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Industrie-Router VPN-Technologie Panorama: Von der Auswahl des Protokolls bis zum Leitfaden für den Einsatz der industriellen IoT-Sicherheit

Aug 11

8 Min. Lesezeit

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Virtuelle private Netzwerke (VPNs) sind für Unternehmen und Privatpersonen zu einem wichtigen Instrument geworden, um ihre Online-Privatsphäre und Sicherheit im heutigen digitalen Zeitalter zu schützen. Dieser Artikel befasst sich mit der Definition von VPN, seiner Bedeutung, seiner Funktionsweise, den Unterschieden zwischen den verschiedenen Typen, der VPN-Technologie im Vergleich zur privaten Netzwerktechnologie, den von Wavetel-Industrieroutern unterstützten VPN-Technologien, den Trends in der VPN-Technologie und den spezifischen Anwendungen im Industriesektor, damit Sie verstehen, wie Sie VPNs nutzen können, um die Netzwerksicherheit und den freien Zugang zu verbessern.


Inhaltsverzeichnis(Klicken Sie, um zur gewünschten Seite zu gelangen)

  1. Was ist VPN??

  1. Warum brauchen wir VPN??

  1. Wie funktioniert VPN?

  1. Vergleich von VPN-Netzwerk und privater Netzwerktechnologie

  1. VPN-Technologie, unterstützt von Wavetel Industrial Router

  2. Trend der Entwicklung der VPN-Technologie


1.was ist VPN?


1.1 Definitionen

Ein VPN (Virtual Private Network) ist eine Netzwerkarchitektur, die durch Verschlüsselung sichere Verbindungen über ein öffentliches Netzwerk (z. B. das Internet) herstellt. Es schützt die Privatsphäre und die Sicherheit der Datenübertragung, indem es einen verschlüsselten Tunnel zwischen dem Gerät des Benutzers und dem Zielnetzwerk herstellt, der es Remote-Benutzern ermöglicht, sicher auf private Netzwerkressourcen zuzugreifen, z. B. auf das Intranet eines Unternehmens oder auf geografisch eingeschränkte Inhalte.VPNs werden häufig in Szenarien wie dem Schutz der persönlichen Privatsphäre, der Telearbeit und der Umgehung geografischer Beschränkungen eingesetzt.


1.2 Hintergrund der Branche

  • Geburt: Microsoft führte 1996 PPTP ein, das zunächst für die Ferneinwahl in Unternehmen verwendet wurde.

  • Ausmaß: Der weltweite VPN-Markt wird im Jahr 2023 etwa 45 Milliarden Dollar betragen und soll bis 2030 92 Milliarden Dollar erreichen (CAGR 11,2 %).

  • Einhaltung von Vorschriften: GDPR, Issue 2.0 und CCPA führen VPNs als „optionale Segmente zur Verschlüsselung der Datenübertragung“ auf.


VPN Tunnel
VPN Tunnel

2. Warum brauchen Sie ein VPN?


1. Individuelle Nutzerbedürfnisse:

Die weit verbreitete Nutzung von VPNs ist auf ihre Hauptvorteile in Bezug auf Datenschutz, Sicherheit und freien Zugang zurückzuführen:

  • Verbesserte Privatsphäre und Sicherheit: VPNs verhindern, dass Dritte (z. B. Hacker, Internetanbieter oder Werbetreibende) Ihre Online-Aktivitäten stehlen oder überwachen, indem sie den Datenverkehr verschlüsseln. So nutzen beispielsweise 47 % der privaten VPN-Nutzer VPNs, um ihre Privatsphäre zu schützen, insbesondere in öffentlichen Wi-Fi-Netzen.

  • Umgehen Sie geografische Beschränkungen: VPNs ermöglichen es Nutzern, ihren virtuellen Standort zu ändern, um auf regional eingeschränkte Inhalte zuzugreifen, z. B. auf die internationale Inhaltsbibliothek von Netflix (23 % der Nutzer verwenden zu diesem Zweck ein VPN).

  • Unterstützt Telearbeit: Unternehmen nutzen VPNs, um Mitarbeitern an entfernten Standorten einen sicheren Zugang zum Unternehmensnetzwerk zu ermöglichen, insbesondere während des Ausbruchs der Epidemie, als die VPN-Nutzung in den USA um 124 % anstieg.

  • Verhinderung von Datenverfolgung: 37 % der Nutzer verwenden VPNs, um die Verfolgung durch Suchmaschinen oder soziale Medien zu reduzieren und persönliche Daten vor Missbrauch zu schützen.

  • Reaktion auf Internet-Zensur: In einigen Ländern helfen VPNs den Nutzern, die Internetzensur zu umgehen und auf gesperrte Websites oder Dienste zuzugreifen.


2.Anwendungsszenarien für Unternehmen

Szenario

Schmerzpunkte

VPN-Lösung

Entferntes Büro

Mitarbeiter greifen von zu Hause/auf Geschäftsreise auf das Intranet zu, Daten laufen nackt

Verschlüsselte Tunnel, Anti-Überwachung

Zusammenschaltung mehrerer Niederlassungen

Standleitungen sind teuer, Kosten für Provinz-/Ländergrenzen sind hoch

Standort-zu-Standort-VPN, Ersetzen von Standleitungen durch Internet

Prüfung der Einhaltung von Vorschriften

Verschlüsselung ist für Daten, die das Land verlassen, erforderlich

Verschlüsselte und rückverfolgbare Protokolle

O&M durch Dritte

Ausgelagerte Techniker benötigen vorübergehenden Zugang

Konten + Privilegien + Feinkörnige Prüfung

3. VPN-Anwendungen im Industriesektor

VPN-Anwendungen im industriellen Sektor werden immer wichtiger, insbesondere in Branchen wie Fertigung, Energie, Logistik und dem Industrial Internet of Things (IIoT). Wavetel Industrierouter bieten Sicherheit in diesen Szenarien, indem sie eine Vielzahl von VPN-Protokollen unterstützen (z.B. IPSec, OpenVPN, WireGuard):


3.1 Fertigung: Schutz von industriellen Kontrollsystemen (ICS)

  • Anwendung: VPN schützt industrielle Kontrollsysteme (z.B. SCADA, PLC) vor Cyberangriffen und gewährleistet eine sichere Fernüberwachung und -wartung von Produktionslinien. Wavetel-Router unterstützen Ingenieure beim Fernzugriff auf Produktionsanlagen und bei der Diagnose von Fehlern in Echtzeit über IPSec und OpenVPN.

  • Vorteil: 256-Bit-AES-Verschlüsselung und Zero-Trust-Zugangskontrolle verhindern unbefugten Zugriff und schützen sensible Produktionsdaten.


3.2 Energiewirtschaft: Absicherung kritischer Infrastrukturen

  • Anwendung: VPN schützt intelligente Stromnetze und Sensornetzwerke zur Fernüberwachung. Beispielsweise unterstützt das WireGuard-Protokoll für Wavetel-Router die Betriebsteams von Windparks beim sicheren Zugriff auf Turbinendaten und bei der Optimierung der Energieerzeugung.

  • Vorteile: Die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung erfüllt Compliance-Anforderungen wie ISO 27001, und die statische IP-Funktion von Wavetel ist für verteilte Energienetze geeignet.


3.3 Logistik und Lieferkette: Sichere Verbindung globaler Netzwerke

  • Anwendung: Wavetel-Router verbinden globale Lagerhäuser und Lieferantennetzwerke über Site-to-Site-VPNs (z. B. GRE+IPSec) und gewährleisten so Bestandsmanagement und Auftragsverfolgung in Echtzeit.

  • Vorteile: SD-WAN-integrierte VPNs bieten schnelle Skalierung und hohe Sicherheit, und Wavetel unterstützt die Netzwerksegmentierung zur Isolierung sensibler Lieferkettendaten.


3.4 Industrielles Internet der Dinge (IIoT): Schutz von Geräte-Verbindungen

  • Anwendung: Wavetel-Router verbinden IIoT-Geräte (z. B. Sensoren, Roboter) über WireGuard mit Cloud-Plattformen und unterstützen so die Datenerfassung und vorausschauende Wartung.

  • Vorteile: Die geringe Latenzzeit und hohe Kompatibilität von WireGuard gewährleistet eine effiziente Kommunikation von IIoT-Geräten, und die 5G-Unterstützung der Wavetel-Router verbessert die Echtzeitleistung weiter.


What is a VPN and How Does it Work?

3. Wie funktioniert ein VPN?

1. Wie es funktioniert

Ein VPN schafft eine sichere Netzwerkverbindung durch die folgenden Schritte:

  • Verschlüsselung der Daten: Die VPN-Client-Software verschlüsselt die Daten auf dem Gerät des Benutzers mit branchenüblichen Protokollen (z. B. OpenVPN, WireGuard), um sicherzustellen, dass die Daten während der Übertragung unlesbar sind. Die 256-Bit-Verschlüsselung ist der Standard für Sicherheit auf Bank- und Militärniveau.

  • Tunneln: Die verschlüsselten Daten werden zum VPN-Server „getunnelt“, wobei die tatsächliche IP-Adresse des Benutzers verborgen bleibt und es so aussieht, als würde der Benutzer von der IP-Adresse des VPN-Servers aus auf das Netzwerk zugreifen.

  • Server-Relais: Der VPN-Server entschlüsselt die Daten und leitet sie an die Zielwebsite oder den Zieldienst weiter und umgekehrt, so dass eine sichere und transparente Kommunikation zwischen dem Benutzer und dem Ziel gewährleistet ist.

  • Auswahl des Protokolls: Verschiedene Protokolle (z. B. OpenVPN, SSTP, WireGuard) bieten unterschiedliche Geschwindigkeits- und Sicherheitsniveaus. WireGuard beispielsweise ist aufgrund seiner Effizienz und geringen Latenzzeit im Jahr 2025 die erste Wahl.


2. Bereitstellungsprozess


3. ein Vergleich der Protokolle der gängigen Technologien:

Protokolle

Geschwindigkeit

Sicherheit

Anwendbare Szenarien

Anwendbare Szenarien

Mittel

★★★★★

Verschlüsselung für Unternehmen

WireGuard

Schnell

★★★★☆

Mobile Geräte/Hochleistung

L2TP/IPSec

Langsam

★★★☆☆

Ältere Geräte Kompatibilität

VPN-Arbeitsablauf
VPN-Arbeitsablauf

4 VPN vs. Privates Netzwerk Technologie


1.VPN vs. Privates Netzwerk

VPNs und Private Netze (Private Networks) sind beides Technologien, die für die sichere Kommunikation eingesetzt werden, aber sie unterscheiden sich erheblich in Architektur, Kosten und Anwendungsszenarien. Hier ist ein Vergleich der beiden:

Merkmale

VPN

Privates Netzwerk

Definition

Erstellt verschlüsselte Tunnel über ein öffentliches Netz, z. B. das Internet, um sichere Punkt-zu-Punkt- oder Standort-zu-Standort-Verbindungen herzustellen.

Ein privates Netzwerk, das auf dedizierten physischen Leitungen (z. B. MPLS, Mietleitungen) aufgebaut ist, die den Datenverkehr physisch isolieren.

Kosten

Geringer, stützt sich auf die vorhandene Internet-Infrastruktur, erfordert nur VPN-Server und Client-Software.

Höher, erfordert Investitionen in dedizierte Hardware und Leitungen (z. B. Glasfaserkabel), hohe Wartungskosten.

Flexibilität

Hoch, unterstützt Fernzugriff und schnelle Bereitstellung, geeignet für dynamische Erweiterung und mobile Geräte.

Geringer, Erweiterung erfordert neue physische Leitungen, langer Bereitstellungszyklus.

Sicherheit

Hohe Sicherheit durch Verschlüsselungsprotokolle (z. B. AES-256), die jedoch anfällig für Protokollschwachstellen sind.

Die physische Isolierung bietet hohe Sicherheit, erfordert aber dennoch Verschlüsselung, um Insider-Bedrohungen zu verhindern.

Geschwindigkeit und Latenzzeit

Je nach Internet-Bandbreite und Verschlüsselungs-Overhead kann die Latenzzeit hoch sein (z. B. L2TP/IPSec).

Standleitungen bieten niedrige Latenzzeiten und stabile Bandbreiten für hohe Leistungsanforderungen.

Anwendbare Szenarien

Telearbeit, industrielles IoT, multinationale Unternehmensnetze, Schutz der Privatsphäre.

Rechenzentren großer Unternehmen, Banken, industrielle Kontrollsysteme, die eine extrem niedrige Latenzzeit erfordern.

Beispiel

OpenVPN, WireGuard unterstützt von Wavetel Industrial Router verbindet Fabrikanlagen mit der Cloud.

MPLS-Netzwerk verbindet globale Datenzentren und isoliert Daten der Lieferkette.

Stärken und Beschränkungen:

  • VPN: Wavetel Industrierouter eignen sich für kleine und mittlere Unternehmen oder Szenarien, die eine schnelle Bereitstellung erfordern. Sie bieten Industriekunden flexible Konnektivitätslösungen, da sie eine Vielzahl von VPN-Protokollen (z. B. OpenVPN, IPSec) unterstützen.

  • Privates Netzwerk: Geeignet für Szenarien mit extrem hohen Latenz- und Bandbreitenanforderungen, aber die hohen Kosten begrenzen seine Popularität in kleinen und mittleren industriellen Anwendungen.


2. Vergleich von Mainstream-Lösungen

Umfang

Fernzugriff VPN

Standort-zu-Standort-VPN

Null Vertrauen

MPLS-Standleitung

Haupt-Szenarien

Mitarbeiter/Geräte Single Point of Access

Büro-Verbindung

Microservices/Hybrid-Cloud

Intranet mit hohem SLA

Tunnel Endpunkte

Endgerät ↔ Gateway

Gateway ↔ Gateway

Dynamische Identität

Netzbetreiber CPE

Kosten

Niedrig

Niedrig

Mittel

Hoch

Granularität der Sicherheit

Netzwerkschicht

Netzwerkschicht

Anwendungsschicht

Netzwerkschicht

Typische Protokolle

OpenVPN/WireGuard

IPSec/WireGuard

mTLS / SDP

Privat

Privates Netz vs. öffentliches Netz


5. von Wavetel Industrieroutern unterstützte VPN-Technologien

Wavetel-Industrierouter (z. B. 5G-Industrierouter) sind für IoT- und Industrieanwendungen konzipiert und unterstützen eine Vielzahl von VPN-Protokollen, um die Sicherheits- und Leistungsanforderungen verschiedener Szenarien zu erfüllen. Nachfolgend finden Sie die wichtigsten von Wavetel unterstützten VPN-Technologien und deren Vergleich:

VPN-Protokolle

Verschlüsselungsgrad

Geschwindigkeit

Stabilität

Anwendbare Szenarien

Wavetel-Unterstützung

PPTP

128-bit RC4, geringe Sicherheit

Schnell (geringer Verschlüsselungs-Overhead)

Instabil, anfällig für Verbindungsabbrüche

Szenarien mit schneller Bereitstellung, aber geringen Sicherheitsanforderungen (z. B. Ad-hoc-Verbindungen)

Unterstützt, geeignet für nicht sensible Datenübertragung

L2TP/IPSec

AES-256, mittlere Sicherheit

Mittel (doppelte Verkapselung)

Mittel, anfällig für Firewalls

Kleine und mittlere Unternehmen, Konnektivität für mobile Geräte

Unterstützt, geeignet für mobile Industriegeräte

IPSec

AES-256, hohe Sicherheit

Mittel (komplexe Konfigurationen)

Hoch, geeignet für stationäre Konnektivität

Standort-zu-Standort-Verbindungen, industrielle Kontrollsysteme

Unterstützt, weit verbreitet in industriellen Netzen

GRE

Keine Verschlüsselung, muss mit IPSec gepaart werden

Schnell (geringer Overhead)

Hoch, geeignet für stabile Netzwerke

Standort-zu-Standort-Tunnel, industrielles IoT

Unterstützt, geeignet für Szenarien mit hohem Durchsatz

OpenVPN

AES-256, hohe Sicherheit

Mittel (TCP/UDP)

Hoch, stabil über Netzwerke hinweg

Fernzugriff, industrielle Cloud-Konnektivität

Unterstützt, empfohlen für hochsichere Szenarien

WireGuard

ChaCha20, hohe Sicherheit

Schnell (geringe Kodierung)

Hoch, netzwerkübergreifend Gutes Switching

Modernes industrielles IoT, 5G-Anwendungen

Unterstützt, empfohlen für Hochleistungsszenarien


Analysieren:

PPTP: Veraltet aufgrund von Sicherheitslücken (z.B. MSCHAP-v2 ist anfällig für Wörterbuchangriffe) und wird von Wavetel nur für nicht sensible Datenübertragungen empfohlen.

  • L2TP/IPSec: Bietet mittlere Sicherheit, wird aber aufgrund möglicher NSA-Schwachstellen nicht für hochsensible industrielle Szenarien empfohlen. Wavetel unterstützt den schnellen Einsatz auf mobilen Geräten.

  • IPSec: Wavetel-Router unterstützen weitgehend IPSec für Site-to-Site-Verbindungen, um eine sichere Kommunikation für industrielle Kontrollsysteme wie SCADA zu gewährleisten.

  • GRE: Wavetel unterstützt GRE in Kombination mit IPSec, um Tunnel mit hohem Durchsatz für die Übertragung großer Datenmengen im industriellen IoT bereitzustellen.

  • OpenVPN: Wavetel-Router unterstützen OpenVPN im TCP/UDP-Modus und bieten damit hohe Sicherheit und plattformübergreifende Kompatibilität, geeignet für Cloud-Konnektivität.

  • WireGuard: Wavetel-Router unterstützen WireGuard, das Protokoll der Wahl für industrielles IoT im Jahr 2025 aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit, geringen Latenz und seines sauberen Codes (ChaCha20-Verschlüsselung).


6. Trends in der Entwicklung der VPN-Technologie

Die VPN-Technologie wird sich im Jahr 2025 weiter entwickeln, angetrieben durch Industrial IoT, 5G und Zero-Trust-Architekturen. Im Folgenden werden die wichtigsten Trends beschrieben:

  • Weitverbreitete Einführung von WireGuard: WireGuard hat sich aufgrund seiner Effizienz (geringes Codevolumen, ChaCha20-Verschlüsselung) und geringen Latenz durchgesetzt und wird voraussichtlich 2025-2027 einige OpenVPN-Anwendungen ersetzen, insbesondere in 5G-Industrieroutern (z. B. Wavetel)

  • Integration der Zero-Trust-Architektur: 92 % der Unternehmen sind besorgt über die Schwachstellen herkömmlicher VPNs, und 65 % planen bis 2026 den Wechsel zu einer Zero-Trust-Architektur. Wavetel-Router sind durch die Unterstützung von IPSec und WireGuard mit Zero-Trust-Plattformen (z. B. Twingate) kompatibel.

  • 5G und VPN-Konvergenz: Die hohe Geschwindigkeit und die geringe Latenz von 5G-Netzwerken fördern den Einsatz von VPNs im industriellen IoT. Die 5G-Industrierouter von Wavetel optimieren die Echtzeit-Datenübertragung mit WireGuard und OpenVPN.

  • Automatisierung und Intelligenz: VPN-Lösungen beginnen, KI-gesteuerte Bedrohungserkennung und automatische Konfiguration zu integrieren, und die Router von Wavetel unterstützen dynamisches VPN-Tunnelmanagement durch intelligente Software, um die Effizienz industrieller Netzwerke zu verbessern.

  • Wachstum des asiatisch-pazifischen Marktes: Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische VPN-Markt von 2020 bis 2027 um 16 % wachsen wird, insbesondere in den Bereichen intelligente Fertigung und Energie, wobei die VPN-Lösungen von Wavetel in Indien und China besonders erfolgreich sind.


Größe des Marktes für virtuelle private Netzwerke im asiatisch-pazifischen Raum
Größe des Marktes für virtuelle private Netzwerke im asiatisch-pazifischen Raum

Fazit

VPNs sind ein unverzichtbares Werkzeug für Unternehmen und Privatpersonen, um die Privatsphäre zu schützen, Sicherheit zu gewährleisten und geografische Beschränkungen im digitalen Zeitalter zu überwinden. Wavetel Industrial Router bieten flexible, sichere Lösungen für die Bereiche Fertigung, Energie, Logistik und industrielles IoT, indem sie eine breite Palette von Protokollen wie PPTP, L2TP/IPSec, IPSec, GRE, OpenVPN und WireGuard unterstützen. Konnektivitätslösungen. In Kombination mit dem Trend zu 5G und Zero-Trust-Architekturen helfen die VPN-Lösungen von Wavetel Kunden, komplexe industrielle Herausforderungen zu meistern. Entdecken Sie noch heute die VPN-Produkte von Wavetel, um ein sicheres digitales Ökosystem für Ihre industrielle Zukunft aufzubauen!

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