学校や職場のインターネット規制をほぼ回避できる『UT-VPN』の仕組み

学校や職場のネット規制をほぼ回避できる『UT-VPN』とその仕組みをご紹介します。

筑波大学が開発している『UT-VPN』とは

学校や社内のネットワークには規則に従った規制が設けられています。学校では学習にふさわしくないWebサイト（ゲームやアダルトなど）、会社では仕事の妨げになるWebサービス（SNSや出会い系など）へのアクセスを禁止している場合が多いです。

最近では“創造性の向上”を理由に、あえてこのような規制を設けず、リラックスした状態で仕事できるオフィスも存在します。

今回の記事ではこの規制の必要性うんぬんはさておき、ネットワーク環境が構築されている場所であれば、そのネットワークの規制をほぼ回避できる『UT-VPN』の仕組みについて説明したいと思います。

“NAT（NAPT、IPマスカレード）”とは？

『UT-VPN』の仕組みを説明するにあたり、少しだけネットワークについて学んでおきましょう。

ご存知の通り、ネットワーク間で何らかの通信を行う場合、ネットワーク上の住所となる“IPアドレス”が必要になります。現実世界の住所と同じように、まったく同じIPアドレスが同一のネットワーク上に存在することはありません。つまり巨大なグローバルネットワークであるインターネットを利用するときに与えられる“グローバルIPアドレス”は、世界で1つしか存在しないわけです。

しかしグローバルネットワークから切り離されたそれぞれのプライベートネットワークでは同じIPアドレスが存在します。このとき与えられるIPアドレスは“プライベートIPアドレス”といい、与えられたネットワークでのみ使用できるIPアドレスです。

ではこのネットワーク内の端末からインターネットに接続する場合、どうすればよいでしょうか。

先述のように、インターネット上のIPアドレスは世界で1つしか存在してはいけないことになっています。しかしプライベートIPアドレスは、それぞれのネットワークで全く同じものが使われる場合があるため、プライベートIPアドレスを使ってインターネットに接続することはできません。

そこでプライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを変換する“NAT（NAPT、IPマスカレード）”が必要になります。通常は、ルータを介してこのNATを行うことになります。

自宅からでも社内LANを使える“VPN”

多くの企業では情報漏えい防止の為、社内データは社内LAN内に保存しておき、インターネットなどの公開の場に保存することはありません。

そのため、会社で作ったファイルを自宅で編集したくても、社内LANに繋げないため、ファイルにアクセスすることさえできません。

その解決策として、インターネットを用いて社内LANに接続する“VPN”というものがあります。

“VPN”は今あるパソコンと物理的に離れているネットワークとで、仮想的なプライベートネットワークを作成できる技術です。VPN接続されたパソコンならば、仮想的ではあるものの、社内のネットワークに参加していることになるので、社内にあるネットワークプリンタを利用したり、社内の他のパソコンとの通信も可能です。

VPNは次のどちらかの方法で利用できます。

• VPNに対応したルータを自宅、社内両方に設置（ハードウェア）
• VPN通信用ソフトウェアを導入（ソフトウェア）

大手企業ではVPNに対応したルータを設置しており、ハードウェアによるVPN通信が可能となっています。しかしVPN対応ルータの購入に費用がかかってしまうことから、多くの企業ではソフトウェアによるVPN通信に対応しています。WindowsやOSXなどの最近のOSは、OSレベルでVPN接続に対応しています。

ちなみに

インターネット経由で社内LANと接続するってことは、第三者による攻撃（盗聴、改ざんなど）を途中で受けてしまうのでは？

VPNは、ただ離れたLANと仮想的に接続するだけでなく、通信内容をすべて暗号化してくれます。つまり“安全に離れたネットワークに参加できる”ということです。

VPNでネットワーク規制を回避できる

先述したように、本来ならばVPNは、外出先からも特定のLANへ接続するために使われるものです。

しかしVPNの仕組みを利用して、社内LANの規制（アクセス規制など）を回避することができます。社内にあるパソコンと自宅のネットワークをVPNで接続します。そうすることによって社内のパソコンは、自宅のネットワークに参加していることになるため、自宅のNATを介してインターネットに接続することができます。

つまりVPNを利用した規制回避方法は、社内LANからインターネットへアクセスするのではなく、自宅のLANからインターネットへアクセスするのを社内から操作するという方法です。またVPNの通信は暗号化されているため、たとえネットワーク管理者が通信履歴を見てもどのような通信を行なっているのか一切分かりません。

VPNによる規制回避はバレる

VPNを使えばネットワーク規制を回避することが可能です。しかし回避はできても、バレます。

ここで“ポート”について軽く触れてみます。

IPアドレスを“住所”とたとえるならば、その住所にある家のドアが“ポート”になります。
「インターネットを利用する」と言っても、ネットサーフィンだったりメールだったりSNSだったり、様々なことができます。これらの通信は種類分けされ、それぞれのポートを介して通信されます。ポートには番号が与えられており、その番号によって“何を通信するのか”が決まっています。
例えばメールでよく使われる“POP3”という通信規格は、110番のポートを介します。一般的なWebサイトを閲覧するときは、つまりWebページの取得には、80番ポートを介します。

ネットワーク管理者は、これらのポート（ドア）を自由に開け閉めすることができます。ポートを開放すれば、そのポートを使用する通信が可能になり、ポートを閉じてしまえば、そのポートを使用する通信ができなくなります。

企業はともかく、一部の大学を含む学校ではVPN接続を許可していません。そのためVPNが使用するポートは閉じられている可能性が高く、VPN接続が不可能な場合があります。

加えて、たとえVPN接続に必要なポートが開放されていても、ネットワーク管理者からは“どのパソコンが何のポートを使用したか”わかってしまいます。VPNは暗号化して通信を行うため、“何を通信しているか”はネットワーク管理者でも分かりませんが、“VPNを使用している”という事実は普通にバレます。

『UT-VPN』は単なるVPNではない！

ここでやっと本題です（汗）今回ご紹介する『UT-VPN』は、筑波大学が開発したVPNアプリです。『UT-VPN』をサーバ、クライアント両方にインストールすることで、『UT-VPN』を利用することができます。

先ほど解説した通り、通常のVPNは“VPNを使った”ということがバレますし、ポートを閉じられてしまったら通信自体できなくなります。

しかし『UT-VPN』が使うポートは443番です。

このポート443はHTTPS通信に使われます。通常Webページを見るときに使われるHTTP（ポート80）は、通信のやり取りを平文で行います。しかしHTTPS（ポート443）というものは、この通信のやり取りを暗号化して行うものです。Webサービス利用にあたってのアカウントログインページのほとんどは、このHTTPSを使用しています。（逆にHTTPSを使用していないログインページは、怪しいです…。）

HTTPS、すなわちポート443を介しての通信は、ネットワーク管理者であっても通信概要を見られません。

さきほど先述した“VPNを使っていることがバレてしまう”なんてことはありません。「あ、HTTPSを利用しているな」ということは確認されてしまいますが、HTTPSは、ネットショッピングやアカウントページなど、非常に多くのWebサイト、サービスで利用されている通信規格です。そのため、HTTPSの利用履歴からVPNを使用しているといった証拠は一切出てこないのです。

もちろん443番ポートを遮断してしまえば、『UT-VPN』を利用することができなくなります。しかし443番を遮断するということは、Webサービスのアカウントへログインできなかったり一部のページ（Googleの検索結果など）もアクセスできなくなります。そのため、まず、443番ポートが閉じられているということはありえないでしょう。

しかし『UT-VPN』は完璧ではない

そもそも『UT-VPN』は『PacketiX』というアプリのオープンソース版です。『PacketiX』を知らなくても『SoftEther』を知っているという人もいるのではないでしょうか。

『SoftEther』は『PacketiX』の旧製品です。『SoftEther』の後継製品が『PacketiX』ということになります。
『SoftEther』が公開されたとき、簡単にネットワークの規制を回避できてしまうセキュリティ上の問題から、いくつかの企業からIPAや産業省に苦情がきました。そこでIPAは『SoftEther』の公開停止を強く要請。ネットワークに関する業界では大きな波紋を呼びました。今ではその解決策が公開されているため、特に大きな問題に発展していません。

解決策が公開されているということは、『UT-VPN』は完璧な規制回避アプリではないということです。

まず第一に、『UT-VPN』は仮想ネットワークカードを構築します。この時、管理者権限を必要とします。そのためアプリのインストールができないなど、管理者権限を必要とする操作を実行できない環境では『UT-VPN』を利用できません。

加えて『UT-VPN』は独自のVPN規格であるため、『UT-VPN』クライアントアプリをインストールしたパソコンでのみ通信可能です。OS標準のVPNクライアントでは通信できません。
また『UT-VPN』クライアントアプリは、WindowsとLinuxのみ用意されています。そのためOSXやその他のOSでは基本的に利用できません。

以上のことを踏まえると、以下の環境では『UT-VPN』を利用できないことになります。

• 管理者権限が与えられていないパソコン
• Windows、Linux以外のOS
• iPhone、iPad、Android搭載などの端末

逆に言えば、これらの条件をすべてクリアしていれば『UT-VPN』を利用できる、すなわちネットワーク規制の回避も簡単にできてしまう、というわけです。