網路安全基礎

VPN 是如何工作的?一篇清晰易懂的指南

VPN 會在您的裝置與 VPN 伺服器之間建立加密連線。簡而言之:

您的裝置 → 加密通道 → VPN 伺服器 → 網際網路

簡短回答VPN 會在資料離開您的裝置前對其加密,並透過一臺安全的遠端伺服器轉發。目標網站看到的是 VPN 伺服器的 IP,而不是您的真實 IP;您的網路服務供應商(ISP)或本地網路通常無法看到這條加密通道內的內容。

VPN 的核心原理

沒有 VPN 時,您的裝置會透過本地網路和 ISP 直接連線到目標網站。雖然 HTTPS 會加密與網站之間交換的內容,但 ISP 或本地網路業者仍可能看到部分連線資訊,例如您連線的是哪個網站。

VPN 會額外增加一層加密,並讓您的網路流量經由 VPN 伺服器轉發,從而改變網路流量的傳輸路徑。想了解基礎知識,可閱讀我們的配套指南: 什麼是 VPN?

沒有 VPN
📱您的裝置
📶ISP能看到您造訪哪個網站
🌐目標網站看到您的真實 IP
有 VPN
📱您的裝置
📶ISP只能看到一條加密通道
🔒VPN 伺服器把請求轉發給網站
🌐目標網站看到的是伺服器的 IP
📱您的裝置IP: 185.x.x.x📶ISP / 網路網路服務商🔒VPN 伺服器IP: 91.x.x.x🌐目標網站HTTPS 加密📱您的裝置真實 IP185.x.x.x🔒加密通道📶ISP / 網路只能看到通道🔒VPN 伺服器伺服器 IP91.x.x.x一般連線 (HTTPS)🌐目標網站看到伺服器的 IPHTTPS 加密
VPN 加密通道
一般網際網路連線 / HTTPS

連線 VPN 時會發生什麼?

整個過程通常會在幾秒內自動完成。

1

通道建立

VPN 應用與 VPN 伺服器先完成一次初始「握手」(Handshake):互相驗證身分,並協商加密金鑰。

2

離開裝置前先加密

封包在離開您的裝置之前,就會依目前使用的協定加密。

3

加密流量經過 ISP

加密後的資料經過您的本地網路。ISP 能看到您連線了 VPN,但看不到其中的內容。

4

VPN 伺服器轉發

VPN 伺服器接收並解開通道這一層的加密,再代表您將請求轉發給目標網站。

5

回應傳回

回應會沿著同一條加密通道傳回,並顯示在您的裝置上。

VPN 與 HTTPS:各自保護到哪一段?

二者並不相同,也不是重複功能;它們分別保護網路連線中的不同部分。下圖展示各自覆蓋的範圍:

VPN:從您的裝置到 VPN 伺服器

保護您與 VPN 伺服器之間的連線。結果:通常情況下(且無 DNS 洩漏時),ISP 和本地網路(例如咖啡廳 Wi-Fi)無法看到您造訪了哪些網站。

HTTPS:從瀏覽器到網站本身

保護您與網站之間的通訊。結果:您輸入的密碼和表單資訊,對任何中間方(包括 VPN 伺服器)都無法讀取。

重要提示:VPN 伺服器到網站本身之間的這一段不在通道內;這一段的內容由 HTTPS/TLS 加密保護。如果某個網站沒有 HTTPS,VPN 伺服器就可能看到其內容。因此,最好同時使用 VPN 和 HTTPS:VPN 阻止 ISP 窺探,HTTPS 保護您與網站之間通訊的內容。

VPN 不能做什麼

對安全工具有現實的認識,才能避免盲目自信。VPN 通常:

✕
不會讓您完全匿名: 如果您登入自己的帳號(例如電子郵件或社群網站),該服務仍然知道您是誰,即使 IP 已經改變。VPN 只隱藏您的 IP 地址,不隱藏您透過登入帳號主動表明的身分。
✕
不能像防毒軟體那樣攔截惡意軟體: VPN 通道負責安全地傳輸流量,但不會清除惡意下載。
✕
不能阻止瀏覽器追蹤: Cookie 和已登入的工作階段(Session)仍然可以追蹤您的活動。
✕
不一定會讓網速更快: 由於加密帶來的額外開銷,延遲通常會略有增加。
更多細節

VPN 伺服器和 ISP 究竟能看到什麼?

VPN 開啟後,您的資訊會分散在三方之間,沒有任何一方能看到全部資訊。ISP 只知道您連線了一臺 VPN 伺服器,通常不知道您接下來去了哪裡。VPN 伺服器通常可以知道您連線的目的地,但在使用 HTTPS 時,通常無法讀取網站傳輸的內容。目標網站能看到您的請求,卻看不到您的真實 IP。

您的 ISP

能看到
  • 您與某臺 VPN 伺服器 IP 的連線
  • 流量的大致體積和時間規律
通常看不到
  • 您開啟的具體網站
  • 傳輸的內容

VPN 伺服器

能看到
  • 您裝置的真實 IP
  • 您要造訪的目的地(用於轉發流量)
通常看不到
  • HTTPS 網站上的頁面內容
  • 表單資料和密碼

目標網站

能看到
  • VPN 伺服器的 IP
  • 您所登入的帳號
看不到
  • 您的真實 IP(無洩漏時)

更多細節:ISP 仍然可以看到您流量的體積和時間規律。在正確設定下,DNS 查詢同樣會透過這條通道。VPN 伺服器本身會看到您裝置的真實 IP;但如果您造訪的是 HTTPS 網站,TLS 加密通常使它無法讀取頁面內容、表單資訊或密碼。

速覽:VPN 與代理

兩者都會改變您的 IP,但 VPN 通常覆蓋整個系統並對路徑加密,而代理往往只覆蓋單一應用程式(如瀏覽器),其加密程度取決於代理類型。想深入瞭解,請閱讀 VPN 與代理對比。

協定幕後:WireGuard 與 Xray 生態

WireGuard 是一種現代、輕量且快速的協定,採用先進的加密技術。 Xray/V2Ray 是一個通訊平臺,支援多種傳輸方式。REALITY 是 Xray 生態中的一項技術,設計用於流量偽裝,在架構上與 WireGuard 這類 VPN 協定不同。更詳細的對比請閱讀 WireGuard 與 V2Ray 對比。

如果 VPN 連線突然中斷會怎樣?

如果開啟了 Kill Switch(斷網保護),VPN 軟體通常會嘗試立即切斷網際網路流量。如果 Kill Switch 未開啟或不可用,您的流量可能會回到一般連線,從而暴露真實 IP;具體行為取決於用戶端與作業系統。請參閱 VPN 連線不上怎麼辦。

常見誤解

誤解

「VPN 伺服器能看到我所有的密碼。」

事實

在 HTTPS 網站上,TLS 加密在通道內依然有效;VPN 伺服器通常無法讀取表單內容或密碼。

誤解

「所有連線協定的表現都一樣。」

事實

WireGuard 注重速度,而 Xray/REALITY 則是為流量偽裝而設計的。

誤解

「VPN 一定會強制加密所有流量。」

事實

分割通道(Split Tunneling)功能可以讓部分應用程式不經過 VPN。

常見問題

使用 VPN 後,網站看到的 IP 會改變嗎?

會。目標網站看到的是 VPN 伺服器的 IP,而不是 ISP 分配給您的公開 IP。

ISP 能知道我在使用 VPN 嗎?

能。ISP 可以看到您的裝置正在與某臺 VPN 伺服器的 IP 通訊,但通常無法讀取通道內的內容;流量的時間和大致模式仍可能被看到。

VPN 會加密我所有的上網流量嗎?

在全通道模式下會,除非某個應用程式被分割通道排除在外。

VPN 會讓網速變慢嗎?

VPN 通常會增加少量延遲。具體程度取決於協定、伺服器距離、網路路徑和連線品質。

使用 VPN 時 DNS 查詢如何處理?

在設定正確且沒有 DNS 外洩的情況下,DNS 查詢可以走通道,並由為該連線設定的 DNS 來解析。