Sammenligning av VPN-protokoller: sikkerhet og ytelse

WireGuard har den minste angrepsflaten, med omtrent 4 000 linjer kode i kjernen. OpenVPN kjører i brukerområdet med en stor kodebase (omtrent 70 000 linjer), i tillegg til en full avhengighet av OpenSSL-biblioteket. Angrepsflaten til IPsec omfatter flere protokoller (IKEv2, ESP, AH, NAT-T) på tvers av implementasjoner i kjernen og brukerområdet. Mindre angrepsflater betyr færre steder der sårbarheter kan skjule seg.

Chifferfleksibilitet betyr at en protokoll kan forhandle om ulike kryptografiske algoritmer. OpenVPN og IPsec støtter begge chifferforhandling, noe som gir bred kompatibilitet, men introduserer risiko for nedgraderingsangrep: Hvis en klient og server lures til å velge et svakt chiffer, svekkes sikkerheten. WireGuards faste primitiver eliminerer denne risikoen fullstendig, på bekostning av fleksibilitet.

WireGuards faste algoritmer (Curve25519, ChaCha20-Poly1305, BLAKE2s) er alle moderne og grundig analyserte primitiver uten kjente praktiske svakheter. IPsec og OpenVPN kan konfigureres med disse eller tilsvarende sterke algoritmer, men de tillater også svake eldre alternativer. Sikkerheten i konfigurerbare protokoller avhenger av riktig konfigurasjon; WireGuard fjerner denne konfigurasjonsbyrden.

WireGuard oppnår konsekvent den høyeste gjennomstrømmingen i ytelsesmålinger, takket være integrasjonen i kjernen og ChaCha20s effektivitet i programvare. IPsec med AES-NI-maskinvareakselerasjon oppnår tilsvarende gjennomstrømming på x86-maskinvare. OpenVPN kjører i brukerområdet og må bytte kontekst mellom kjernen og brukerområdet for hver pakke, noe som gjør det betydelig tregere, vanligvis med 3–4 ganger lavere gjennomstrømming enn WireGuard.

Lavere CPU-bruk for samme gjennomstrømming betyr bedre batteritid på mobile enheter og lavere driftskostnader for servere. WireGuard og IPsec med AES-maskinvare er svært effektive. OpenVPNs behandling i brukerområdet bruker mer CPU per overførte bit. På ARM-enheter (smarttelefoner, Raspberry Pi) uten AES-maskinvare er WireGuards ChaCha20 spesielt fordelaktig sammenlignet med AES-baserte protokoller.

WireGuard håndterer NAT godt: Det bruker UDP, oppdager NAT ved hjelp av endepunktoppdagelse og bruker PersistentKeepalive til å opprettholde NAT-tilordninger. OpenVPN håndterer NAT enkelt med UDP eller kan bruke TCP-port 443 til å passere strenge brannmurer. IPsec krever NAT-T (UDP-port 4500) for NAT-traversering. Dette fungerer godt, men gjør brannmurkonfigurasjonen mer kompleks, og enkelte bedriftsbrannmurer blokkerer det.

WireGuard håndterer mobil roaming svært godt. Når en enhet endrer IP-adresse (for eksempel ved bytte fra WiFi til mobilnett), oppdaterer WireGuard endepunktet stille og fortsetter uten forsinkelse fra en ny tilkobling. IPsec støtter roaming via utvidelsen MOBIKE (RFC 4555), som oppdaterer IP-adresser uten å reforhandle hele SA-en. OpenVPN krever vanligvis en full ny tilkobling når klientens IP-adresse endres, noe som avbryter økten.

OpenVPN på TCP-port 443 er mest brannmurvennlig: trafikken ligner på HTTPS-trafikk og slipper gjennom de fleste bedriftsbrannmurer. WireGuard over UDP blokkeres av enkelte restriktive nettverk. IPsec bruker UDP-portene 500 og 4500, som noen brannmurer blokkerer. Protokoller som etterligner HTTPS, er vanskeligst å blokkere uten samtidig å bryte legitim webtrafikk.

OpenVPN har vært tatt i bruk lengst (siden 2001) og har gjennomgått flere uavhengige sikkerhetsrevisjoner. IPsec er bransjestandarden, med omfattende formell analyse og utbredt implementering. WireGuard er nyere (ble innlemmet i Linux-kjernen i 2020), men har gjennomgått flere formelle verifikasjoner og revisjoner. Den lille kodebasen gjør det også mer gjennomførbart å utføre omfattende revisjoner. Alle tre regnes som klare for produksjonsbruk.

WireGuard-konfigurasjonen er minimal: generer nøkkelpar, og konfigurer [Peer]-seksjoner med offentlige nøkler og tillatte IP-adresser. IPsec-konfigurasjonen er kompleks, med flere databaser og protokollspesifikke innstillinger fordelt på flere filer. OpenVPN-konfigurasjonen har middels kompleksitet: sertifikater, konfigurasjonsfiler med mange direktiver og konfigurasjon for innstillinger som serveren sender til klienten. Kompleksitet henger sammen med et rikt funksjonssett, men også med risikoen for feilkonfigurasjon.

Velg WireGuard for nye utrullinger der ytelse og enkelhet prioriteres. Velg OpenVPN når du trenger best mulig evne til å passere brannmurer eller integrasjon med eksisterende PKI. Velg IPsec når det kreves interoperabilitet med nettverksutstyr (rutere og brannmurer), eller for sted-til-sted-VPN-er i bedriftsmiljøer der IPsec er standarden. Hver protokoll utmerker seg i bestemte utrullingskontekster.

Sammenligning av VPN-protokoller: WireGuard vinner på ytelse, enkelhet og angrepsflate; OpenVPN vinner på evnen til å passere brannmurer og et rikt funksjonssett; IPsec vinner på interoperabilitet med maskinvare og bedriftsstandarder. Cipher agility i OpenVPN og IPsec innebærer risiko for nedgraderingsangrep, men gir fleksibilitet. WireGuards faste primitiver bytter fleksibilitet mot garantert algoritmekvalitet. Velg basert på de konkrete kravene til utrullingen din.