第一步：連接與認證：

當您啟動VPN客戶端并輸入賬號密碼（有時還需要二次驗證，如手機驗證碼）時，您的設備并沒有直接去連接目標服務器。

發起連接請求：您的設備會先連接到一個特定的、被稱為VPN網關的服務器。這個網關通常位于您公司網絡的邊界。

身份驗證：VPN網關會嚴格核查您的身份信息（用戶名、密碼、數字證書等），確保“來者是自己人”。只有驗證通過，網關才會為您開啟通往內部網絡的權限。

第二步：建立隧道與加密：

一旦身份獲得確認，最關鍵的部分就開始了。

建立安全隧道：您的設備和VPN網關之間會協商建立一個邏輯上的“數據通道”。這本身并不創建新的物理線路，而是在現有的公共互聯網上劃分出一個虛擬的專用路徑。

協商加密密鑰：雙方會通過復雜的密鑰交換協議（如IKEv2），動態生成一套只有他們兩方知道的“會話密鑰”。這個過程確保了即使協商過程被竊聽，攻擊者也無法計算出密鑰。

封裝與加密：當您要訪問內部服務器時（例如，輸入內網地址 192.168.1.100），您的原始數據包會被執行以下操作：

加密：使用協商好的密鑰，將數據包的全部內容（包括您要發送的實際數據）加密成一堆亂碼。即使數據包被截獲，對方也看不懂。

封裝：VPN軟件會給這個加密后的數據包“套上”一個新的“信封”（新的IP頭）。這個新信封的發送地址是您的公網IP，目的地址是VPN網關的公網IP。

這個“封裝”步驟是點睛之筆：它使得您的原本目標是內部服務器（192.168.1.100）的數據包，現在可以光明正大地在公共互聯網上傳輸，因為它的最終目的地變成了VPN網關這個合法的公網地址。

第三步：傳輸與解封：

安全傳輸：這個被“偽裝”過的數據包通過公共互聯網順利到達公司的VPN網關。

解密與解封：VPN網關收到數據包后，會執行反向操作：

解封：拆掉最外層的“信封”（新IP頭），看到里面加密的內層數據包。

解密：使用之前協商的會話密鑰，將內層數據包解密，還原出您最初發送的原始數據包，其目標地址正是內部服務器 192.168.1.100。

轉發至目標服務器：VPN網關現在將這個還原后的原始數據包發送到內部網絡中的目標服務器。

服務器處理完請求后，返回的數據包會遵循完全相反的路徑：先到VPN網關 -> 被加密和封裝 -> 通過互聯網發回您的設備 -> 您的VPN客戶端解密和解封 -> 最終呈現在您的應用程序上。

核心技術總結：

1.身份認證，確認訪問者身份，防止非法接入。

2.隧道與加密，隧道協議（IPsec, SSL/TLS）、加密算法（AES）創建安全通道，將原始數據加密偽裝。

3. 數據傳輸，封裝，讓私人數據能在公共網絡上傳送。

4. 解封與解密，解密，在目的地還原原始數據。

常見的VPN協議

IPsec VPN：通常在網絡層工作，功能強大，可以支持整個操作系統的所有網絡流量都通過VPN傳輸。常用于“站點到站點”連接或需要深度集成的遠程訪問。

SSL/TLS VPN（如OpenVPN, WireGuard）：通常在應用層工作，更靈活，只需一個端口（如443）即可建立連接，容易穿透防火墻。現代VPN越來越傾向于使用這種類型。

帶來的安全效益

機密性：加密確保了數據即使被截獲也無法被讀取。

完整性：加密過程包含校驗機制，能發現數據在傳輸過程中是否被篡改。

身份驗證：確保連接服務器的確實是合法的VPN網關，而不是釣魚網站。

總而言之，VPN通過認證、隧道、加密、封裝這一套組合拳，成功地將不安全的公共互聯網改造成了一個臨時的、安全的專用網絡，使得遠程用戶訪問服務器就像在本地辦公室一樣安全便捷。