Was ist ein VPN und wie funktioniert es?

Virtuelles Privates Netzwerk

Im heutigen digitalen Arbeitsbereich ist der sichere Zugriff auf interne Ressourcen entscheidend. VPNs bieten einen sicheren Weg zu Dateiservern und Anwendungen, bringen jedoch Herausforderungen wie langsame Übertragungen und schwierige Einrichtungen mit sich. Entdecken Sie VPN-Betrieb, häufige Probleme und effiziente Alternativen, um die Produktivität Ihres Teams überall aufrechtzuerhalten.

VPN kurz erklärt

Ein VPN ist eine Client-Server-Technologie, bei der der VPN-Server, der oft in die Unternehmensfirewall integriert ist, auf der Unternehmensseite eingerichtet wird, um Verbindungen von entfernten Geräten zu akzeptieren. Remote-Mitarbeiter müssen einen VPN-Client installieren und konfigurieren, um auf die IT-Ressourcen des Unternehmens hinter der Firewall zugreifen zu können. Der VPN-Client und -Server emulieren den Netzwerkverkehr auf der TCP/IP-Ebene oder allgemein auf Netzwerkebene über Software, wodurch dem entfernten Gerät eine virtuelle Netzwerkadresse des Unternehmens zugewiesen wird. Dies ermöglicht die Kommunikation mit internen Ressourcen wie Dateiservern. Eine Benutzerauthentifizierung ist in der Regel erforderlich, was eine Verbindung zum Active Directory des Unternehmens notwendig macht. Der VPN-Client benötigt oft ein unternehmensspezifisches Geheimnis, wodurch die Bereitstellung und Konfiguration von den Unternehmensrichtlinien abhängig ist und in der Komplexität variiert.

Sicherheitsrisiko und Minderung

Da der VPN-Server das Unternehmensnetzwerk für entfernte Geräte emuliert, können diese Geräte Netzwerkverkehr an interne Ressourcen senden, was ein Sicherheitsrisiko darstellt. IT-Teams haben mehrere Gegenmaßnahmen entwickelt, um dieses Risiko zu mindern. Zuerst verlangen sie, dass der VPN-Client innerhalb des Unternehmensnetzwerks installiert wird und konfigurieren ihn mit einem Unternehmensgeheimnis, um unbefugten Zugriff zu verhindern. Zweitens fordern sie spezifische OS-Patches, Mindest-OS-Versionen und aktuelle Antivirensoftware, bevor sie VPN-Verbindungen zulassen. Schließlich sorgt der Einsatz von Zero-Trust-VPN-Clients, die verschiedene TCP-Ports standardmäßig blockieren, dafür, dass nur autorisierter Verkehr die internen Ressourcen erreicht.

Weil der VPN-Client effektiv eine virtuelle Netzwerkkarte installiert, die Zugang zum internen Netzwerk hat, reservieren die meisten IT-Teams ihn nur für Power-User, während sie normalen Benutzern einen begrenzteren Zugang gewähren, wie zum Beispiel über Remote-Desktops.

Wie VPNs funktionieren: Fernzugriff und Standort-zu-Standort-Verbindungen

Wenn Mitarbeiter im selben Gebäude arbeiten, sind alle Zugangspunkte Teil des lokalen Netzwerks (LAN), was die Notwendigkeit eines VPNs überflüssig macht. Wenn jedoch die IT-Infrastruktur eines Unternehmens mehrere Standorte umfasst, verbindet ein standortübergreifendes VPN diese Orte zu einem einzigen kontinuierlichen IP-Adressraum. Mitarbeiter bleiben in der Regel von standortübergreifenden VPNs unberührt und arbeiten weiterhin mit Anwendungen und Dateien, als wäre alles lokal.

Für Mitarbeiter, die aus der Ferne arbeiten, wie auf Reisen oder bei Kundenbesuchen, ist ein Fernzugriffs-VPN (auch bekannt als Client-zu-Standort-VPN) notwendig. Diese entfernten Mitarbeiter müssen einen autorisierten VPN-Client auf ihren Geräten, wie Laptops, installieren und sich mit ihren Active Directory-Anmeldeinformationen einloggen. Sobald das Fernzugriffs-VPN erfolgreich läuft, richtet das entfernte Gerät eine virtuelle Netzwerkschnittstelle ein, die firmenorientierten Verkehr über diese neue Schnittstelle leitet. Dies ermöglicht eine direkte Kommunikation mit internen IT-Ressourcen, wie Dateiservern. Die virtuelle Netzwerkschnittstelle fängt den Netzwerkverkehr ab, leitet ihn an den VPN-Server an der Unternehmensfirewall weiter und der VPN-Server übermittelt den Verkehr innerhalb des Unternehmensnetzwerks. Ebenso wird jeglicher Verkehr, der für die entfernte virtuelle Netzwerkschnittstelle bestimmt ist, vom VPN-Server abgefangen und an den entfernten VPN-Client weitergeleitet, was eine nahtlose Hin- und Rückkommunikation ermöglicht.

Häufige VPN-Probleme

Zunächst einmal ist VPN ein entscheidender Faktor für die Ermöglichung von Fernarbeit. Der weltweite Markt für virtuelle private Netzwerke (VPN) wurde im Jahr 2023 auf 42,4 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis zum Jahr 2032 auf 133 Milliarden US-Dollar anwachsen, laut IMARC Group. Diese Milliardenmarktgröße unterstreicht seine Bedeutung im Werkzeugkasten der IT-Abteilung.

Trotz seiner weit verbreiteten Nutzung sind VPNs nicht ohne Probleme für einige Nutzer und Unternehmen. Lassen Sie uns diese häufigen Probleme unten erkunden.

Bereitstellung und Support

Im VPN-Modell werden Benutzer von Edge-Geräten (Mitarbeiter) oft als Schwachstelle wahrgenommen. Obwohl die VPN-Technologie selbst sehr sicher sein kann, mit erstklassiger Verschlüsselung und Integration in Active Directory und Single Sign-On, ist es nach dem Aufbau der Verbindung schwierig, Benutzeraktionen zu kontrollieren und Schadsoftware auf entfernten Geräten zu verhindern. Diese Sicherheitsbedenken erfordern eine sorgfältige Bereitstellung des VPN-Clients, was zu einem Verwaltungsaufwand führt.

Zusätzlich ist die Stabilität des Internets nicht mit einem lokalen Netzwerk vergleichbar. Netzwerkprobleme können die VPN-Verbindung unterbrechen und Probleme wie 'Ich kann meine Dateien nicht speichern' und andere Netzwerkfehler verursachen, die Support-Tickets generieren und die Fernarbeit stören.

Arbeiten mit großen Dateien

VPN-Clients können eine private Netzwerkschnittstelle emulieren, die den Zugriff auf das interne Netzwerk eines Unternehmens ermöglicht. Physische Distanz, Latenz und Übertragungsgeschwindigkeiten bleiben jedoch Hindernisse für die Fernarbeit. Während kleine Dateiübertragungen möglicherweise nur geringfügige Verzögerungen erleben, stehen große Dateien, wie sie von Photoshop und AutoCAD erzeugt werden, vor erheblichen Herausforderungen beim Wechsel zwischen dem internen Dateiserver des Unternehmens und entfernten Geräten.

Innerhalb des Unternehmensnetzwerks überschreiten Geschwindigkeiten typischerweise 1 Gbit/s, aber über das Internet liegen die Routing-Geschwindigkeiten der ISPs oft unter 100 Mbit/s, was zu einer potenziellen Verlangsamung um das 10- bis 100-fache führt, insbesondere in überfüllten Gebieten. Längere Übertragungszeiten erhöhen auch die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen aufgrund von Internetstörungen.

Die Gesamtbetriebskosten steigen mit VPN-Problemen

Zusammenfassung der VPN-Probleme


Während VPNs die Verbindung zum Firmennetzwerk erleichtern, stellt die Verwaltung von Remote-Geräten erhebliche Herausforderungen dar. Dies führt zu Sicherheitsanfälligkeiten, erhöhtem Verwaltungsaufwand, gesteigerten Supportanforderungen und Leistungsproblemen.

Sicherheit

Remote-Geräte setzen das Netzwerk Viren- und Ransomware-Angriffen aus, wodurch das gesamte Sicherheitsrisiko erhöht wird.

Verwaltung

IT-Teams stehen vor zusätzlichem Aufwand bei der Bereitstellung und Überwachung von Remote-Geräten für Software-Updates und Antivirus-Richtlinien.

Unterstützung

Das Bereitstellen von VPN-Einrichtungen und das Beheben von Netzwerkfehlern bei Fernnutzern führt zu einem erhöhten Unterstützungsbedarf.

Leistung 

Entfernte Benutzer erleben langsamere Dateiübertragungen und eine höhere Fehlerquote, was die betriebliche Effizienz beeinträchtigt.

Alternative #1 - Fernzugriff und VDI

Wenn die inhärenten Sicherheitsprobleme mit VPNs ein bedeutendes Anliegen sind, kann der Wechsel zu Remote Desktop (RDP) und Virtual Desktop Infrastructure (VDI) Risiken mindern und gleichzeitig Fernzugriff bereitstellen. Die primäre Bedrohung durch Ferngeräte sind Ransomware-Angriffe, die das SMB-Protokoll (Server Message Block) über VPN-Kanäle ausnutzen, um auf interne Dateiserver zuzugreifen und Dateien zu verändern. Remote Desktop blockiert diesen SMB-Protokollkanal, da er nur eine grafische Darstellung des entfernten Desktopbildschirms bietet, wobei Benutzereingaben Bildschirmaktualisierungen auslösen. Allerdings kann Remote Desktop Leistungsprobleme, wie langsame Aktualisierungen während komplexer AutoCAD 3D-Renderings, nicht vollständig beheben.

VDI erweitert dieses Konzept, indem es Desktop-Umgebungen auf zentralisierten Servern hostet, was es Benutzern ermöglicht, von jedem Gerät aus auf ihre Desktops zuzugreifen. Dies reduziert Sicherheitsrisiken weiter, indem es die Datenspeicherung und -verwaltung zentralisiert und sicherstellt, dass sensible Daten innerhalb der sicheren Umgebung des Unternehmens bleiben.

Es ist üblich, dass Unternehmen VPN-Zugang für Power-User reservieren, die über Kenntnisse im Aufbau und Betrieb virtueller Netzwerke verfügen, während normalen Benutzern Zugang zu Remote Desktop oder VDI gewährt wird. Dieser Ansatz begrenzt die Netzwerkexposition gegenüber Ransomware-Angriffen und ermöglicht gleichzeitig den Zugriff auf interne Anwendungen.

Alternative #2 - HTTPS-Dateigateway für die Fernarbeit

HTTPS-basierte Dateigateways bieten eine sichere und effiziente Lösung für Fernarbeiter, die Zugang zu internen Dateiservern benötigen. Im Gegensatz zu VPNs arbeiten HTTPS-Dateigateways auf der Anwendungsebene und machen es unnötig, das gesamte Netzwerk freizugeben. Dieser Ansatz verbessert die Sicherheit, indem er sich ausschließlich auf den Dateizugriff konzentriert, mit Überwachung von Dateiänderungen auf entfernten Geräten, um Ransomware-Angriffe zu mildern.

Die reduzierte Angriffsfläche verringert auch den Verwaltungsaufwand und vereinfacht die Bereitstellung. HTTPS-Dateigateways umfassen Fernzugriffsagenten, die Offline-Zugriff und lokales Caching auf entfernten Geräten ermöglichen. Dies verwandelt den synchronen Dateizugriff (wie bei VPNs und Remote-Desktops) in ein asynchrones Muster, das Probleme mit der Internetstabilität angeht. Lokales Caching reduziert signifikant die Zugriffszeiten für selten geänderte Dateien, während HTTPS-Dateistreaming den Datentransfer zu und von internen Dateiservern beschleunigt.

Somit adressieren HTTPS-Dateigateways effektiv die vier Hauptprobleme, die mit VPN-Lösungen verbunden sind: Sicherheit, Verwaltung, Bereitstellung und Leistung.

Offline-Zugriff

Triofox ist ein HTTPS-basiertes Datei-Gateway, das robuste Offline-Zugriffsfunktionen bietet. Es stellt Remote-Zugriffsagenten für Windows, macOS, Mobiltelefone und Webbrowser bereit. Unter Windows und macOS erstellt der Agent ein zugeordnetes Laufwerk und unterstützt lokales Zwischenspeichern und Offline-Bearbeitung. Dateien werden zuerst im lokalen Cache gespeichert, was die Auswirkungen von Internetproblemen mildert. Sobald die Verbindung wiederhergestellt ist, werden die Dateien geplant, zurück auf die internen Dateiserver des Unternehmens gespeichert zu werden. Diese Funktionalität ähnelt gängigen Datei-Synchronisations- und Freigabeprodukten, jedoch mit dem entscheidenden Unterschied, dass das Dateirepositorium auf Ihren eigenen lokalen Servern verbleibt.

HTTP-Streaming

Ein HTTPS-basiertes Datei-Gateway nutzt das HTTPS-Protokoll, um Dateien zu und von den internen Dateiservern des Unternehmens zu streamen. Im Gegensatz zum SMB-Protokoll, das vom Sender verlangt, auf eine Bestätigung jedes Blocks zu warten, bevor der nächste gesendet wird, streamt das HTTPS-Protokoll kontinuierlich, ohne auf solche Bestätigungen zu warten. Diese Streaming-Fähigkeit, kombiniert mit lokalem Zwischenspeichern und Offline-Zugriff, verbessert die Handhabung großer Dateien für die Fernarbeit erheblich und bietet schnellere und effizientere Dateiübertragungen über entfernte Netzwerke. Darüber hinaus wird HTTPS universell von Internetdienstanbietern unterstützt, im Gegensatz zum VPN-Protokoll, das an bestimmten Orten wie Hotels blockiert sein kann.

Dateifreigabe

VPNs sind nicht für den externen Dateiaustausch konzipiert, da die Bereitstellung von VPN-Zugängen in der Regel eine Einrichtung innerhalb des Unternehmensnetzwerks erfordert, zusammen mit aktuellen Betriebssystem-Patches, Versionen und Antivirensoftware auf entfernten Geräten. Dies erschwert den Dateiaustausch mit externen Parteien, deren eigene Unternehmensrichtlinien mit diesen Anforderungen in Konflikt stehen könnten. Folglich greifen Hersteller oft auf alternative Methoden wie FTP, WebDav oder Dateifreigabeseiten zurück. Triofox vereinfacht diesen Prozess jedoch, indem es standardmäßig Funktionen für den externen Dateiaustausch bietet, was es zu einer effizienten und sicheren Lösung für das Teilen von Dateien mit externen Mitarbeitern macht.

Branchen, die möglicherweise eine Alternative zu VPNs benötigen

Bestimmte Branchen benötigen möglicherweise Alternativen zu VPNs, insbesondere wenn es um den Umgang mit großen Dateien geht. Beispielsweise muss die Architektur-, Ingenieur- und Baubranche (AEC) entfernten Mitarbeitern einen effizienten Zugang zu AutoCAD und SolidWorks ermöglichen, die typischerweise mit großen, vernetzten Dateien arbeiten. Darüber hinaus können die Design- und Fertigungsindustrien von einem HTTPS-basierten Dateigateway profitieren, das eine bessere Leistung und Sicherheit für die Fernarbeit mit umfangreichen Dateiübertragungen bietet.

AEC-Branche

Die AEC-Branche ist stark abhängig von 3D-Rendering-Software wie AutoCAD und SolidWorks, die einzigartige Herausforderungen darstellen. Diese Dateien sind in der Regel groß und der Zugriff über ein VPN, insbesondere über Kontinente hinweg, kann über 10 Minuten dauern, um sie zu öffnen. Außerdem erfordern AutoCAD-Dateien häufiges Anpinnen, Zoomen und 3D-Animationen, wobei neuere Verbesserungen eine virtuelle Realität von 3D-Modellen bieten. Diese Operationen erfordern ständiges Lesen und Schreiben der Dateien. HTTPS-Streaming kann die Dateiöffnungszeiten erheblich beschleunigen, während lokales Caching die Leistung bei Animation und virtueller Realitätsdarstellung verbessert und somit eine effizientere Lösung für die AEC-Branche darstellt.

Designindustrie

Die Designbranche verwendet umfangreich Adobe-Produkte wie Photoshop und InDesign, was aufgrund der Dateigröße und Komplexität erhebliche Herausforderungen schaffen kann. Photoshop-Dateien können leicht ein Gigabyte überschreiten, während InDesign-Dateien oft auf mehrere miteinander verbundene Dateien verweisen, was häufigen Zugriff über VPN auslöst. Zusätzlich müssen Designer oft aus großen Ordnern von Grafikdateien auswählen und durchsuchen, was über eine VPN-Verbindung schwierig ist. HTTPS-Streaming-Dateizugriff und Offline-Bearbeitung im asynchronen Modus können diese Probleme lösen, indem sie schnelleren und effizienteren Zugriff sowie verbesserte Leistung für die Handhabung großer und komplexer Design-Dateien bieten.

Dateigateway sind nicht für jedes Szenario die optimale Lösung. Für Branchen, die mit großen Dateien arbeiten, funktioniert es besser als traditionelle VPN-Lösungen.

Herstellerindustrie

Die Fertigungsindustrie benötigt oft häufigen Dateiaustausch zwischen den Parteien, insbesondere für Design-Dateien. Für 2D-Objekte, wie Tapeten- oder Teppichgrafiken, ist der Austausch und die Genehmigung von Photoshop-Dateien wesentlich. Bei 3D-Objekten, wie Motorrädern, ist das Teilen von AutoCAD-Design-Dateien notwendig. VPNs sind für diesen Zweck nicht ideal aufgrund der Komplexität bei der Bereitstellung eines VPN-Clients mit interner Active Directory-Identität für externe Parteien. Folglich werden Dateien oft gezippt und über ad-hoc Dateifreigabemechanismen gesendet. Ein HTTPS-Dateigateway vereinfacht diesen Prozess und bietet webbasiertes Dateifreigeben ähnlich wie Dropbox und OneDrive als Standardfunktion, was die Zusammenarbeit und den Dateiaustausch vereinfacht.

VPN-Zusammenfassung:

  1. BRÜCKE - Verbindet verschiedene Standorte und verbindet Client-Geräte mit dem Unternehmensnetzwerk
  2. Netzwerk-Relais - VPN-Client und -Server stellen virtuelle Netzwerkschnittstellen bereit und leiten den Netzwerkverkehr zur anderen Seite weiter.
  3. Wenn Sicherheit ein Anliegen ist - Alternativen wie Remote Desktop, VDI oder ein HTTPS-basiertes Dateigateway verwenden, um die offene Netzwerkexposition zu schließen.
  4. Wenn Geschwindigkeit ein Anliegen ist - Verwendung von HTTPS-Streaming und Offline-Bearbeitung zur Beschleunigung von Dateioperationen

Lösung des Problems des Fernzugriffs auf große Dateien

Entdecken Sie, wie Triofox's HTTPS-basiertes Datei-Gateway den Dateizugriff für entfernte Teams revolutioniert und den Transfer großer Dateien für Architektur, Ingenieurwesen und Medien verwandelt. Triofox bietet unübertroffene Geschwindigkeit mit HTTPS-Streaming, vielseitigen Fernzugriff auf allen Geräten und nahtlose Integration von Single Sign-On. Genießen Sie Offline-Zugang und lokales Caching, um den Anforderungen von Branchen gerecht zu werden, die häufig mit großen Dateien arbeiten. Diese Lösung ist ideal für Architekturbüros, Ingenieurfirmen, Bauunternehmen und Medienunternehmen, um die Produktivität zu steigern und sicheres Datei-Sharing zu verbessern. Triofox's Technologie begegnet den gängigen Herausforderungen, die mit traditionellen Protokollen einhergehen, und bietet eine schnellere, sicherere und flexiblere Lösung für den Dateizugriff.

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