トンネリング

トンネリングとは、あるプロトコルを使用するネットワークトラフィックを、別のプロトコルを使用するデータパケット内で転送することです。これにより、トンネル内のデータの種類をネットワーク上の他のデバイスから隠せます。トンネリングプロトコルは、トラフィックを暗号化したり、VPNの安全な接続を提供したり、サポートされていないプロトコルを使用するパケットがネットワークを通過できるようにしたりできます。

ネットワーク上で送信されるすべてのデータは、データパケットで移動します。各パケットは、プロトコルとアドレスの情報を含む小さなヘッダーと、転送されるデータそのものを含む大きなデータペイロードで構成されます。トンネリングでは、データパケット全体を別のデータパケットのペイロードにして、異なるプロトコルを使用させます。この処理は「カプセル化」と呼ばれます。パケットを宛先まで運ぶネットワーク上の他のデバイスには、外側のパケットのヘッダーしか見えないため、カプセル化されたパケットの内容は分かりません。宛先に到着すると、受信側のデバイスがパケットをカプセル化解除し、データペイロードにアクセスします。

トンネリングの最も一般的な用途は、インターネット上で安全なVPN接続を確立することです。VPNは、IPsec、L2TP、PPTPなど、複数あるトンネリングプロトコルのいずれかを使用して、VPNサーバーとクライアント間のすべてのトラフィックを暗号化します。ただし、データ転送にトンネリングが必要になる理由はほかにもあります。場合によっては、ネットワークが元のプロトコルをサポートしていないことがあります。たとえば、IPv6パケットをIPv4しかサポートしていないネットワーク上で転送する必要がある場合、そのパケットを互換性のあるIPv4パケット内にカプセル化し、反対側に到着した時点でカプセル化解除できます。

トンネリングでは、暗号化をサポートしていないプロトコルを、暗号化をサポートするプロトコル内にカプセル化することで、トラフィックを暗号化することもできます。一例がSFTPです。SFTPは、暗号化されていないFTPトラフィックを運ぶ暗号化されたSSHトンネルを作成します。最後に、トンネリングは、制限されたトラフィック(P2Pファイル共有など）を許可されたプロトコル(HTTPなど）内にカプセル化することで、特定の種類のトラフィックがネットワークのファイアウォールを迂回できるようにします。