Qu'est-ce que le VPN WireGuard et comment fonctionne-t-il ?

Qu'est-ce que le VPN WireGuard ?

WireGuard est un protocole de communication open source qui fournit les procédures de routage chiffrées grâce auxquelles de nombreux VPN modernes protègent les données et la vie privée des utilisateurs. Il utilise des protocoles de pointe à chaque étape du processus de cryptographie à clé publique, ce qui en fait de loin le protocole VPN le plus rapide disponible.

WireGuard a été lancé en 2015 avant d'être disponible sous Linux en 2020. Il est désormais compatible avec tous les principaux systèmes d’exploitation et appareils, et est de plus en plus adopté par les nouveaux services VPN. Grâce à sa grande vitesse, à sa vérifiabilité open source et à sa faible surcharge de données, WireGuard devrait bientôt supplanter les protocoles de communication les plus répandus utilisés par les VPN grand public.

Pour en savoir plus sur le fonctionnement du chiffrement des données, consultez le guide complet de Nym.

Comment fonctionne le VPN WireGuard ?

WireGuard est un client logiciel qui s’exécute aussi bien sur la machine de l’utilisateur que sur le serveur VPN ou proxy, permettant ainsi au trafic chiffré de circuler rapidement et en toute sécurité entre eux. Ainsi, lorsque vous vous connectez à un serveur VPN à l’aide du protocole WireGuard, voici un aperçu de ce qui se passe en arrière-plan :

Handshake

Avant tout échange de clés ou de données, le client envoie une requête au serveur, lançant ainsi ce que l’on appelle une « poignée de main ». Le serveur répond en envoyant sa clé publique au client. WireGuard utilise la procédure d’établissement de connexion Noise_IK de Noise, qui présente de nombreux avantages en matière de sécurité et de confidentialité, tels que la prévention des attaques par usurpation d’identité et par rejeu liées à la compromission de clés, la dissimulation de l’identité des participants à la procédure d’établissement de connexion, ainsi que la confidentialité persistante parfaite.

Échange de clés et dérivation

Le serveur et le client échangent ensuite des clés publiques afin de vérifier l’identité de chacun. Pour l’échange de clés, WireGuard utilise Curve25519, une cryptographie à courbe elliptique de pointe basée sur la fonction de cryptographie publique de Diffie-Hellman.

Le serveur et le client utilisent les clés échangées pour créer une clé unique qui n’est connue que d’eux. Cela s’effectue via une fonction de dérivation de clé (KDF). Pour l’étape de dérivation de clé, WireGuard utilise HKDF (ou KDF basé sur HMAC), ce qui est avantageux dans le routage VPN en raison de son processus en deux étapes hautement sécurisé et de sa flexibilité en matière de longueurs de clé. La clé dérivée est utilisée pour le chiffrement symétrique entre le client et le serveur VPN.

Chiffrement et authentification

Pour les étapes de chiffrement et d’authentification, WireGuard utilise ChaCha20-Poly1305, qui est une combinaison du chiffrement par flux ChaCha20 et du code d’authentification de message Poly1305. Cet algorithme est très performant et est généralement plus rapide que l'AES-GCM.

Hachage

Le hachage désigne le processus, dans le routage chiffré, par lequel des données d’entrée de taille quelconque sont converties en une chaîne de caractères de taille fixe. Une fois convertie, la date de sortie ou « valeur de hachage » peut être utilisée pour déterminer si le paquet de données a été manipulé ou modifié pendant son transit. Si tel est le cas, la valeur de hachage sera différente pour le destinataire de ce qu’elle était pour l’expéditeur. WireGuard utilise Blake2 comme fonction de hachage, qui est plus rapide et plus performante que les normes précédentes (par exemple, SHA-1 et SHA-2), et est considérée comme aussi sûre que des normes avancées telles que SHA-3.

Transport

La couche de transport est chargée de transformer les données de votre trafic en paquets chiffrés destinés à être envoyés sur le Web. WireGuard encapsule les données chiffrées à l’aide du protocole UDP (User Datagram Protocol). Ce protocole de communication permet un transfert de données rapide et sécurisé. Il n’utilise pas TCP car ce protocole est moins efficace sur les réseaux VPN, en raison d’une surcharge de données plus importante et de problèmes connus (« TCP meltdowns »).

Routage

Une fois que vos données ont suivi ce processus complexe mais hautement efficace de chiffrement VPN avec WireGuard sur votre appareil, garantissant l’authenticité du destinataire prévu et la sécurité des paquets de données, elles sont ensuite acheminées vers le serveur VPN. L'adresse IP de votre trafic y est alors remplacée par l'adresse IP publique du serveur VPN.

Déchiffrement

Étant donné que c’est le serveur VPN qui assure le chiffrement de vos données jusqu’à son serveur, une fois sur place, cette couche de chiffrement est supprimée ou déchiffrée à l’aide des clés mentionnées ci-dessus. Cependant, en supposant que la connexion initiale entre votre appareil et le destinataire visé sur le Web soit sécurisée via HTTPS, une couche de chiffrement devrait subsister, empêchant ainsi le VPN de voir vos données en clair. Une fois le chiffrement VPN supprimé, le VPN sera en mesure de voir la destination finale vers laquelle envoyer vos données. Le chiffrement HTTPS étant activé par défaut, votre trafic sera chiffré de bout en bout grâce à un VPN basé sur WireGuard.

Compatibilité avec WireGuard

WireGuard est parfois critiqué pour sa compatibilité plus limitée par rapport à d'autres protocoles comme OpenVPN. Mais cela est largement exagéré, car cela concerne la compatibilité matérielle spécifique (comme les routeurs) et non les systèmes d'exploitation.

• Systèmes d'exploitation : WireGuard est compatible avec la plupart des principaux systèmes d'exploitation et appareils : Windows, Mac OS, Linux, Android, iOS et les versions modernes de BSD.

• Routeurs : l’un des problèmes matériels liés à WireGuard est qu’il n’est pas aussi largement compatible avec de nombreux routeurs VPN qu’un protocole tel qu’OpenVPN ne l’est actuellement. Cela n’a rien d’étonnant, puisque WireGuard n’est présent sur le marché que depuis quatre ans. À mesure que de nouveaux routeurs seront commercialisés dans les années à venir, Nym s'attend à ce que ce problème de compatibilité soit rapidement résolu.

Avantages du VPN WireGuard

Rapidité

WireGuard est très rapide parmi les protocoles de communication VPN, avec des performances supérieures de plus de 50 % à celles d'OpenVPN, qui est la norme du secteur depuis deux décennies. Code source minimal

Le code de WireGuard est remarquablement concis, ne comptant que 4 000 lignes. À titre de comparaison, les versions d’OpenVPN comptent environ 100 000 lignes de code. Cela rend les performances de WireGuard extrêmement optimisées et efficaces.

Haute sécurité

WireGuard utilise des algorithmes de chiffrement de pointe et la cryptographie à clé publique pour les échanges de clés. Ces normes de chiffrement sont à l'heure actuelle inviolables. De plus, cette base de code concise et légère réduit considérablement la surface d’attaque potentielle, alors que des erreurs de configuration inaperçues avec OpenVPN, plus complexe, peuvent entraîner des fuites ou des vulnérabilités plus importantes face aux attaques.

Reconnexion rapide

WireGuard est conçu pour être sans état, ce qui signifie qu’il ne repose pas sur le maintien d’un état de connexion continu entre les pairs. Cette conception permet une gestion transparente des interruptions, car il n’est pas nécessaire de rétablir une session ou un état de connexion. Dès que les paquets recommencent à circuler, WireGuard peut reprendre là où il s’était arrêté.

Open source

Le code de WireGuard est open source et peut donc être audité par n'importe qui. Cependant, la facilité avec laquelle un code open source peut être audité dépend de sa taille. À cet égard, WireGuard se distingue par la taille réduite et la concision de son code source. Cela rend non seulement le protocole extrêmement allégé, mais facilite également les audits publics.

Inconvénients du VPN WireGuard

Absence d’obfuscation

WireGuard ne dispose pas de fonctionnalité d’obfuscation intégrée. Conçu comme un protocole VPN simple, rapide et sécurisé, il met l’accent sur la simplicité et les performances. Cependant, il ne dispose pas de fonctionnalités permettant de masquer le trafic afin de dissimuler l’utilisation d’un VPN. Cela signifie que le trafic WireGuard peut être identifié par des outils de surveillance réseau ou par des entités effectuant une inspection approfondie des paquets (DPI).

D'autres outils peuvent être utilisés en conjonction avec WireGuard, tels qu’Obfsproxy, Shadowsocks ou Stunnel, afin d’ajouter une couche d’obfuscation au processus de routage du VPN.

N'est pas intégré à tous les VPN

La majorité des VPN grand public disponibles sur le marché n'utilisent pas encore WireGuard et ont recours à OpenVPN depuis des décennies. Cela signifie simplement que WireGuard a été relativement moins éprouvé en matière de VPN. Cependant, la situation évolue rapidement, car de plus en plus de VPN s’intègrent à WireGuard.

Absence de prise en charge par certains routeurs

WireGuard n’est actuellement pas pris en charge par autant de routeurs VPN que, par exemple, OpenVPN, principalement parce que ces matériels ont été conçus et programmés avant l’apparition de WireGuard. Nym s'attend donc à une évolution de la compatibilité des routeurs avec WireGuard dans les années à venir.

Le protocole WireGuard par rapport aux autres protocoles VPN

WireGuard n’est pas le seul protocole de communication utilisé par les VPN disponibles sur le marché, et les différences entre eux peuvent avoir une incidence significative sur les performances du VPN ainsi que sur la confidentialité des utilisateurs.

WireGuard vs OpenVPN

OpenVPN est le protocole de communication utilisé par la grande majorité des VPN disponibles sur le marché. Il a été introduit en 2001, ce qui en fait la norme industrielle éprouvée pour le routage chiffré par VPN. Il existe toutefois des différences de performances significatives entre WireGuard et OpenVPN. Consultez la comparaison détaillée des deux protocoles réalisée par Nym.

OpenVPN : présente l'avantage d’une configuration flexible pour les utilisateurs et les programmeurs, avec un large choix d’algorithmes de chiffrement. Il offre également une compatibilité bien plus large avec les routeurs VPN et est plus courant dans les déploiements d’entreprise.

WireGuard : est bien plus rapide qu’OpenVPN, avec une surcharge de données nettement moindre et un niveau de sécurité équivalent.

WireGuard vs IPSec/IKEv2

IPSec (Internet Protocol Security) et IKEv2 (Internet Key Exchange version 2) sont des protocoles utilisés pour sécuriser les communications sur Internet. Ils sont souvent utilisés conjointement sous la forme IPSec/IKEv2.

IPSec/IKEv2 : À l’instar d’OpenVPN, il prend en charge un large éventail de protocoles cryptographiques, mais il génère également une surcharge de données extrêmement importante, avec un code source comptant des centaines de milliers de lignes. Cela peut le rendre sujet à des erreurs et à des erreurs de configuration, et rendre son audit plus difficile.

WireGuard : est plus simple et plus efficace, mais ne laisse pas le choix des algorithmes de chiffrement aux utilisateurs.

WireGuard vs PPTP

Le protocole PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) est l’un des plus anciens protocoles de chiffrement VPN. Il a été introduit au milieu des années 1990 par Microsoft et est toujours utilisé par certaines plateformes héritées.

PPTP : utilise le MPPE (Microsoft Point-to-Point Encryption) avec l'algorithme de chiffrement RC4, considéré comme faible selon les normes actuelles. Cependant, sa configuration est relativement rapide et simple, ce qui peut s’avérer utile dans des contextes où la vitesse prime sur la protection. WireGuard : est non seulement extrêmement rapide, mais utilise également des algorithmes de chiffrement de pointe, rendant ainsi totalement inutile le compromis entre vitesse et sécurité imposé par le protocole PPTP.

WireGuard vs L2TP

Le L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) est une extension du PPTP et du L2F (Layer 2 Forwarding Protocol).

L2TP : le protocole L2TP ne fournit pas de chiffrement en soi et est donc souvent associé à IPsec pour assurer le chiffrement et sécuriser les données transmises (L2TP/IPsec).

WireGuard : Étant donné que L2TP ne chiffre pas les données utilisateur, il n’est pas pertinent de le comparer à WireGuard.

WireGuard : accélérer les réseaux décentralisés

En matière de confidentialité en ligne, ce qui fait de WireGuard une technologie aussi passionnante et importante, c’est sa capacité à fournir un routage rapide et sécurisé pour les VPN décentralisés (dVPN) axés sur la confidentialité.

D’une part, les architectures centralisées et à serveur unique des VPN traditionnels n’ont jamais constitué une protection suffisante de la vie privée des utilisateurs. Ils sont exposés aux fuites de données, à la coopération avec les demandes de surveillance de masse, aux portes dérobées pour les annonceurs et à la vente de données à des courtiers. En revanche, les dVPN sont prometteurs, mais la vitesse pose problème. Plus vos données doivent transiter par un grand nombre de serveurs pour masquer votre trafic, plus le système sera lent. Cela ne pose peut-être pas vraiment de problème pour l’envoi d’un e-mail confidentiel, mais ce sera le cas pour un routage réseau complet.

WireGuard est une solution révolutionnaire en matière de confidentialité : il offre un protocole de routage extrêmement rapide, efficace et optimisé, permettant ainsi aux utilisateurs de bénéficier des protections avancées d’un dVPN à plusieurs sauts sans trop compromettre la vitesse.

NymVPN a choisi de laisser le choix aux utilisateurs. Ils peuvent facilement basculer vers un mode dVPN à 2 sauts fonctionnant avec WireGuard pour bénéficier d’une protection quotidienne très rapide et confidentielle. Cependant, pour les cas d’utilisation hautement sensibles (tels que la messagerie et les transactions cryptographiques), les utilisateurs peuvent opter pour le mode Mixnet à 5 sauts, sans équivalent, optimisé par le protocole Sphinx, qui est spécialement conçu pour gérer le trafic Mixnet.

Lorsque vous choisissez le meilleur VPN pour vos besoins en matière de confidentialité, demandez-vous comment un réseau décentralisé utilisant WireGuard peut vous permettre de profiter d’Internet facilement et rapidement sans avoir à sacrifier votre vie privée.