【入門】VPN接続とは？仕組みやメリット、種類を分かりやすく解説

VPNは、第三者から見えない仮想の通信経路（ネットワーク）です。テレワーク時の通信安全性の確保や、遠隔地ネットワークの構築に使われます。企業はもちろん、個人でインターネットを利用する際にもメリットがあります。ここではVPNの仕組みや種類を初心者でも分かるように解説しています。

VPNとは

VPNとはVirtual Private Networkの略で、日本語では「仮想専用ネットワーク」と呼ばれます。インターネットなどの公衆ネットワーク上に構築する、「指定ユーザーのみ利用可能な仮想専用線」のことです。

分かりやすく例えるなら…
インターネットのような公衆回線は、「公道」のようなものです。公道で「どんな車両が走っているのか」が一目瞭然であるように、インターネットの公衆回線でも「どんな通信がされているのか」が、第三者にも見えてしまいます。
VPNは、そんな公道上に「特定の車両（通信）しか通れないトンネル（経路）」を掘るようなものです。これにより、指定された車両は決まった拠点間を安全に行き来することができます。

具体的な利用ケース

企業では、以下のようなケースでVPNが活用されています。

複数拠点でのデータ共有
リモートワーク時の社内ネットワークへのアクセス
取引先との安全な通信

VPNは2拠点間の接続に限らず、複数の拠点同士をいくつでも接続できます。そのため企業全体でデータやシステムを共有し、データ集計や分析の効率化を図ることが可能です。

出張先や家庭からのリモートアクセスなどでも、VPNは便利です。ファイアウォールなどで強固なセキュリティを維持しながら、社外からの必要な通信を認証できます。

なお、個人がプライベート目的でVPNを利用するケースについては、後の章[Q. 個人がVPNを使うメリットは？へアンカーリンク]で紹介しています。

専用線との違い

VPNと比較される接続方法に、「専用線」による接続があります。
専用線は地理的に離れた2拠点間を結ぶ専用通信回線で、VPNの登場前から警察や消防で使われてきました。「特定のユーザーのみ利用できる」という点はVPNと同じですが、以下のように違いも多いです。

	VPN	専用線
利用する回線	共用回線（利用中のインターネット回線など）	独占利用できる専用回線（私設または通信業者が用意）
セキュリティ品質	高い ※種類による差も大きい	非常に高い
通信品質	回線状況による ※種類による差も大きい	非常に安定
可用性	比較的高い ※種類による差も大きい	非常に高い
複数拠点での利用	複数の拠点同士で接続可能	2拠点間の1対1接続のみ
コスト	専用線より低コスト ※種類による差も大きい	非常に高額（一般に数十万～数百万円/月）
運用の手間	比較的小さい（事業者に管理を任せられることも多い）	大きい（専門的知識が必要）

VPNはあくまで「仮想の専用線」であり、実際は共用回線を利用しています。そのため、セキュリティ品質や通信品質は専用線より低いです。他方で、柔軟性や拡張性は専用線より優れています。

また多くの場合、VPNは専用線より圧倒的に低コストです。例えばインターネット回線を利用したVPNなら、2?5万円程度で導入できます。

なお、以下の記事ではリモートワークの方法や取るべきセキュリティ対策をご紹介しています。

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VPNの仕組みを支える要素

冒頭で説明したように、VPNでは「特定のユーザーだけが利用できる仮想のトンネル（通信経路）」を掘ります。さらに、万が一第三者にトンネルが見つかった場合も、盗聴の被害を抑えられるような対策が施されています。

ここではVPNの仕組みを支える要素（技術）について、簡単にご紹介します。

要素①トンネリング

公衆回線上に、特定のユーザーしか通れない「仮想のトンネル」を掘る技術です。
トンネルは第三者から見えない構造になっており、悪意あるユーザーからの攻撃を防ぎます。

要素②カプセル化

万が一トンネル内に第三者が侵入しても、通信内容を見られないようにする技術です。
通信データを別のプロトコルで包み、第三者にその内容が洩れることを防ぎます。通信データを包むプロトコルがカプセルのような役割を果たすため、このように呼ばれています。

VPNの基本的な仕組みは、トンネリングとカプセル化によって成り立っています。

要素③認証

トンネルの安全性をさらに高めるのが、認証技術です。
いわゆるセキュリティゲートのようなもので、トンネルを利用しようとしているユーザーが「正当な権利を有しているのか」を確認します。

要素④暗号化

データのカプセル化に加えて、データそのものの暗号化を行う技術です。
万が一通信データが盗聴された場合に備えて、データを第三者が解読できない文字列に変更します。

VPNのメリット・デメリット

VPNは専用線より低コストで、幅広い通信に対して安全性を高められます。
ただしその安全性は、「万全」とまでは言えません。また通信速度の低下など、不安定な要素もあります。

メリット

通信の安全性を高められる
離れた場所でも同じネットワークを使える
専用線より低コスト

昨今は国内外の各地に拠点を置く企業が多く、データ共有の機会も増えています。またコロナ禍の影響もあり、リモートワークを実施する企業が増加しました。
こうした中で、通信の安全性を確保する手段としてVPNは有効です。導入コストを考えても、企業にとって現実的な選択肢と言えます。

デメリット

盗聴の可能性をゼロにはできない
バッテリー消費が少し早くなる
通信速度が遅くなることもある
初期費用や維持費がかかる

VPNの安全性の高さは種類によって異なります。また設定ミスやアップデートの未実施により盗聴される場合もあり、「VPNを導入したから安全」とは言い切れません。

バッテリーと通信速度にも、VPNは影響します。カプセル化などの処理でサーバーやデバイスに負担がかかる他、種類によっては通信量に応じて速度が低下します。

Q. 個人がVPNを使うメリットは？

個人がVPNを使うメリットは、主に以下の通りです。

無料Wi-Fi利用時にセキュリティレベルを高められる
海外から「日本でしか使えないサービス」を利用できる
日本から「他の国でしか使えないサービス」を利用できる
サブスクや航空券などの商品を海外の値段で買える

VPNの個人利用では、他国のサービスを利用するケースが多いです。
例えば日本のNetflixに登録していても、海外版Netflixの限定配信動画は視聴できません。こうした場合に、VPN接続で他国のサーバーに切り替えれば、本来その国でしか楽しめないサービスを利用できます。

また同様の仕組みを利用して、航空券などの商品を現地価格で購入できるのもメリットです。物価と為替の関係から、同じ商品でも他国で購入した方が安い場合があります。

なおVPN接続を使った他国のサービスへのアクセスは、基本的に違法ではありません。ただしVPNの利用を禁止・制限している国や地域もあります。またサービスの利用規約で禁止されている場合もあるので、注意しましょう。

以下の記事では、リモートアクセスの仕組みや注意点を解説しています。

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VPNの種類

VPNは利用する通信回線などによって、以下の4種類に分けられます。

	インターネット VPN	エントリー VPN	IP-VPN	広域イーサネット
初期費用（相場）	2～5万円	1～2万円	3万円	10～50万円
月額利用料（相場）	0～2,000円	1万円	5,000～5万円	100～200万円
セキュリティ品質	やや高い	高い	高い	非常に高い
通信品質	不安定	不安定	安定	安定

インターネットVPN

現在利用中のインターネット回線を使って構築するVPNです。
ご紹介する4種類の中で最も安価に導入でき、個人ユーザーの利用にも向いています。ただし通信品質は利用中のインターネット回線に依存するので、使う種類や時間帯によって不安定です。また他のVPNと比べると、セキュリティ品質は高くありません。

エントリーVPN

安価なブロードバンド回線と、通信事業者が用意した閉域網※を使って構築するVPNです。
閉域網に接続するため、インターネットVPNよりセキュリティ品質が高いです。ただし通信回線の安定性は乏しく、通信品質はインターネットVPNと変わりません。

【閉域網とは】
公に開かれたインターネットとは反対に、予め許可された人しかアクセスできないタイプのネットワークのこと。一般的には通信事業者がインターネットとは分離・隔離された形で閉域網を構築し、ユーザーに提供している。閉域網にアクセスできるのは、通信事業者の該当サービス契約者のみ。

IP-VPN

通信事業者が保有する専用線と閉域網を使って構築するVPNです。
エントリーVPNとは利用する回線が異なり、通信品質がかなり安定します。またセキュリティ品質も高いです。ただしインターネットVPNやエントリーVPNと比べて、導入・運用コストも高めに設定されています。

広域イーサネット

広域イーサネットも、通信事業者が保有する専用線と閉域網を使って構築するVPNです。IP-VPNより自由度が高く、ネットワークの設定をより柔軟に行うことができます。
デメリットは導入・運用コストが非常に高額なこと、また運用・保守を基本的に利用企業で行うため、専門知識のある担当者が必要なことです。

VPNプロトコルの種類と特徴

前章で紹介した4種類のVPNのうち、インターネットVPNは利用するプロトコルの種類でさらに複数の種類に分かれます。一般に、選べるプロトコルの種類はプロバイダーによって決まっています。ここでは以下の5種類をご紹介します。

	OpenVPN	IKEv2/IPsec	L2TP/IPsec	SSL-VPN	PPTP
セキュリティ	◎ 非常に高い	◎ 非常に高い	〇高い	◎ 非常に高い	× 低い
スピード	〇速い	◎ 非常に速い	△ 標準	◎ 非常に速い	〇速い
安定性	〇安定	〇安定	◎ 非常に安定	〇安定	〇安定
導入の難易度（サーバー）	× 難しい	△ 標準	△ 標準	〇簡単	〇簡単
導入の難易度（クライアント）	〇簡単	〇簡単	〇簡単	◎ 非常に簡単	◎ 非常に簡単
適した環境	リモートアクセス（モバイル端末、PC）、拠点間接続	リモートアクセス（モバイル端末、PC）	拠点間接続	リモートアクセス（モバイル端末、PC）	リモートアクセス（PC）

OpenVPN

OpenVPNはオープンソースのVPNプロトコルで、通信の暗号化を行います。現在では「最も安全性の高いVPNプロトコル」と言われており、様々なOSで使用できることから、多くのプロバイダーが利用しています。速度や安定性も優れており、自社に合わせた柔軟な設定が可能です。

ただしCLI（文字列の打ち込みでコンピュータを操作する方法）での設定が必要で、導入が簡単とは言えません。

IKEv2/IPsec

IKEv2は「Internet Key Exchange version 2」の略称で、認証と暗号化に使う共通キーを交換するためのプロトコルです。IKEv2そのものには暗号化技術がないため、暗号化用のプロトコルIPsec（Internet Protocol Security）と組み合わせて使われます。

IKEv2自体はCiscoとMicrosoftが共同開発した比較的新しいプロトコルで、安全性が高く、通信速度も速いです。また多くのOSに対応しています。