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大多数人只以一种形式接触 VPN:一个把上网流量送往服务商所运营服务器的应用。但还有另一类名字相近、用途却大不相同的工具。它们常被称为 mesh VPN、叠加网络(overlay network)或零配置网络,作用是把你自己的设备相互连接起来,让笔记本电脑可以访问家里的服务器,手机可以打开台式机上的文件,小团队也能像在同一个办公室网络里一样使用共享的机器。

由于使用的词语相似,有时底层技术也相同,mesh 工具常与消费级 VPN 混为一谈。本文说明 mesh VPN 是什么、由哪些部分构成、与 WireGuard 这类协议是什么关系,以及与用于更安全使用公共 Wi-Fi 的那种 VPN 相比如何。文中不提及任何产品名称。这些思路适用于整个类别,你可以用它们来评判任何具体的工具。

共用一个词的两件不同的事

“VPN”这个词涵盖了两个相当不同的目标。

目标一:保护流量不被本地网络看到。 你在酒店或咖啡馆的网络上,希望浏览流量经由加密隧道,到达你信任的服务器,再由它转发到互联网。服务器由服务商运营,网站看到的是这台服务器的地址。这就是 VPN 是什么 一文所说的消费级 VPN。

目标二:访问你自己的机器。 你有一台家用服务器、一台工作笔记本电脑、一部手机,也许还有几台共用的电脑。你希望它们在任何地方都能私密、可靠地互相通信,而不必暴露在公共互联网上。这就是 mesh VPN 的工作。

两者都会建立加密隧道。但在第一种里,服务商的服务器是你流量的目的地;在第二种里,目的地是你自己的其他设备。把两者混淆,会让人对其中任何一个抱有错误的期待。

“Mesh”到底是什么意思

在传统的中心辐射式 VPN 中,每台设备都连接到同一个中心网关,两台设备之间的流量要经过这个网关。而在 mesh 中,设备在条件允许时彼此直接连接。可以把每台设备想象成一个节点,每一对需要通信的节点之间都有一条线。

Mesh 布局的好处包括:

  • 路径更短。 同一座城市里的两台设备,不必通过另一个国家的网关来传送数据。
  • 没有单一瓶颈。 网关不必承载一切。
  • 更有韧性。 一个节点下线,其他节点之间仍可通信。
  • 寻址简单。 每台设备通常有一个稳定的私有地址,无论它在哪里,你都可以用名称或数字找到它。

代价是,必须有人来协调这个群组,弄清设备如何互相发现并信任,并管理谁可以加入。这就是其他组成部分发挥作用的地方。

Mesh VPN 内部的组成部分

虽然工具各不相同,但大多数都由同样的几个部分构成。

加密隧道协议

最底层,两台设备需要一种方法来加密彼此之间的流量。许多现代 mesh 工具在这一层使用 WireGuard,这是一种小巧、快速、用于建立隧道的协议。WireGuard 的白皮书介绍了它的设计。也有工具使用别的协议。协议只负责隧道本身。更多背景请参阅 什么是 VPN 协议 和 WireGuard 与 OpenVPN 对比。

身份和密钥

每台设备都需要一个加密身份,也就是一对密钥,这样其他设备才能把它与冒名者区分开。手动设置很繁琐:每台设备都需要其他所有设备的公钥。Mesh 工具把设备身份与登录或设备审批步骤绑定,从而自动完成这件事。

协调服务

这是控制组件。它通常不传输你的数据。它的工作是保存设备列表、分发公钥、应用访问规则,并帮助设备互相找到对方。它可以是托管服务,也可以是你自己运行的东西,这就是人们说的自托管协调服务器。自己运行,可以让你掌控成员数据存放的位置,但你要负责安装、更新和安全。

连接发现(NAT 穿透)

大多数家用设备位于做网络地址转换的路由器后面,使用 RFC 1918 所描述的那类私有地址。两台这样的设备不能直接拨号给对方。Mesh 工具使用各种技术来“打洞”,从而在你无需手动开放端口的情况下建立直连。当无法直连时,例如在限制严格的网络上,流量可能会回退到中继,由中继转发已加密的数据包。

访问规则

设备连上之后,由你决定谁可以访问什么。好的工具允许你规定笔记本电脑可以访问文件服务器、但不能访问打印机,或者让访客设备只能访问一台机器。这一点很重要,因为一个所有设备都能访问所有设备的扁平网络,是更大的攻击目标。

Mesh VPN 与裸协议有何不同

人们常听到“mesh 工具与 WireGuard 对比”这样的说法。它们其实并不是可以互相替代的选择。WireGuard 是协议:它为你提供两个已配置端点之间的加密管道。Mesh 工具则是围绕协议构建的系统,补上了管道所缺少的部分。

问题 自行配置的 WireGuard 基于协议构建的 mesh 工具
谁管理密钥? 你,手动 协调服务
添加设备 在两端编辑配置 登录或批准设备
在家用路由器后面能用吗 需要开放端口或有公网端点 通常无需设置端口
访问规则 你在配置里写什么就是什么 内置策略功能
控制权与透明度 完全掌控,活动部件少 取决于工具和托管者
所需技能 中等到较高 较低到中等

如果你喜欢弄懂事物的运作方式,也希望活动部件少一些,手动配置的协议是个好老师。如果你想为多台设备图方便,mesh 工具能节省时间。无论哪种,你都要自己承担消费级 VPN 替你做好的那些决定。

托管还是自托管的协调服务

协调服务是敏感的组件,所以由谁运行值得认真考虑。

托管。 由别人运行。设置简单,更新有人负责,服务不费力气就能用。作为交换,你要把设备列表、密钥分发和访问规则托付给那家公司。请阅读它如何描述数据处理方式。

自托管。 你在自己掌控的服务器上运行。数据存放在哪里、谁来管理,由你决定。作为交换,你要承担安装、升级、备份、监控和安全。一台能从互联网访问的服务器上忘了更新,是真实的风险。自托管对有时间、有兴趣的人是不错的选择;如果它变成你忽略的杂务,就是糟糕的选择。

没有哪条路笼统地更好。正确的答案取决于你对便利和控制权各看重多少,以及你愿意承担多少维护工作。

Mesh VPN 与消费级 VPN

多数读者真正想要的是下面这个比较。

问题 Mesh VPN 消费级 VPN
主要目的 连接你自己的设备 让你的流量经由服务商的服务器
另一端是谁? 你自己的机器 服务商的服务器
网站看到什么 你原本的地址,除非流量经由出口设备 VPN 服务器的地址
保护公共 Wi-Fi 上的一般浏览 默认不能 能,这是它的核心用途
设置 需要一些技术步骤 安装应用并登录
你必须信任谁 协调服务和你自己的设备 VPN 服务商
费用模式 通常有免费档或面向团队的付费计划 订阅或预付通行证

请注意第三行。Mesh 网络为你的设备提供私有地址和彼此之间的路由,但它不会改变网站看到的内容,除非你还把某台设备设为互联网流量的出口。有些工具可以做到,不过这比安装消费级应用要小心得多,并且让保持那台出口设备安全且在线的责任落到你身上。

什么时候 Mesh VPN 合适

  • 家用服务器或 NAS。 你想从任何地方访问自己的文件或媒体,又不想让服务器暴露在互联网上。
  • 远程访问工作电脑。 个人或小团队需要登录共用的电脑。NIST 关于远程办公安全的出版物这类指引,强调限制谁能访问什么,并让远程访问系统保持最新补丁,mesh 工具对这两点都有帮助。
  • 开发者和爱好者。 把测试机器、树莓派开发板或云实例连成一个私有网络。
  • 家人的 IT 支持。 当两台设备都已登记时,远程帮亲戚解决电脑问题。
  • 取代端口转发。 任何曾在家用路由器上开放端口并为此担心的人,都有明确的理由了解这一类工具。

什么时候消费级 VPN 是更好的工具

  • 公共 Wi-Fi。 你希望在咖啡馆、酒店或机场的网络上保护自己的浏览。
  • 出行。 你想在手机上打开应用,然后继续做自己的事。
  • 没有折腾技术的兴趣。 你不想运行服务器或管理密钥。
  • 没有设备可充当你自己的出口。 Mesh 网络需要在另一端有你自己的机器,而消费级 VPN 已经为你准备好了。

许多人最终两种都用:用 mesh 访问家里和单位的机器,在不可信的网络上使用消费级 VPN。它们解决的是不同的问题,并不冲突。

任何 Mesh 网络都适用的安全习惯

如果你决定自己搭建,几条规则能保障安全。

  1. 保护控制网络的账号。 这个登录可以添加设备,所以要使用强且不重复的密码,并启用多因素验证。
  2. 有意识地批准设备。 移除你不再使用或不认识的设备。
  3. 使用访问规则。 只允许你确实需要的连接。
  4. 保持一切为最新。 包括工具本身、操作系统,以及你通过它暴露出来的任何东西。
  5. 不要开放超过需要的内容。 目的是访问特定的机器,而不是把整个家庭网络都开放出去。
  6. 了解你的中继。 如果用到中继,要知道它转发的是已加密的数据包,并阅读工具对此的说明。
  7. 准备恢复方案。 如果你丢了账号,或自托管的服务器出了问题,你要如何重新进入?

常见的误解

  • “Mesh VPN 让我匿名。” 并不会。它连接的是你的设备,并不能让网站或运营协调服务的人看不到你是谁。
  • “它能代替我在公共 Wi-Fi 上用的 VPN。” 只有在你配置了出口设备、并接受随之而来的工作量时才行。
  • “WireGuard 是一个产品。” 它是协议,mesh 产品是围绕它构建的另一层。
  • “自托管就意味着安全。” 它意味着你要负责。安全取决于维护得如何。
  • “设备越多风险越大。” 不一定,只要访问规则严格。没有任何规则的扁平网络才是有风险的。

XPASS 的位置

XPASS 不是 mesh VPN。它出售固定天数的预付 VPN 通行证,通过 Stripe 用银行卡一次性付款,不会自动续费。通行证用于上文所述的第一类用途:在你无法掌控的网络上保护你自己的连接。付款后,登录信息和设置说明显示在“My Pass”页面,你可以用免费的 VPNclient 应用在 iOS、Android、Windows 或 macOS 上连接。如果你的需求是远程访问自己的电脑,mesh 工具才是合适的类别;至于出行和公共网络,请参阅 远程办公场景 页面。

小结

Mesh VPN 利用加密隧道协议、设备身份、协调服务、连接发现技术和访问规则,把你自己的设备直接连成一个私有网络。它不同于 WireGuard 这样的协议(那只是隧道),也不同于消费级 VPN(后者把你的流量送往服务商的服务器,以便更安全地使用不可信的网络)。想访问自己的机器时选择 mesh 工具,在公共 Wi-Fi 和出行时选择消费级 VPN,并诚实地评估自己愿意承担多少设置和维护工作。无论用哪种,都要保护好控制它的账号,并让一切保持更新。

如果简单的短期通行证适合你出行或使用公共网络的场景,价格页面会显示目前可选的内容,VPN 是如何工作的一文则说明了背后的基础知识。

常见问题

什么是 Mesh VPN?

Mesh VPN 是一种私有的叠加网络,把你自己的设备连接起来,使每台设备无论身在何处都能直接访问其他设备。设备不是都连到同一台中心服务器,而是彼此互联,通常由一个负责密钥和地址的服务来协调。

Mesh VPN 和 WireGuard 是一回事吗?

不是。WireGuard 是一种 VPN 协议,即在两点之间建立加密隧道的规则。一些 mesh 工具在底层使用 WireGuard,再加上裸协议本身不提供的协调、密钥分发和连接发现功能。

Mesh VPN 能在公共 Wi-Fi 上代替普通 VPN 吗?

默认不能。Mesh 网络的设计目的是连接你自己的设备。若要在咖啡馆网络上保护一般的浏览,你需要把流量经由你自己的某台设备作为出口,这比安装消费级 VPN 应用要复杂得多。

使用 Mesh VPN 需要在路由器上开放端口吗?

通常不需要。Mesh 工具一般会用一些技术来连接位于家用路由器后面的设备,所以你不必手动做端口转发。效果因网络而异,一些限制严格的网络需要借助中继。

自托管的协调服务器是什么意思?

意思是你自己运行控制组件,而不是使用别人托管的服务。你可以掌控谁在你的网络里、数据存放在哪里,但需要自己负责安装、更新和安全,并且需要一定的技术能力。

关于作者

Bob Kanokphon Thongdee,XPASS VPN 创始人

Bob Kanokphon Thongdee

  • XPASS VPN 创始人
  • eSIMonline.asia 联合创始人
  • 7 年以上网络营销经验
  • Cojourney Visa 与 Cojourney Travel 创始人

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