Uma ligação segura pode ser estabelecida utilizando VPN’s que podem ser divididas em ponto-a-ponto (site-to-site) e de acesso remoto (remote access) (ver figura 3). Em uma rede privada virtual o compartilhamento da infra-estrutura ocorre inclusive no que se refere a circuitos dedicados.
Os principais tipos de VPN’s são:

1. VPN formada por circuitos virtuais discados;
2. VPN formada por circuitos virtuais dedicados;
3. VPN utilizando a Internet;
4. VPN IP fornecida por um provedor com backbone IP.

1. Conexão por Acesso Discado

A implementação de um acesso discado VPN é semelhante a uma conexão dial-up entre dois computadores em localidades diferentes. A diferença é que os pacotes são transferidos por um túnel e não através da simples conexão discada convencional. Por exemplo, um usuário em trânsito conecta-se com um provedor Internet através da rede pública de telefonia (RTPC) e através dessa conexão estabelece um túnel com a rede remota, podendo transferir dados com segurança.

Figura 6 - Acesso discado

2. Conexão por Link de Acesso Dedicado

O acesso por link dedicado, interligando dois pontos de uma rede, é conhecido como LAN-to-LAN. No link dedicado as redes são interligadas por túneis que passam pelo backbone da rede pública. Por exemplo, duas redes se interligam através de hosts com link dedicado, formando assim um túnel entre elas.

Figura 7 – Acesso por link dedicado

3. Conexão via Internet

O acesso é proporcionado por um provedor de acesso Internet (ISP) conectado à rede pública. A partir de túneis que passam pela Internet, os pacotes são direcionados até o terminador do túnel em um nó da rede corporativa. Atualmente a maneira mais eficiente de conectar redes por meio da Internet é através de um link dedicado de acesso como o ADSL. Basta que as redes disponham de uma conexão dedicada como esta para que a VPN possa ser montada.

Figura 8 – Acesso pela Internet

4. Conexão por VPN IP

Existem alguns tipos de VPN IP disponibilizadas pelas próprias operadoras de serviços de telecomunicações. A diferença entre uma e outra está nos tipos de serviços disponibilizados para o usuário:

• VPN IP baseada na rede da operadora (network-based IP VPN) – totalmente gerenciada pelo provedor de serviços. A tecnologia (ou lógica) fica sob responsabilidade da operadora. No cliente é instalado apenas um roteador e configurado o serviço;

• VPN IP com gestão de CPE’s (Managed CPE-based IP VPN) – o provedor de serviços instala e gerencia os CPE’s (Customer Premises Equipments) que são os elementos de rede que ficam nas instalações do cliente, além de todos os outros dispositivos de conectividade;

• VPN IP solução in-house – nesse caso a empresa adquire equipamentos de um fabricante e o link para a conectividade com a operadora, sendo de sua responsabilidade a implantação e o gerenciamento da VPN.

A VPN IP oferece ainda a possibilidade de se realizar a comutação dos túneis aumentando a flexibilidade de configuração da rede corporativa. Pode-se configurar diversos destinos baseados no usuário. Neste caso, um usuário de um setor da empresa pode ser interligado somente com o servidor específico daquele setor, enquanto que um fornecedor que deseja consultar os estoques atuais de produtos, deve ter acesso apenas ao servidor que contêm esta base de dados.

Figura 9 – VPN IP

Segurança

A utilização da Internet como infra-estrutura de conexão entre hosts de uma rede privada é uma solução em termos de custos, mas não em termos de privacidade. A Internet é uma rede pública, logo os dados em trânsito podem ser interceptados e lidos.
Incorporando técnicas de criptografia na comunicação entre hosts da rede privada de forma que, se os dados forem capturados durante a transmissão, não possam ser decifrados, esses problemas de segurança são minimizados. Como mencionado, são criados túneis virtuais que habilitam o tráfego de dados criptografados pela Internet, capazes de manipular os dados criptografados, formando uma rede virtual segura sobre a rede pública.
Os dispositivos responsáveis pelo gerenciamento da VPN devem ser capazes de garantir a privacidade, a integridade e a autenticidade dos dados transmitidos. Assim são necessários cuidados especiais com relação aos usuários que acessam a rede e com os dados que trafegam entre os diversos nós da WAN:

• Autenticação dos usuários - permite ao sistema enxergar se a origem dos dados faz parte da comunidade que pode exercer acesso a rede;

• Controle de acesso - visa negar acesso a um usuário que não está autorizado a acessar a rede como um todo, ou simplesmente restringir o acesso de usuários;

• Confidencialidade - visa prevenir que os dados sejam lidos e/ou copiados durante o trânsito através da rede pública. Desta forma, pode-se garantir uma maior privacidade das comunicações dentro da rede virtual;

• Integridade de dados - garante que os dados não serão adulterados. Os dados podem ser corrompidos ou algum tipo de vírus pode ser implantado com finalidades diversas.

As tecnologias e protocolos de segurança mais utilizados em redes VPN são os seguintes:

• CHAP – Challenge Handshake Authentication Protocol;
• RADIUS – Remote Authentication Dial-in User Service;
• Certificados Digitais;
• Encriptação de Dados.

Os três primeiros protocolos visam autenticar usuários e controlar o acesso na rede. O último visa prover confidencialidade e integridade aos dados transmitidos.

Custos

Existem vários aspectos que podem ser observados em termos de custos entre as redes corporativas tradicionais e redes que utilizam VPN. Uma rede tradicional é baseada normalmente na conexão por links dedicados de banda larga (512Kbps ou mais), custos mensais fixos (instalação, manutenção, etc) e utilização de diversos equipamentos. Já as redes baseadas em VPN utilizam um único link, com uma banda menor (128Kbps ou 256Kbps, tipicamente) e, conseqüentemente, com custos de manutenção menores.
A tabela seguinte apresenta uma comparação entre os dois tipos de redes:

Tabela 1 - Comparação entre Rede tradicional e VPN

As redes VPN também são facilmente escalonáveis em relação aos links dedicados. Para se interconectar um ponto adicional de conexão na rede, o provedor de serviço providencia a instalação do link local e respectiva configuração dos poucos equipamentos na rede do cliente. Do mesmo modo pode ser providenciado junto ao provedor um aumento da banda do link visando melhorias no desempenho da rede.
O gerenciamento dessa rede normalmente é feito pelo próprio usuário VPN, sendo que as alterações processadas (endereçamento, autenticação, privilégios de acesso, etc) são feitas de forma transparente ao provedor de serviço, proporcionando uma maior flexibilidade.

Exemplos de utilização

A implantação de uma VPN permite a comunicação entre redes de pontos distintos, como duas filiais de uma empresa, por exemplo, de forma transparente e segura, formando uma única rede virtual. Outros casos de aplicação de VPN’s são os seguintes:

• Empresas com filiais ou escritórios distantes entre si, onde cada escritório tenha uma intranet própria e exista a necessidade de unificar essas redes em uma só rede virtual;

• Funcionários que trabalham fora da empresa e necessitam de uma conexão discada para entrar na rede da empresa de forma segura;

• Empresas que desejam interligar sua rede com seus fornecedores ou clientes de uma forma mais direta. Permite, por exemplo, que uma empresa acesse diretamente o Banco de Dados da outra;

• Qualquer empresa ou pessoa que queira unir duas redes privadas remotas, através de um meio público com segurança e privacidade.

Conclusão

A principal motivação para a implantação de Redes Privadas Virtuais ainda é a financeira: links dedicados são caros, principalmente quando as distâncias são grandes. Entretanto, aspectos como segurança e flexibilidade na instalação, aliados ao baixo custo de implantação são outros benefícios importantes que devem ser igualmente analisados na escolha da tecnologia.
É importante salientar ainda que adotar uma tecnologia baseada em VPN não é a solução para a melhoria da qualidade da comunicação entre duas redes. Se a qualidade dos meios de comunicação for ruim, continuará ocorrendo o reenvio de pacotes, o que tornará lenta a comunicação. Nos casos onde a velocidade é um aspecto fundamental, outras soluções combinadas com a VPN poderão ser necessárias para atender essa necessidade.
De qualquer modo, uma VPN é sempre uma alternativa interessante para as empresas que desejam garantir a agilidade e a integridade do seu negócio pela na transmissão segura e confiável de suas informações, mantendo seus custos com comunicações em patamares aceitáveis.