネル転送の発信側では，LANからのデータのパケットは新しいヘッダ情報とともにパッケージ，すなわちカプセルに入れられます．これにより，仲介するネットワークがそれを再構成し，配信できるしくみになっています．受信側ではターミナル・プロトコルの「ラッパ（wrapper）」が取り除かれ，最初のパケットがあて先のLANに転送されます．
トンネリングは，100％プライバシを保護するものではありません．傍受やデータの改ざんから保護するため，すべてのトラフィックは暗号化されます．VPNには，転送の安全性を高め，QOSを確保し，ファイアウォール（LANとインターネットの中間に置き，外部ネットワークから個別
のコンピュータ・ネットワークへの不法侵入を防ぐシステム）でプライベート・ネットワークの境界を定義します．ここでは，トンネリングにあたっての安全性やプライバシ，暗号化，パケット認証，ファイアウォール，ユーザIDといった問題があります．トンネリングにはIPSec（IP
security）を，また暗号化にはDES（Data Encryption Standard）やTriple
DES，Diffie-Hellman（離散対数問題に基づいた公開かぎの共用についての手法）が使われています．
QOSと帯域幅の管理により，高い転送品質や非常に重要なアプリケーション（例えば財務報告や注文処理など），リアルタイムの音声/画像アプリケーション（遠距離学習やテレビ会議など）が実現しています．パケットには，優先順位
と時間に影響されやすいかどうかのタグがつけられており，トラフィックはその転送優先順位
に応じてルーティングされるしくみになっています．タグのついたパケットは帯域幅の消費が大きいアプリケーション（ネット・サーフィンなど）よりも高い優先順位
をつける必要があります．
ネットワーク管理の機能により，ユーザの追加や削除，変更，ソフトウェアの更新，安全性やQOS確保のためのポリシー管理がシンプルになります．これによって柔軟性や相互運用性が高まります．
VPNのゲートウェイは，インターネットの通信を確立します．ユーザのID確認やデータの完全性，機密保持を実現し，トンネリングされていないIPSecトラフィックはすべて除去します．暗号化と認証は，VPNの心臓部です．暗号化アルゴリズムの処理速度を高めることにより，VPNの性能と規模も高められます．
Amit Dhir，Krishna Rangasayee
Xilinx社
