LANとWANの境界を示したVPNなしとVPNありの比較図

なぜVPNを使うと公共Wi-Fiを安全に使えるのか

VPNが公共Wi-Fi上の通信をどう守るのか。暗号化トンネルの仕組みとHTTPSとの違いを図で解説します。

カフェや空港の無料Wi-Fiを使うとき、VPNをオンにすると何が変わるのでしょうか。答えは、端末からVPNサーバーまでの通信が暗号化され、同じWi-Fiにいる第三者やアクセスポイントの管理者から中身を読まれにくくなることです。

ただし、VPNを入れれば何をしても安全、という話ではありません。いまのWebサイトはHTTPSを使うものが大半で、公共Wi-Fiの危険は昔より小さくなりました。それでもVPNには、ブラウザ以外の通信もまとめて包み、接続先をローカルネットワークから隠せる利点があります。

Wi-Fiで通信をのぞかれる場所

LAN内の公共Wi-Fi通信がVPNなしでは確認でき、VPNありでは読めないことを示す図

フリーWi-Fiは、不特定多数が使うネットワークです。通信が暗号化されていなければ、途中から中身を見られます。偽Wi-Fiを選ぶ危険もあります。

端末はWebサイトへ直接つながっているように見えますが、実際にはWi-Fiのアクセスポイントや回線事業者など、いくつもの中継地点を通ります。暗号化されていない通信なら、その途中にいる人は内容を読んだり、書き換えたりできます。

特に避けたいのが、正規のSSIDに似せた偽アクセスポイントです。たとえば店のWi-Fiが Cafe_Free_WiFi なのに、攻撃者が Cafe-Free-WiFi を用意して待つ手口があります。利用者が間違えて接続すると、通信は攻撃者の機器を通ります。

HTTPSを使うサイトでは、ページの内容やパスワードは端末とサイトの間で暗号化されます。FTCも、現在は暗号化の普及により公共Wi-Fiは以前より安全になったと説明しています。ここは大事な変化です。VPNの必要性を語るために、公共Wi-Fiを必要以上に怖がらせる必要はありません。

公共Wi-Fiで使われる攻撃のやり方

ここでいうハッキングは、映画のように一瞬でパソコンを乗っ取る話ではありません。公共Wi-Fiでは、利用者を偽の接続先へ誘導したり、通信の途中に入り込んだりする手口が中心です。

仕組みを知っておけば、怪しい場面に気づきやすくなります。攻撃に使うソフトや具体的な操作は覚えなくて大丈夫です。

1. 暗号化されていない通信の盗み見

LAN内の通信をVPNなしではのぞけ、VPNありでは暗号化される比較図

暗号化されていない通信は、内容を封筒へ入れずに葉書で送るようなものです。同じネットワーク上や通信経路の途中にいる第三者がデータを取得すると、宛先や中身を読めます。

現在のWebサイトはHTTPSを使うものが多く、ページの内容や入力したパスワードは暗号化されます。ただし、古い機器や一部のアプリが暗号化されていない通信を残していることはあります。VPNは、こうした通信もまとめて暗号化されたトンネルへ入れます。

2. 通信の途中に入り込む中間者攻撃

LAN内の中間者攻撃とVPNによる暗号化をWANとの境界付きで示す図

中間者攻撃では、第三者が端末とWebサイトの間に入り、双方と通信します。利用者からは目的のサイトへ直接つながっているように見えても、実際には途中の機器がデータを受け取っています。

暗号化されていない通信なら、第三者はページの内容を書き換えたり、別のページへ誘導したりできます。正しく設定されたHTTPSでは、第三者が勝手に内容を変えると証明書の検証に失敗します。ブラウザが証明書の警告を出したら、無視して先へ進まないでください。

VPNを使うと、端末からVPNサーバーまでの通信が暗号化されます。公共Wi-Fi内の第三者が途中へ入り込んでも、通信内容を読み取ったり書き換えたりしにくくなります。

この2つに共通するのは、攻撃者が通信経路か接続先をごまかす点です。VPNは通信経路を守りますが、偽サイトを本物に変える機能はありません。HTTPSの確認や正しいSSIDの確認も残ります。

VPNトンネルの中

LANからWANへまたがるVPNトンネルと暗号化区間を示す図

暗号化されたトンネルは端末からVPNサーバーまで。サーバーより先は別の区間です。

VPNをオンにすると、端末は最初にVPNサーバーとの暗号化された接続を作ります。その中へ普段の通信を入れて運ぶため、この接続は「VPNトンネル」と呼ばれます。

通信の流れは次のようになります。

  1. パソコンやスマートフォンが公共Wi-Fiへ接続する
  2. VPNアプリがVPNサーバーとの暗号化通信を始める
  3. Web閲覧やアプリの通信がVPNトンネルを通る
  4. VPNサーバーが通信を取り出し、目的のWebサイトへ送る
  5. 返ってきたデータを再び暗号化し、端末へ戻す

同じWi-Fiにいる第三者が観測できるのは、端末があるVPNサーバーと通信していること、通信量や時刻といった外側の情報です。トンネル内のURL、メッセージ、DNS問い合わせなどは読みにくくなります。ただし、利用するVPNや端末の設定によっては一部の通信がトンネルを通らないこともあります。

HTTPSとの役割分担

LANとWANの境界上でVPNとHTTPSが暗号化する区間の違いを示す図

VPNはVPNサーバーまで、HTTPSは接続先のWebサイトまでを保護します。

VPNとHTTPSは、守る区間が違います。

  • VPNは、端末からVPNサーバーまでを暗号化します
  • HTTPSは、端末から接続先のWebサイトまでを暗号化します

公共Wi-Fiだけを心配するなら、HTTPSだけでも多くの盗み見を防げます。TLS 1.3の仕様では、通信内容の機密性に加えて、途中で改ざんされたことを検出する完全性も目的に含まれています。

一方、VPNは端末の通信をまとめて保護します。ブラウザだけでなく、メールアプリや更新処理なども対象です。また、Wi-Fi側からは個々の接続先を直接確認しにくくなります。HTTPSとVPNは競合するものではなく、併用すると保護する区間が重なります。

VPNの役割を一言で

LANとWANの境界を示したVPNなしとVPNありのまとめ図

VPNは、端末からVPNサーバーまでの通信を暗号化します。公共Wi-Fiを使う人や管理者から、通信の中身を読まれにくくする仕組みです。

公共Wi-Fiでの使い方

公共Wi-Fi利用時のSSID確認から多要素認証までの手順図

公共Wi-Fiでは、次の順番で確認してください。

  1. 店の掲示や店員に正しいSSIDを確認する
  2. 接続したらVPNをオンにする
  3. ブラウザがHTTPSで接続していることを確認する
  4. OSとアプリを更新し、多要素認証を使う

不安なときは、公共Wi-Fiを使わずスマートフォンのテザリングへ切り替えてください。

参考資料