Qu’est-ce que WireGuard ? Protocoles VPN utilisés par l'application StageVPN 8 questions et 8 réponses

Q. Qu'est-ce que WireGuard, qui l'a créé et pourquoi ?

WireGuard est un protocole et une implémentation VPN conçus par Jason A. Donenfeld et publiés en 2017. L'objectif était de réduire le nombre d'éléments de configuration, de fixer la méthode de cryptage à un seul et d'en faire une taille permettant aux experts de lire et de réviser l'intégralité du code.

Le protocole VPN est un ensemble de règles permettant aux appareils et aux serveurs de s'identifier, de partager des clés de chiffrement, ainsi que de regrouper et d'échanger des données. Les protocoles existants comportent de nombreuses options et étapes de négociation pour s'adapter à divers environnements. Plus d'options entraînent un code plus volumineux. La possibilité de créer une configuration faible en raison d'erreurs de configuration augmente également. WireGuard a adopté l’approche inverse. Nous avons réduit le nombre de choix et rendu le code plus court.

La taille du code dépend de la mise en œuvre et du calendrier. Ainsi, « environ 4 000 lignes » ne doit pas être lu comme la valeur actuelle exacte, mais comme « un ordre de grandeur inférieur à celui des autres implémentations VPN ». L'application StageVPN utilise cette implémentation WireGuard sur iPhone·iPad et Android. StageVPN pour Chrome, une extension Chrome, est un proxy HTTPS plutôt que WireGuard. La différence entre les deux méthodes est VPN de navigateur vs VPN d'applicationIl est couvert de

Q. Dans quel ordre les connexions WireGuard sont-elles établies ?

Une connexion est créée avec une poignée de main de deux messages, un aller-retour. Lorsque l'initiateur envoie un message de démarrage et que le répondeur renvoie un message de réponse, les deux parties calculent la même clé de session et échangent immédiatement des données.

Une poignée de main est un processus par lequel deux parties s'identifient et conviennent d'une clé de cryptage avant de commencer la communication. La poignée de main de WireGuard suit le modèle IK du framework Noise. Le modèle IK nécessite que l'initiateur connaisse à l'avance la clé publique du répondeur. L'application StageVPN remplit cette condition car elle reçoit la clé publique du serveur auquel se connecter dans la configuration VPN.

L'horodatage dans le message de démarrage empêche les attaques par relecture. Une attaque par rejeu est une attaque dans laquelle un attaquant enregistre un message normal et le renvoie plus tard. Le serveur rejette un message si l'horodatage est plus ancien qu'un envoi précédent provenant du même appareil.

Le premier MAC peut être créé en connaissant la clé publique du serveur. Par conséquent, le serveur ne répond pas aux paquets envoyés par des scanners qui ne connaissent pas la clé publique du serveur. De l’extérieur, il est même difficile de savoir s’il existe un serveur VPN sur ce port. Lorsque le serveur est surchargé, une réponse cookie est d'abord envoyée avant d'effectuer des calculs lourds. Il s'agit d'un appareil qui traite uniquement les demandes dont l'adresse source est confirmée comme étant authentique, empêchant ainsi les attaques qui occupent le serveur avec des adresses contrefaites.

Q. Quelle technique de cryptage WireGuard utilise-t-il ?

Définissez une seule méthode de cryptographie pour chaque rôle et utilisez-la sans négociation. Si un problème est détecté avec une technique, au lieu d'ajouter des options, nous modifions la version du protocole afin que toutes les implémentations évoluent ensemble.

Le nom complet de la poignée de main tel qu'écrit dans la documentation officielle est Noise_IKpsk2_25519_ChaChaPoly_BLAKE2s. Le nom est le schéma. IK signifie modèle de prise de contact, psk2 signifie clé pré-partagée facultative, 25519 signifie courbe d'échange de clés, ChaChaPoly signifie chiffrement de données et BLAKE2s signifie hachage.

Il est important de noter qu’il n’y a pas de phase de négociation. Dans les protocoles qui échangent des listes de chiffrements, tels que TLS ou IKEv2, des attaques par rétrogradation ont été étudiées pour inciter les attaquants à choisir des chiffrements faibles. WireGuard ne dispose pas de sa propre liste parmi laquelle choisir. Il n’y a donc aucun intérêt à établir une telle attaque.

psk2, ou clé pré-partagée, est une fonctionnalité facultative. En ajoutant une couche de clés symétriques au-dessus de la cryptographie à clé publique, il s'agit d'une défense supplémentaire pour protéger le contenu des communications même si un futur ordinateur quantique brise Curve25519. Il s'agit d'une fonctionnalité facultative, la disponibilité varie donc selon le service. StageVPN n'offre pas de cryptage résistant aux quantiques comme fonctionnalité proposée.

La sécurité de la conception a été examinée à plusieurs reprises par des universitaires. Le projet WireGuard rassemble des recherches de vérification formelle sur son site officiel, y compris une vérification symbolique à l'aide du prouveur Tamarin et une preuve informatique à l'aide de CryptoVerif. Cependant, la vérification formelle est une preuve de la conception du protocole. Nous ne garantissons pas la qualité de mise en œuvre ni le fonctionnement du serveur de chaque application. Il est donc toujours nécessaire de maintenir l'application à jour et de vérifier la politique de journalisation de l'opérateur.

Q. À quelle fréquence les clés de session changent-elles ?

Les clés de session sont remplacées par une nouvelle poignée de main environ toutes les deux minutes. Le remplacement s'effectue lors de la communication avec la clé existante, afin que les utilisateurs ne remarquent aucune perturbation.

La raison pour laquelle vous changez fréquemment de clé est la sécurité avancée. La sécurité transmise est une propriété qui empêche la publication du contenu de communication d'une session déjà terminée, même si la clé privée à long terme de l'appareil est exposée ultérieurement. WireGuard crée une nouvelle clé temporaire pour chaque poignée de main et efface toutes les clés utilisées de la mémoire. Même si une seule clé de session devait être divulguée, l’étendue de l’impact serait limitée aux quelques minutes pendant lesquelles la clé a été utilisée.

Il existe également des règles pour les tentatives de prise de contact. S'il n'y a pas de réponse, il réessaye toutes les 5 secondes (REKEY_TIMEOUT). S'il n'y a pas de réponse pendant 90 secondes (REKEY_ATTEMPT_TIME), la tentative s'arrêtera. S'il n'y a aucune donnée à envoyer dans les 10 secondes (KEEPALIVE_TIMEOUT) suivant la réception des données, un paquet keepalive vide est envoyé afin que l'autre partie puisse confirmer la réponse.

WireGuard est conçu pour ne pas effectuer de négociation s'il n'y a aucune donnée à envoyer. Cependant, les appareils derrière des routeurs ou des équipements de support (NAT) utilisent souvent un paramètre (PersistentKeepalive) qui envoie des paquets vides à intervalles réguliers pour empêcher l'effacement des informations de connexion. Les directives officielles recommandent un intervalle de 25 secondes. La configuration VPN de l'application StageVPN utilise également 25 secondes par défaut (à partir de septembre 2026).

Q. En quoi WireGuard est-il différent d'OpenVPN et d'IKEv2/IPsec ?

WireGuard est un protocole qui réduit les options et réduit le code. OpenVPN et IKEv2/IPsec sont des protocoles proposant de nombreuses négociations et options pour s'adapter à différents environnements.

La figure ci-dessus montre les différences de taille de code, de méthode de transmission et de méthode de négociation de mot de passe. Le tableau ci-dessous résume les différences restantes non représentées dans la figure. Tous les trois sont actuellement largement utilisés, mais leurs philosophies de conception sont différentes, plutôt qu’une seule étant inconditionnellement supérieure.

La vitesse n’est pas déterminée uniquement par le protocole. La distance par rapport au serveur, la qualité de la ligne locale, la congestion du serveur et les performances des appareils jouent tous un rôle. WireGuard a des procédures simples et des opérations cryptographiques légères, il est donc souvent rapide dans les mêmes conditions. Cela ne veut pas dire que c'est toujours rapide. Si le débit perçu est faible, la première chose à faire est de basculer sur un serveur à proximité et de comparer.

Q. Qu'est-ce que le « routage de clé de chiffrement » où la clé publique devient l'adresse ?

Le routage par clé de chiffrement est une méthode qui regroupe la clé publique de l'autre partie et la plage d'adresses IP (AllowedIPs) que l'autre partie peut utiliser, et utilise cet ensemble pour déterminer à la fois l'envoi et la réception des paquets. Lors de l'envoi, déterminez quelle clé publique chiffrer avec l'adresse de destination et lors de la réception, vérifiez si la clé publique qui a été déchiffrée avec succès est qualifiée pour utiliser l'adresse source.

Cette structure présente deux avantages : Premièrement, le serveur reconnaît les paquets provenant d'une adresse IP de tunnel comme authentiques uniquement s'ils sont déchiffrés avec la clé publique liée à cette adresse IP. Même si un autre appareil imite l'adresse IP du tunnel, celle-ci ne peut pas être déchiffrée et le paquet est rejeté. Deuxièmement, les règles de pare-feu et les règles de mot de passe sont combinées en une seule. Les administrateurs n'ont besoin de conserver qu'une seule ligne : « Cette clé publique est cette plage d'adresses. »

Si vous définissez AllowedIPs sur 0.0.0.0/0 et ::/0 sur la machine utilisateur, toutes les communications IPv4 et IPv6 deviennent un tunnel complet vers un serveur. L'application StageVPN utilise cette méthode. Les principaux éléments de configuration WireGuard que l'application reçoit du serveur sont répertoriés ci-dessous.

MTU est la taille maximale des paquets pouvant être envoyés en même temps. WireGuard crypte le paquet d'origine et le remet dans un paquet UDP, en augmentant la taille de l'en-tête. Par conséquent, la MTU dans le tunnel doit être inférieure à la MTU dans la ligne pour empêcher les paquets d'être fragmentés ou rejetés. Quels sont les enregistrements d'accès conservés et dans quelle mesure ? Accéder à l’avis de stockage des dossiersIl est ouvert au public.

Q. Si WireGuard est puissant, l'intégralité de mon utilisation d'Internet est-elle sécurisée ?

Non. La section protégée par WireGuard va de votre appareil au serveur VPN, et la sécurité au-delà est déterminée par le HTTPS du site et la politique de journalisation de l'opérateur.

Dans les deux parties de gauche de l'image, il est difficile pour les autres utilisateurs du Wi-Fi public, l'opérateur Wi-Fi et l'opérateur de voir le contenu et la destination de la communication. Une fois que vous avez quitté le serveur VPN, c'est comme sur Internet classique. Là encore, il devient important que l'adresse soit un site commençant par https://. Les risques hors protocole doivent être préparés séparément.

• Section après le serveur VPN: Les sites qui n'utilisent pas HTTPS ne sont pas chiffrés depuis le serveur VPN vers le site.
• Confiance dans les opérateurs: De par sa structure, le serveur WireGuard connaît la clé publique, l'IP du tunnel et la dernière adresse d'accès de chaque appareil. C'est également ici que vous pouvez voir l'IP de destination de votre connexion. Conformément à la loi sur la protection des secrets des communications, StageVPN supprime automatiquement les enregistrements d'accès après 93 jours et n'enregistre pas le contenu des communications. La raison est Pourquoi divulguons-nous notre politique de conservation des enregistrements d’accès ?expliqué.
• Menaces à l'intérieur de votre appareil: Les applications malveillantes ou les pages de phishing sont des problèmes qui surviennent à l'intérieur du tunnel, c'est-à-dire sur votre appareil. Le protocole ne l'arrête pas. La division est Ce que les VPN empêchent et ne peuvent pas empêcherVeuillez vous référer à .
• Au moment où la connexion est perdue: Tant que le tunnel est déconnecté, la communication peut s'effectuer par la voie normale. Vérifiez l'état de connexion de l'application avant d'effectuer toute opération sensible. Habitudes sur les réseaux publics Règles de sécurité du Wi-Fi publicJe l'ai organisé en .
• DNS et IPv6: Si une autre application VPN ou les paramètres DNS distincts de votre appareil modifient l'itinéraire, les requêtes peuvent sortir du tunnel. Comment vérifier Guide des fuites DNS et des fuites WebRTCC'est dans

Lors de votre première connexion, iPhone vous demandera d'ajouter une configuration VPN et Android vous demandera d'autoriser la demande de connexion VPN. Vous devez autoriser cela pour que les applications puissent créer des tunnels WireGuard. Trier par appareil Premiers pas sur iPhone/iPadet Démarrer sur Androidet la portée de la fourniture est Caractéristiques et étendue de l'offreVous pouvez le vérifier ici.

Q. Pourquoi la connexion reste-t-elle même lors du passage du Wi-Fi au LTE ?

En effet, WireGuard identifie les appareils par leurs clés publiques, et non par leurs adresses IP. Même si le réseau change et l'adresse IP change, le serveur se souvient de l'adresse à laquelle le paquet déchiffré est arrivé pour la dernière fois et répond avec cette adresse.

Ce comportement est appelé itinérance. Les smartphones basculent entre le Wi-Fi domestique, le Wi-Fi des cafés et le LTE/5G lorsqu'ils sont en déplacement plusieurs fois par jour. Si le VPN est reconnecté depuis le début à chaque fois, il y aura un moment où la messagerie et le streaming s'arrêteront. WireGuard gère cette transition comme comportement par défaut du protocole. Aucun paramètre séparé n’est requis.

WireGuard utilise uniquement UDP. UDP est une méthode de transmission légère qui ne nécessite pas de procédure d'établissement de connexion. Cela ne chevauche pas le contrôle de retransmission des communications TCP allant et venant dans le tunnel. Il existe un problème connu selon lequel, lorsque TCP est superposé à TCP, lorsqu'une perte se produit, les deux couches retransmettent simultanément et la vitesse diminue considérablement. WireGuard évite architecturalement ce problème.

Pendant ce temps, StageVPN enregistre l'adresse IP à partir de laquelle l'appareil a accédé au serveur VPN lors de sa modification, comme l'un des enregistrements de connexion conformément à la loi. Le fait même qu'il y ait roaming signifie qu'il reste sur le serveur.