虚拟专用网络 (VPN) 在连接互联网时提供隐私和许多其他好处。我们的什么是 VPN？（新窗口）页面解释了这项技术的作用，以及您可能会发现在您的设备上安装自己的 VPN 有用的原因。
在本文中，我们将深入探讨 VPN 工作原理的技术层面，并以任何人都能理解的方式进行解释。
我们将从一些互联网基础知识开始，然后讨论 VPN 如何融入其中，最后是问答部分。
互联网的工作原理（没有 VPN 的情况下）
您的互联网服务提供商 (ISP) 将您的设备连接到互联网，因此您的设备与您连接到的互联网上的服务器（例如网站）之间的所有数据都会流经您的 ISP 的服务器。互联网上的每台设备都被分配了一个唯一的数字，称为 IP 地址。
当您在浏览器的地址栏中输入网站的 URL 时，您的浏览器会向您的 ISP 发送一个称为 DNS 查询的请求，询问您想要连接到的正确的计算机友好 IP 地址。
DNS 类似于一个大型电话目录，将诸如”protonvpn.com”之类的 URL 映射到其对应的 IP 地址。一旦您的浏览器从您的 ISP 获得了正确的 IP 地址，它就会发起与该网站（或其他互联网资源）的连接。
您的 ISP 可以看到什么
您的 ISP（例如 Verizon、Vodafone 或 Comcast）知道您使用的路由器的 IP 地址以及该帐户属于谁。它还知道您访问了哪些网站，因为世界上几乎每个 ISP 都会记录它们处理的 DNS 查询（以及您进行查询时的时间戳）。
即使您的 ISP 不执行 DNS 查询（例如，如果您手动输入了 IP 地址或使用了第三方 DNS 服务），它仍然可以看到 DNS 请求，因为这些请求通常未经加密。
近年来，第三方 DNS 服务有所增长，它们实际上会对发送给它们的 DNS 查询进行加密。这很好，但您的 ISP 仍然可以看到您访问了哪个网站，因为即使 DNS 查询是加密的，正确路由您的数据所需的 IP 目的地信息也没有被加密。
HTTPS 是一种加密协议，用于保护网站与您的设备之间的连接。在很大程度上要归功于 Let’s Encrypt（新窗口） 运动的不懈努力，HTTPS 的使用已日益成为常态，而不是短短几年前还是的例外。
如果没有 HTTPS，您的 ISP 可以看到您在网站上的所有操作。这包括您访问的各个页面、您输入的任何付款信息以及您提交的任何表单数据。HTTPS 可以防止这种情况。不过，即使使用了 HTTPS，您的 ISP 仍然可以看到并记录您访问了哪些网站（只是看不到您在网站上做了什么）。
您的 ISP 可以看到的东西，您的政府也可以看到。
网站可以看到什么
网站可以看到您的设备与网络服务器之间连接链中的最后一个 IP 地址。没有 VPN 时，这是您的 ISP 分配给您的路由器的唯一 IP 地址。
网站通常会记录此信息，以及访问的时间戳、频率和持续时间，以便了解网站的使用情况和运行状况。如果警方需要识别该网站的特定用户，只需要求 ISP 识别它将该 IP 地址分配给了哪个客户即可。
当然，以这种方式识别个人是相当罕见的。有时甚至可能需要法律强制，尽管大多数 ISP 都乐于自愿配合合法的执法请求。
即使不通过 IP 地址唯一识别您，您的 IP 地址始终会告诉网站您所在的国家，甚至可能是哪个城市。这是因为 ISP 通常按区块将 IP 地址分配给同一地理区域的家庭用户，而这些 IP 区块分配位置的数据库是公开可查的。
简而言之，互联网的设计初衷不是为了隐私，所以如果按原样使用它，就不应指望获得任何隐私。
使用 VPN 时
当您在设备上使用 VPN 应用时，它会建立与 VPN 服务器的加密连接。此连接通过互联网进行（因此您仍然需要 ISP），通常被称为”VPN 隧道”。
此 VPN 服务器处理所有 DNS 查询，并充当你设备与互联网之间的中介，将您的数据路由到正确的目的地。
您的 ISP 可以看到什么
您的 ISP 可以看到您连接到了属于某台服务器的 IP 地址。它不会自动知道这是 VPN 服务器，但要弄清楚这一点也不难，因为这是您似乎唯一连接的 IP 地址。
它看不到的是您通过 VPN 服务器连接到的任何网站或其他互联网资源。这是因为 VPN 服务器处理 DNS 查询并将您的数据路由到正确的 IP 地址。
您的 ISP 也无法看到您数据的内容（包括 IP 目的地数据和 DNS 查询请求），因为您的设备与 VPN 服务器之间传输的所有数据都是加密的。
因此，使用 VPN 时，您的 ISP 无法看到您访问了哪些网站，也无法看到您数据的内容（即使未使用 HTTPS）。对于 WiFi 黑客、公共 WiFi 路由器运营商或任何其他通常能够在您的数据在您的设备与目的地之间传输时看到它的人来说，情况也是如此。
网站能看到什么
使用 VPN 时，您的设备与网络服务器之间连接链中的最后一个 IP 地址是 VPN 服务器的地址。因此，VPN 服务器会向您访问的网站屏蔽您的真实 IP 地址，这些网站只能看到 VPN 服务器的 IP 地址。
除了明显的隐私优势外，VPN 的这一特性对于伪造您的地理位置也很有用，因为您似乎是从 VPN 服务器所在的位置访问互联网。
VPN 服务器能看到什么
在许多方面，VPN 提供商接管了您的 ISP 的角色。它处理 DNS 查询，并且可以监控您访问的 IP 地址。
虽然您的设备与 VPN 服务器之间的连接由 VPN 加密，但 VPN 服务器与您访问的网站之间的连接则没有加密。这意味着（就像您的 ISP 通常可以做到的那样），VPN 服务器可以查看未受 HTTPS 保护的流量内容。
因此，选择一家值得信赖且安全的 VPN 服务至关重要。
Proton VPN 如何确保隐私和透明度
在 Proton，我们对用户隐私的承诺是众所周知的。Proton VPN 和全球最大的加密服务提供商 Proton Mail（新窗口） 受到一线记者和活动人士的信赖，我们采取了多项措施来加强您的安全和隐私：
- 与大多数 ISP 不同，我们不保留任何可能危害您隐私的日志。我们会保留您上次成功登录尝试的时间戳，但这不会与您连接的 IP 地址或使用我们服务期间的任何活动相关联。
- 我们的应用全部经过完整审计且开放源码，任何人都可以对其进行检查。
- 我们总部位于瑞士，该国与美国主导的 五眼联盟大规模监控联盟没有任何联系，并且拥有世界上最严格的数据隐私法律（新窗口）之一。
- 我们只使用最安全的 VPN 协议（新窗口），具有强加密和前向保密。
- 我们为有需要的用户提供专门强化的 Secure Core VPN 服务。
- 我们的应用提供 DNS 泄露保护，确保 DNS 查询完全由 Proton 处理。IPv6 泄露保护确保不会有任何数据被路由到 VPN 隧道之外。
常见问题
加密是一种数学过程，可将数据转换为难以辨认的字符，这样没有正确密钥的人就无法访问它。这是确保您的数据在互联网上安全的基石。Proton VPN 仅使用最强大的加密套件；请参阅我们关于强加密（新窗口）的帖子了解更多信息。
AES 是一种对称密钥加密密码，用于保护大量静态数据。AES-256 是使用 256 位密钥长度实现的 AES，这是其最强的设置。
AES 得到 NIST 的批准，美国政府使用 AES-256 保护其绝密数据。这使得许多使用 AES-256 的 VPN 服务将其加密描述为”军用级”等。AES-256 确实非常安全，但它只是确保 VPN 连接安全所需的组件之一。
VPN 会在您的数据在您的设备与 VPN 服务器之间传输时对其进行加密，从而防止任何本来可以访问该数据的人（例如您的 ISP 或公共路由器运营商）看到其内容。
数据的单个”数据包”会在您的设备上加密，然后在 VPN 服务器上解密。隧道类比是思考这种加密连接的有用方式。
VPN 协议是用于在两台计算机（您的设备和 VPN 服务器）之间建立安全连接的一组指令。存在多种 VPN 协议，但 Proton VPN 支持 OpenVPN、IKEv2 和 WireGuard。
OpenVPN – 一种经过实战考验的 VPN 协议，在 VPN 安全性方面仍被广泛认为是最终的标准。
IKEv2 – 一种较新的 VPN 协议，速度快，同时被专家认为非常安全。
L2TP/IPsec – 虽然被认为已被 NSA 攻破，但在大多数情况下，该协议仍被认为是安全的。不过，它已被更优秀的 IKEv2 所取代。
PPTP – 一种非常不安全的协议，一些提供商出于兼容性原因仍继续支持它。
WireGuard® – 一种非常新的 VPN 协议，虽然快速且安全（至少在理论上），但仍处于实验阶段。Proton VPN 高度关注 WireGuard 的发展（现在已脱离 Linux 公测版阶段），并资助了其开发。
了解有关 VPN 协议的更多信息。
会，但不会太明显。加密和解密数据需要处理能力，理论上可能会降低您的互联网连接速度。在实践中，即使是低端的现代智能手机也能处理 VPN 加密，不会明显减速。
更大的问题是您的数据传输的距离。连接到 VPN 服务器会给数据传输增加另一段”路程”，这不可避免地会使其变慢。如果您连接的 VPN 服务器位于世界的另一端，情况尤其如此。
但是，如果您连接到相当近的 VPN 服务器（例如，如果您位于欧洲，则连接到欧洲任何地方），那么您不太可能注意到任何减速。除此之外，我们独特的 VPN Accelerator 技术在某些条件下可以将速度提高 400% 以上，并且在连接到地理位置较远的服务器时特别有效地减轻速度损失。
了解有关 VPN Accelerator 的更多信息
另一个需要考虑的因素是您所使用的 VPN 服务器的”服务器负载”。也就是说，有多少人在与您同时使用它并占用其资源。
这是我们的免费服务器（在高峰时段可能会有些繁忙）并不总是能够提供与我们的 Plus 服务器（通常不那么繁忙）相同的速度的唯一原因。
每台连接到互联网的设备都会被分配一个唯一的数字来识别它。然而，近年来互联网的巨大扩张意味着使用旧 IPv4 系统分配的数字正在快速耗尽。
IPv6 通过使用 128 位网址解决了这个问题，提供了大约 2^128 个（约（新窗口） 340 后面 36 个零）新数字可用，这应该够我们用相当长一段时间了。
所有现代操作系统都支持 IPv6，但大多数互联网仍使用 IPv4。作为解决这个问题的混合折中方案，您的设备将使用 IPv4 和 IPv6 地址向您访问的网站发送连接请求。
如果网站支持 IPv6，它将接受 IPv6 连接。如果它只支持 IPv4，它甚至不会意识到 IPv6 连接尝试，并将发起 IPv4 连接。
许多来自其他 VPN 服务的 VPN 应用也仅支持 IPv4，因此只通过 VPN 隧道路由 IPv4 连接。当建立 IPv6 连接时，VPN 应用无法感知，因此该连接由您的操作系统在 VPN 隧道之外进行路由。
因此，即使您在使用 VPN，您连接的网站也可以看到您的真实 IPv6 地址。这就是 IPv6 泄露。
Proton VPN 应用程序默认阻止所有 IPv6 流量以确保这种情况不会发生。这对我们的互联网体验没有影响。
使用 VPN 时，DNS 查询应该通过 VPN 隧道，这样只有 VPN 服务才能看到并解析它们。DNS 泄露发生在 DNS 请求以某种方式被路由到 VPN 隧道之外时，这样它就会被您的 ISP 看到（通常也会被解析）。
造成这种情况的原因有很多，虽然 Windows 往往是最严重的问题来源，但它可能发生在任何平台上。DNS 泄露保护通过使用防火墙规则来解决此问题，确保没有流量可以在 VPN 隧道之外离开您的设备。
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