تانلینگ (tunneling) چیست؟ تونل زدن بین شبکه ها

هنگامی که دو یا چند شبکه مختلف (مانند شبکه های محلی) باید به یکدیگر متصل شوند، تونل زنی می تواند به ایجاد یک ارتباط امن و پایدار کمک کند. یک شرکت با چند شعبه در شهرهای مختلف می تواند از تانلینگ برای اتصال شبکه های لوکال هر شعبه به یکدیگر استفاده کند تا اطلاعات به راحتی و به صورت امن منتقل شوند.

گاهی اوقات کاربران نیاز دارند به شبکه های خصوصی (مانند شبکه های شرکتی) از مکان های دور دسترسی پیدا کنند. به عنوان مثال یک کارمند که در سفر است و نیاز به دسترسی به سرور مجازی یا اختصاصی شرکت خود را دارد، می تواند از تانلینگ استفاده کند که به شبکه شرکت متصل شود.

کپسوله سازی

کپسوله سازی (Encapsulation) در تانلینگ به فرآیند قرار دادن داده ها در یک بسته جدید اشاره دارد که شامل اطلاعات اضافی برای انتقال امن و مؤثر آن ها از یک شبکه به شبکه دیگر است. این فرآیند به ویژه در ارتباطات شبکه ای که نیاز به عبور از شبکه های عمومی یا نا امن است، اهمیت بالایی دارد. در ادامه، مراحل و جزئیات کپسوله سازی را بررسی می کنیم.

مراحل کپسوله سازی

ابتدا داده هایی که قرار است منتقل شوند، جمع آوری می شوند. این داده ها می تواند شامل بسته های IP، پروتکل های دیگر یا حتی داده های کاربردی باشند. داده های جمع آوری شده در یک بسته جدید قرار می گیرند. این بسته جدید شامل هدر (Header) و ممکن است یک پایانه (Trailer) باشد. هدر جدید شامل اطلاعاتی است که برای مسیریابی و شناسایی بسته در شبکه ضروری است. این اطلاعات شامل آدرس مبدأ و مقصد، نوع پروتکل (مثلاً TCP ،UDP) و اطلاعات مربوط به کپسوله سازی (مانند نوع پروتکل تانلینگ) می باشد.

بسته کپسوله شده به شبکه انتقال می یابد و می تواند از طریق شبکه های مختلف مانند اینترنت عبور کند. در مقصد، بسته کپسوله سازی شده دریافت می شود و هدر آن حذف تا داده های اصلی به دست آورده شوند. این فرآیند به طور معمول در سرور یا دستگاهی انجام می شود که مسئول دریافت و پردازش داده ها است.

مزایای کپسوله سازی

امنیت: داده ها می توانند به صورت رمزگذاری شده منتقل شوند که امنیت بیشتری را فراهم می کند.

مسیریابی: هدرهای اضافه شده به بسته ها کمک می کند تا داده ها به درستی در شبکه مسیریابی شوند.

انعطاف پذیری: شبکه ها این امکان را دارند تا از پروتکل های مختلف استفاده و به راحتی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

به‌عنوان مثال، در پروتکل L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)، داده های لایه 2 (مانند فریم های Ethernet) در یک بسته IP کپسوله می شوند. این بسته IP سپس به مقصد منتقل و در آنجا بازگشایی می شود تا فریم های اصلی دوباره به دست آید. به‌طور کلی، کپسوله سازی در تانلینگ یک فرآیند کلیدی است که به انتقال امن و مؤثر داده ها در شبکه های مختلف کمک ‌می کند.

پروتکل های تانلینگ

PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol)

یک پروتکل شبکه است که برای ایجاد تونل های مجازی بین دو نقطه در یک شبکه استفاده می شود. این پروتکل به ویژه برای انتقال داده ها از یک شبکه به شبکه دیگر طراحی شده و به عنوان یکی از اولین پروتکل های کپسوله سازی شناخته می شود. با وجود ضعف های امنیتی اش، به‌خاطر سادگی و سازگاری اش، هنوز هم در برخی از موارد مورد استفاده قرار می گیرد. برای انتقال داده های حساس، معمولاً استفاده از پروتکل های جدیدتر و امن تر توصیه می شود.

L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)

یک پروتکلی که برای انتقال داده ها از یک شبکه به شبکه دیگر طراحی شده است. این پروتکل به طور ویژه در لایه 2 مدل OSI عمل می کند و به عنوان یک روش برای ایجاد تونل های مجازی بین دو نقطه در شبکه استفاده می شود. این پروتکل به‌خاطر سازگاری و قابلیت هایش در ایجاد اتصالات بین شبکه ها، در بسیاری از سازمان ها مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، پیچیدگی در  پیکربندی و سرعت پایین تر نسبت به برخی پروتکل های دیگر از معایب آن است.

IPsec (Internet Protocol Security)

یک مجموعه پروتکل است که برای تأمین امنیت ارتباطات در سطح اینترنت طراحی شده است. این پروتکل به ویژه برای حفاظت از داده ها در حین انتقال از یک نقطه به نقطه دیگر در شبکه استفاده می شود. IPsec می تواند به عنوان یک لایه امنیتی در پروتکل IP عمل کند و به طور مؤثری از داده ها در برابر دسترسی غیرمجاز و حملات محافظت کند.

SSTP (Secure Socket Tunneling Protocol)

این پروتکل توسط مایکروسافت توسعه یافته و برای ایجاد اتصالات امن از طریق اینترنت طراحی شده است. این  پروتکل به‌طور خاص از پروتکل HTTPS (HTTP Secure) برای انتقال داده ها استفاده می کند و به این ترتیب، امنیت و قابلیت اطمینان بالایی را برای ارتباطات فراهم می آورد. SSTP یک پروتکل کپسوله سازی امن و مؤثر است که به ویژه برای کاربران سیستم عامل ویندوز طراحی شده است. با استفاده از HTTPS و الگوریتم های رمزگذاری قوی، امنیت بالایی را برای انتقال داده ها فراهم می کند و به‌ راحتی می تواند از فایروال ها عبور کند. با این حال، محدودیت های پلتفرمی و پیچیدگی در پیکربندی از معایب آن است.

GRE (Generic Routing Encapsulation)

یک پروتکل کپسوله سازی است که توسط سیسکو توسعه یافته و برای انتقال بسته های داده از یک پروتکل شبکه به پروتکل دیگر استفاده می شود. این پروتکل به ویژه در شبکه‌ های IP برای ایجاد تونل های مجازی بین دو نقطه در شبکه استفاده می‌ شود.

IKEv2 (Internet Key Exchange version 2)

برای ایجاد و مدیریت ارتباطات امن در شبکه ها طراحی شده است. این پروتکل به عنوان بخشی از مجموعه پروتکل های IPsec عمل می کند و به ویژه برای تأسیس و نگهداری اتصالات امن بین دو نقطه در شبکه استفاده می شود. این پروتکل برای محیط های متحرک و شبکه های پویا مناسب است.

نتیجه گیری

تونل زنی یک تکنیک مؤثر برای انتقال داده ها از یک شبکه به شبکه دیگر از طریق یک تونل مجازی است. این فرآیند شامل کپسوله سازی داده ها و استفاده از پروتکل های خاص برای حفاظت و امنیت اطلاعات در حین انتقال می باشد. تانلینگ به کاربران این امکان را می دهد که به صورت امن و بدون نگرانی از دسترسی غیرمجاز، داده های حساس را منتقل کنند. همچنین، این روش می تواند به عبور از محدودیت های شبکه و فایروال ها کمک کند و به اتصال شبکه های مختلف بپردازد. با وجود مزایای فراوان، انتخاب پروتکل مناسب و توجه به مسائل امنیتی و پیچیدگی های پیکربندی از اهمیت بالایی برخوردار است. در مجموع، تانلینگ به عنوان یک ابزار کلیدی در دنیای شبکه های مدرن شناخته می شود.