作为一名网络工程师,我经常遇到用户在使用VPN时发出“正在链接VPN”这样的提示，这看似简单的状态，背后却隐藏着一套复杂而精密的协议交互流程，我们就来拆解这个过程——从用户点击连接按钮开始，到最终实现加密隧道传输数据为止，完整还原整个连接机制。
用户输入账号密码或导入证书后,客户端软件（如OpenVPN、WireGuard、IPSec等）会启动握手阶段，客户端向远程VPN服务器发送初始请求，通常包含身份验证信息（如用户名+密码、预共享密钥或数字证书），这一步的核心是认证，确保只有授权用户才能接入网络，如果认证失败，系统将立即中断连接并返回错误码（如462、1819等），防止未授权访问。
通过身份验证后,进入密钥交换阶段，这是最核心的安全环节，现代VPN普遍采用非对称加密算法（如RSA或ECC）进行密钥协商，客户端和服务器各自生成临时公私钥对，并交换公钥，随后，双方基于Diffie-Hellman（DH）算法计算出一个共享的秘密值，该值用于后续对称加密（如AES-256）的密钥生成，这一过程被称为“密钥交换”，它保证了即使中间人截获通信内容，也无法破解加密密钥——因为DH算法的数学特性决定了私钥无法从公钥推导出来。
接下来是隧道建立阶段,一旦密钥协商成功，客户端与服务器之间就建立起一条逻辑上的加密通道（即“隧道”），在IPSec模式下，会创建安全关联（SA），定义加密算法、密钥生命周期及认证方式；而在OpenVPN这类SSL/TLS-based方案中，则利用TLS握手构建安全信道。“正在链接VPN”的状态变为“已连接”，但真正的数据传输尚未开始。
真正开始传输数据前,还有一个关键步骤：路由表更新，客户端操作系统会动态添加一条指向目标内网网段的静态路由规则，将特定流量（如访问公司内部服务器）定向至VPN隧道，而非默认公网出口，当用户尝试访问192.168.1.100时，系统不再走WAN接口，而是封装进IPsec或OpenVPN数据包，再经由互联网发送给服务器端，这实现了“透明访问”效果——用户感觉像是直接在局域网内操作。
数据在隧道中以加密形式传输,每条数据包都会被加上头部（含源/目的IP、协议号等）、加密载荷（原始数据）以及完整性校验字段（如HMAC-SHA256），这样即便数据包在途中被截获，攻击者也仅能看到乱码，无法读取明文内容，服务器端收到后会逐层解密，还原原始数据并转发到目标主机。
值得一提的是,一些高级功能如NAT穿越（NAT-T）、心跳保活（Keep-Alive）、DNS泄露防护等，也会在此阶段启用，进一步提升稳定性和安全性。
“正在链接VPN”绝非简单等待，而是涉及身份认证、密钥协商、隧道建立、路由配置和加密传输等多个技术环节，理解这些原理不仅有助于排查连接问题（比如为什么总是卡在某个阶段），更能帮助我们设计更健壮的网络安全策略，作为网络工程师，掌握这些底层逻辑，才是保障企业数字化转型安全落地的关键所在。
