VPNとは
VPN（Virtual Private Network、仮想専用回線）は、インターネットなどの公衆回線を利用する際に、送信するデータを暗号化し、あたかも自分専用のプライベートな回線（専用線）を通しているかのように安全な接続を確立する技術です。インターネットは世界中の人が利用する公共の道路のようなもので、そのままでは通信データを他人に盗み見られたり、改ざんされたりする危険性があります。そこでVPNは、送信元と受信元の間に仮想的な「暗号化されたトンネル」を作ることで、外部からの不正アクセスやデータの盗聴を防ぎます。これにより、高価な専用線を引くことなく、セキュリティを高く保ちながら、遠く離れた場所からでも社内ネットワークなどに安全に接続することが可能になります。
具体例
自宅で働くリモートワーカーが、会社の社内サーバーにある機密データを安全に閲覧・編集するためにVPNを利用します。自宅のパソコンから会社のネットワークへ安全な接続を確立し、外部からの攻撃やデータ漏洩を防ぎながら業務を行います。
[自宅PC] ==(VPN暗号化トンネル)== [会社のVPN機器] --> [社内ファイルサーバー]もう少し詳しく
VPNを実現するためには、主に「トンネリング」「カプセル化」「暗号化」「認証」という4つの技術的要素が組み合わされています。まずトンネリングとは、インターネット上に仮想的な送受信専用のルート（トンネル）を構築することです。このトンネルを通るデータは、元のデータに新しいヘッダー情報を付加して別のプロトコルで包み込む「カプセル化」という処理が行われます。カプセル化されたデータはさらに「暗号化」され、万が一途中でパケットを傍受されても、中身を解読できないように保護されます。そして「認証」によって、接続しようとしている端末やユーザーが本当に許可された正規の利用者であるかを厳格に確認します。
また、VPNには大きく分けて「インターネットVPN」と「IP-VPN」の2種類が存在します。インターネットVPNは、一般的なインターネット回線を利用するためコストを非常に低く抑えられるメリットがありますが、通信速度や品質が他のインターネット利用者のトラフィックに左右されるという弱点があります。一方、IP-VPNは、通信事業者が独自に保有・管理している閉域網（プライベートなIPネットワーク）を利用します。インターネットとは物理的・論理的に隔離されたクローズドなネットワークを通るため、きわめてセキュリティが高く、通信帯域や速度も保証されていることが多いですが、インターネットVPNに比べて導入・運用のコストが高額になります。
試験でのポイント
基本情報技術者試験においては、VPNの基本的な仕組みであるトンネリングやカプセル化、暗号化の概念を理解しているかが問われます。また、インターネットVPNとIP-VPNの性質の違いについての比較問題も頻出です。それぞれのコスト面、セキュリティの高さ、通信品質の安定性を整理して覚えておく必要があります。
さらに、セキュリティ分野のプロトコルとして「IPsec（Security Architecture for Internet Protocol）」や「SSL/TLS」が深く関連します。IPsecを用いてネットワーク層で通信全体を暗号化する「IPsec-VPN」は、拠点間を常時接続する用途によく使われます。これに対し、Webブラウザの標準機能であるSSL/TLSを利用する「SSL-VPN」は、外出先のPCやスマートフォンなどのWebブラウザから手軽に社内システムへリモートアクセスする用途に適しています。試験では、これらのプロトコルがVPNのどの場面（ネットワーク層か、あるいはアプリケーション層か）で利用されるか、それぞれの接続形態とセットで問われやすいため注意が必要です。
関連する用語
VPNを支える暗号化および認証通信プロトコルである「IPsec」、Webサイトとの安全な通信を実現しVPNの接続手段としても用いられる「SSL/TLS」、暗号化やカプセル化を行わずに拠点間を物理的に直結する「専用線」などがあります。