IPアドレスを変更できるVPNの仕組みとは?無料VPNも紹介!      

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働き方改革やコロナ禍の影響で、リモートワークやテレワークが増えています。

自宅や外出先から社内サーバーに接続するとき、VPNなら安心で安全に接続が可能です。

ほかにも、VPNならIPアドレスを変えて海外のアクセス規制を回避したり、自宅から社内のパソコンにリモートアクセスしたりすることもできます。

今回の記事では、そんな便利なVPNの基礎知識について解説します。

VPNとは?

VPNとはVirtual Private Networkの略語で、日本語に訳すると「仮想専用線」という意味になります。

インターネット上に仮想の専用線を設定し、特定の人のみが利用できる専用ネットワークがVPNです。

接続したい拠点に専用ルーターを設置し、相互通信を行うことができます。

フリーのWi-Fiや公衆ネットワークでは、盗み見や情報改ざんのリスクがありますが、VPNは仮想の専用回線なので、盗み見や情報改ざんの脅威から大切な情報を守ることが可能です。

VPNでは「トンネリング」「暗号化」「カプセル化」といった仕組みで、安全にデータをやりとりすることができます。

VPNの仕組み

VPNにはいくつかの種類がありますが、一般的なインターネットVPNの仕組みについて解説します。

インターネットVPNを支える技術は「トンネリング」「カプセル化」「暗号化」の3つです

トンネリングとは、インターネット上に拠点間をつなぐ仮想的な通信回路を構築し、双方の拠点を接続すること。

トンネリングを行うことで、通常の回線よりもセキュアな通信が可能となります。

カプセル化はトンネリングで通信するデータを、通信プロトコルで包むことで、カプセル化されたデータは、カプセル化が解除されるまで中のデータを参照できません。

また、インターネットVPNではデータを暗号化することでさらにセキュアな通信が可能です。

VPNを使うメリット・デメリット

VPNを使うメリット・デメリットについて解説します。

メリット1:安全な通信

スマートフォンで無料Wi-Fiに接続すると、盗み見や情報改ざんのリスクがあります。

公開されたインターネット接続は誰もが利用できる反面、同じ接続を共有している第三者が盗み見ることも可能です。

VPNを利用すれば、外部からの盗み見や情報改ざんを懸念する必要がありません

VPNでは「トンネリング」「暗号化」「カプセル化」によって、セキュアな通信を確立できます。

たとえば、外出先から社内サーバーのシステムにアクセスするといった状況では、VPN接続で安全性を高めることが必要です。

メリット2:遠隔通信が可能

VPNでは、1つのネットワークを共有します。

そのため、離れた場所でのインターネット接続が可能です。

例えば、リモートワークやテレワークで自宅からVPN接続することで、会社にいるときと同様の通信環境で働けます

距離を気にすることなくネットワークを構築できるのは、VPNの大きなメリットです。

自宅にいながら社内サーバーへ接続することも可能。

そのほかにも、リモートデスクトップ機能を利用して自宅から社内のパソコンを利用することもできます。

距離を気にせずに通信環境を構築できるのが、VPNのメリットの1つです。

メリット3:モバイル端末からも接続

スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末からもVPNは可能です。

昨今は働き方改革とコロナの影響で、テレワークやリモートワークといったノマドな働き方が増えています。

それに伴い、モバイル端末で重要な情報にアクセスする機会も増えました。

モバイル端末からアクセスできれば、さまざまな場面で手軽に情報を参照できます。

モバイル端末でVPN接続できるのは大きなメリットです。

メリット4:複数拠点に対応

VPNは複数の拠点に対応することも可能です。

専用線を使ったネットワークは2つの拠点を結ぶことしかできませんが、VPNでは複数拠点を結べます

専用線ではできないネットワークの構築ができるのがVPNの大きな魅力です。

メリット5:コスト削減

VPNは専用線を導入するよりコストが安く、一般のネット回線に比べてはるかに高いセキュリティを実現できます

専用線を引くほどのコストはかけられないが、一般のインターネット回線のセキュリティに懸念を持つ企業にとってVPNは魅力的です。

専用線はVPNとは異なり1対1の接続しかできません。

加えて拠点間の距離が長ければ長いほどコストが増大します。

しかし、VPNでは拠点間の距離によってコストが増大することもありません。

デメリット1:インターネットVPNは安全性が低いことも

インターネットVPNは、通常のインターネット回線を利用したVPNです。

VPNはトンネリングや暗号化、カプセル化を行っているため、通常のインターネット回線に比べてはるかにセキュリティが高いです。

それでも、インターネットVPNは情報漏洩のリスクがゼロではありません。

また、通常のインターネット回線を使用するため、障害が起きれば復旧まで時間がかかります

復旧までの時間はISP任せになってしまいます。

デメリット2:通信速度が出ない可能性

インターネットVPNは通常のインターネット回線を利用しているため、混雑すると通信速度が十分に出ない可能性があります。

回線速度が極端に落ちた場合、業務に支障が出る恐れもあります。

VPNの利用シーン

VPNの仕組みやメリット・デメリットについて解説してきましたが、どのような場面で利用するのかいまいち想像がつかない人もいるはずです。

以下ではVPNの利用シーンについて解説します。

VPNの利用シーンは色々と考えられますが、代表的な利用シーンは以下の通りです。

  • 自宅から社内ネットワークに接続
  • 離れた拠点間をLAN構築
  • 情報規制のある海外からのアクセス
  • IP電話のセキュリティ向上

それぞれの利用シーンを具体的に紹介します。

自宅から社内ネットワークに接続

VPNを利用すれば、自宅や外出先から社内ネットワークに接続できます

働き方改革やコロナ禍の影響により、テレワークやリモートワークが浸透してきました。

それに伴い、社外から社内ネットワークへのアクセス需要も高まっています。

たとえば、社内サーバーにアクセスして社外に持ち出せない情報を参照したり、社内のパソコンにリモートアクセスしたりするといったことが考えられます。

しかし、通常のインターネット回線を使ったリモートアクセスではセキュリティが心配です。

VPNならトンネリングや暗号化、カプセル化によって安全に社内ネットワークに接続可能です。

離れた拠点間をLAN構築

企業の本社と支社を結ぶ方法として、専用線やVPNが考えられます。

専用線は、拠点間の距離が離れれば離れるほどコストが増大しますし、もともとのコストもVPNに比べて高額です。

VPNなら専用線よりはるかに安いコストで済みます。

加えて、拠点間の距離に関係なく仮想的なLAN環境を構築できます。

情報規制のある海外からのアクセス

国によっては、他国のウェブサイトやウェブサービスへのアクセスを規制しています。

規制のある海外から国内のウェブサイトやウェブサービスに接続するときにVPNを使えば、アクセス制限を回避可能です

たとえば、中国ではGoogleやYahoo!、Twitter、Facebookなどが規制されています。

そのため、中国旅行中はこれらのウェブサイトにアクセスできません。

しかし、VPNを通すことで規制を回避し、中国にいる最中でもこれらのウェブサイトにアクセスできます。

そのほかにも、海外からのアクセスを規制しているウェブサイトを、日本国内のVPNを通すことで閲覧することも可能です。

規制はIPアドレスによるものがほとんどなので、日本国内のVPNを通すことで、日本のIPアドレスで接続できます。

IP電話のセキュリティ向上

IP電話とは、050から始まる電話番号を持つインターネット回線を利用した電話です。

どこから発信しても050となるため、通常の電話のように市外局番で発信地を特定できません。

IP電話はインターネット回線を経由するため、固定電話よりコストが安く済みます。

しかし、通常のインターネット回線を利用すると、盗聴や情報改ざんの可能性もあります。

VPNと組み合わせれば、IP電話のセキュリティが向上します

VPNの種類

VPNには以下の4つの種類があります。

  • インターネットVPN
  • IP-VPN
  • エントリーVPN
  • 広域イーサネット

現在、主流となっているのはインターネットVPNとIP-VPNです。

それぞれのVPNの種類について解説します。

インターネットVPN

インターネットVPNは、拠点間を結ぶVPNサービスの一種です。

インターネット上に暗号化された通信経路を形成し、仮想的な組織内ネットワークを構築します

インターネットVPNには4つの方式があります。

  • IPsec-VPN
  • SSL-VPN
  • L2TP/IPsec
  • PPTP

IPsecは「IP Security Architecture」の略語で、IPパケットの内容をほかの人が読み取れなくする暗号化技術を利用したVPNがIPsec-VPNです。

SSL-VPNも同様に、SSLという暗号化技術を利用したVPNです。

L2TP/IPsecは、マルチプロトコル通信も可能な方式です。PPTPはWindowsに標準装備されている通信方式で、カプセル化によって暗号化します。

このように、インターネットVPNには4つの方式があるのです。

IP-VPN

IP-VPNは、ISPが保有する独自のIPネットワークを閉域IP網として使用します

インターネットVPNよりセキュアで高品質な通信が可能です。

その一方、インターネットVPNよりコストがかかることがデメリットです。

IP-VPNでは閉域IP網を利用するため、暗号化はあまり必要ありません。

より通信速度を求めて、暗号化しない傾向にあります。

安全性やセキュリティ、通信速度を重視するならIP-VPNがおすすめです。

エントリーVPN

エントリーVPNは、IP-VPNとインターネットVPNの両方のメリットを兼ね備えています

アクセスポイントにはISPの閉域IP網を利用しますが、拠点とISP間はインターネット回線を利用しています。

インターネットVPNより安全性が高いことが特徴です。

ただし、通信速度はインターネットVPNとさほど変わりません。

広域イーサネット

イーサネットは有線LANなどで用いられる通信規格です。

広域イーサネットとは、離れたLAN同士を結ぶ技術のことで、IP-VPNと同様に閉域ネットワークで接続します。

IP-VPNとの違いは、IP-VPNがIPを利用するのに対して広域イーサネットはそれ以外のプロトコルを利用することです。

インターネットVPNやエントリーVPNよりセキュアで通信品質も高いことが特徴です。

しかし、広域イーサネットは従量制であることが多く、回線コストが高くなりがちです。

おすすめの無料VPNでIPアドレスを変更

ここではおすすめの無料VPNを5つ紹介します。

TunnelBear

TunnelBearはカナダでリリースされたサービスで、世界的にかなり知名度のある無料VPNです。

接続方法が非常に簡単で、通信速度が速いことが特徴。

操作方法は、マップの中から接続したいVPNを選択するだけで、そのほかの煩わしい操作は一切必要ありません。

ただし、無料で利用する場合は月間500MBまでという制限があります。

有料プランは月額650円からです。

HideMe

HideMeのフリープランは、無料で利用できます。

無料でも1ヶ月に10GBまで利用できる大容量が特徴です。

また、HideMeはログを保存しないというポリシーを打ち出しています。

そのため、プライバシーを重視したい人向けの無料VPNです。

Windscribe

Windscribeは無料でも複数台のデバイスでの利用が可能です。

1ヶ月あたり10GBまで無料で利用可能ですが、サーバーロケーションは10カ国のみ。

有料版は1ヶ月あたりの通信量に制限がなく、サーバーロケーションも60カ国です。

ProtonVPN

ProtonVPNは、プロントメールという暗号化されたメールサービスをリリースした企業が運営しているVPNです。

無料で利用できるVPNの中で、もっともセキュリティが高いと評判です

無料プランではサーバーロケーションが日本、アメリカ、オランダのみに限られている点はデメリットでしょう。

VPN Gate

VPN Gateは日本の筑波大学が提供する無料VPNです。

ボランティアで運営されている世界中のVPNサーバーを利用する仕組みです。

筑波大学なのでセキュリティが高いと思いがちですが、VPNサーバーは誰でも提供できます。

そのため、あまりセキュリティ面では安心できないかもしれません。通信がよく途切れたり、通信が遅かったりとの評判も。

無料VPNをとりあえず試してみたい人向けです。

まとめ

今回はVPNの機能と用途について解説しました。

VPNはリモートワークやテレワークが増えている現在、セキュリティのために知っておきたい仕組みです。

安全かつ安価にデータ通信が行えるので、上手く活用できれば、リモートでの仕事の環境を大きく改善することができるでしょう。

VPNの基本的な知識を理解し、セキュリティと安全性が高いVPNを活用しましょう。

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このサイトの管理人
泉 賢

GMOインターネットグループ株式会社お名前.com事業部所属。
お名前.comのドメインに関するマーケティング業務を担当し、現在はオウンドメディアサイト運営を中心に活動中。