VPNパススルーとは？仕組みから設定、セキュリティまで徹底解説

VPNパススルーは、特定のVPNプロトコルがルーターのNAT機能を通過してインターネットに接続するための重要な機能です。

この記事では、VPNパススルーの基本的な概念から、その仕組み、種類、現代における必要性、セキュリティリスクと対策、設定方法、さらにはトラブルシューティングやパフォーマンスへの影響に至るまで、網羅的に解説します。VPNをより深く理解し、安全かつ快適に利用するための一助となれば幸いです。

VPNパススルーの基本を理解しよう

VPNパススルーを理解することは、特に古いVPNプロトコルを利用する際にネットワーク問題を解決する第一歩です。この機能がどのようなもので、なぜ必要なのか、そして混同されやすいVPNルーターとは何が違うのかを明確にしましょう。

VPNパススルーとは何か？その定義を解説

VPNパススルーとは、主にルーターに搭載される機能の一つです。ローカルエリアネットワーク（LAN）内のデバイスがVPN接続を確立しようとする際に、その特殊な通信プロトコルがルーターのファイアウォールやNAT（Network Address Translation）機能を通過できるよう手助けする技術です。

VPNクライアントはデータを「カプセル化」して安全な通信路を形成しますが、一部の古いVPNプロトコルではこのカプセル化されたデータが標準的なNATルーターで正しく処理されず、接続が阻害されることがあります。VPNパススルーは、ルーターがこれらのVPNトラフィックを特別に認識し、通過させることでこの問題を解決します。

なぜVPNパススルーが必要なのか？その目的と重要性

VPNパススルーの主な目的は、NAT環境下で特定のVPNプロトコルによる接続を確立させることです。NATは、限られたグローバルIPアドレスを複数のローカルデバイスで共有するための技術ですが、PPTPやL2TP、NAT-Traversal（NAT-T）に非対応の古いIPsecといったVPNプロトコルは、NATとの相性が良くありませんでした。

これらのプロトコルはNATが必要とする情報を適切に扱えず、ルーターが通信を正しく中継できませんでした。VPNパススルー機能は、ルーターがこれらのプロトコルの通信を解釈し、適切に処理することで、NAT環境下でもVPN接続を成立させるために開発されました。特にレガシーなVPNプロトコルを利用する環境では不可欠な機能と言えます。

VPNパススルーとVPNルーター｜知っておきたい違い

VPNパススルーとVPNルーターは、しばしば混同されますが、その役割は異なります。VPNパススルーは、あくまでLAN内のPCやスマートフォンなどのVPNクライアントが発信するVPN通信をルーターが「通過させる」機能です。ルーター自身がVPN接続を確立するわけではありません。

一方、VPNルーターは、ルーター自体にVPNクライアント機能が内蔵されており、ルーター自身がVPNサーバーへ接続するものです。この場合、そのルーターに接続された全てのデバイスは、個別にVPN設定をしなくてもVPN接続の恩恵を受けられます。VPNルーターを使用する場合、VPNパススルー機能は通常不要です。

VPNパススルーはどのように機能する？プロトコル別仕組み解説

VPNパススルーは、対象とするVPNプロトコルに応じて異なる方法でNATの問題を解決します。各プロトコルがNATと非互換となる理由が異なるため、ルーターはそれぞれのVPNトラフィックを識別し、適切に処理するための特別なルールを適用します。

PPTPパススルーの仕組み｜コールIDの役割

PPTP（Point-to-Point Tunneling Protocol）パススルーは、PPTP接続特有の問題に対処します。PPTPは制御用にTCPポート1723を、データ転送用にGRE（Generic Routing Encapsulation、プロトコル番号47）を使用します。GREはポート番号を持たないため、通常のNATルーターでは複数のクライアントからのGREトラフィックを区別できません。

PPTPパススルーは、この問題を「コールID」という識別子を使って解決します。クライアントとサーバーがTCP制御チャネルでコールIDを決定し、ルーターはこのコールIDと内部クライアントのIPアドレスを紐付けて管理します。GREパケットが通過する際、ルーターはコールIDを基に正しい内部クライアントへパケットを転送します。

L2TPパススルーの仕組み｜セッションIDとは

L2TP（Layer 2 Tunneling Protocol）パススルーも、PPTPパススルーと似たアプローチを取ります。L2TPはUDPポート1701を使用し、複数のL2TPセッションをNATルーターが区別するために「セッションID」またはトンネルIDを利用します。

L2TPパススルー対応ルーターは、このIDと内部クライアント情報を関連付けて管理することで、複数のL2TP接続を正しくルーティングします。L2TPは通常、セキュリティ向上のためにIPsecと組み合わせて利用されます。

IPsecパススルー（NAT-T）の仕組み｜UDPカプセル化とNAT越え

IPsec（Internet Protocol Security）パススルーは、NAT環境でIPsecを利用するための課題を解決します。標準的なIPsec、特にESP（Encapsulating Security Payload）プロトコルはポート番号を持たず、NAPT（IPアドレスとポート番号を変換するNAT）と相性が悪いです。この問題を解決するのがNAT Traversal（NAT-T）という技術です。

NAT-Tでは、IKE（Internet Key Exchange）ネゴシエーション中にNATの存在を検出し、通信をUDPポート500からUDPポート4500へ切り替えます。さらに、IPsecで保護されたESPパケットをUDPヘッダーでカプセル化し、ポート番号を持つUDPパケットとしてNATを通過できるようにします。NATデバイスがマッピング情報を維持するために、定期的なNAT Keepaliveパケットも送信されます。

【一覧表】主要VPNパススルータイプの特徴比較

主要なVPNパススルータイプの特徴を以下にまとめます。これにより、各プロトコルの違いが一目でわかります。

VPNパススルーの種類｜標準とマルチパススルーの違い

VPNパススルーには、単一の接続のみを扱う標準的なものと、複数の同時接続を扱える「マルチパススルー」という拡張機能があります。利用シーンに応じて適切な方を選択することが重要です。

標準VPNパススルーとは？基本的な機能

標準VPNパススルーは、ルーターが特定のVPNプロトコル（PPTP、L2TP、IPsec）のトラフィックを認識し、LAN側からインターネット側へ通過させる基本的な機能です。しかし、古いルーターやシンプルな実装では、特定のプロトコルタイプに対して同時に一つのVPNセッションしか処理できないことがあります。

つまり、LAN内の複数のデバイスから同じ種類のVPN接続を同時に確立しようとすると、2つ目以降の接続がうまくいかない場合があります。

VPNマルチパススルーとは？複数同時接続を実現

VPNマルチパススルーは、標準のパススルー機能を拡張したものです。LAN内の複数のデバイスから、同じプロトコルタイプであっても複数のVPN接続を同時に確立し、それらをルーターが正しく処理・通過させられる機能です。例えば、自宅で家族それぞれが別の会社のVPNサーバーにPPTPやIPsecで同時に接続する、といったことが実現します。

Buffalo社のルーターなどでは、この機能が明示的に提供されていることがあります。ルーターが複数のVPNセッションを個別に追跡・管理できる高度な能力が求められます。

どちらを選ぶべき？ユースケースと必要性

単一パススルーは、個人ユーザーが自宅から一つの勤務先VPNに接続するような、通常は単一のVPN接続で事足りる場合に適しています。一方、マルチパススルーは、小規模オフィスで複数の従業員が異なるリモートVPNサーバーに同時接続する場合や、家庭内で複数の家族がそれぞれ異なるVPNに同時接続する際に必要となります。

ルーターの仕様に「マルチパススルー」と明記されているか確認することが、複数同時接続の確実性を求める上で重要です。

現代におけるVPNパススルーの立ち位置

VPNパススルーはかつて非常に重要な機能でしたが、VPN技術とネットワーク環境の進化に伴い、その役割は変化しています。現代のネットワークにおいて、VPNパススルーがどのような位置づけにあるのかを見ていきましょう。

古いVPNプロトコルとパススルーの密接な関係

PPTP、L2TP、そしてNAT-T非対応の標準IPsecは、NAT環境を前提として設計されていませんでした。これらのプロトコルが生成するパケットは、NATルーターのアドレス・ポート変換とうまく連携できず、ファイアウォールにブロックされたり、戻りの通信が適切な内部デバイスに届かなかったりしました。

そのため、インターネット接続の多くがNATルーター経由となった時代において、これらのプロトコルを用いたVPN接続を実現するためには、ルーター側のVPNパススルー機能が不可欠でした。

最新VPNプロトコル（OpenVPN・WireGuard）とパススルーの互換性

OpenVPNやWireGuardといった現代的なVPNプロトコルは、開発当初からNAT環境での利用を考慮して設計されています。これらのプロトコルは、標準的なUDPポートやTCPポートを使用し、セッション管理やNAT越えの仕組みがプロトコル自体に組み込まれています。

そのため、ルーター側で特別な解釈や支援（VPNパススルーのような機能）を必要としません。LAN内のデバイスでOpenVPNやWireGuardクライアントを使用する場合、ルーター側で特別なVPNパススルー設定を有効にする必要は一般的にありません。

VPNパススルーは今でも必要？現代における必要性の考察

VPNパススルーが必要となるのは、主にPPTP、L2TP、またはNAT-TをサポートしないIPsecといったレガシーなシステムやサービスへ接続する場合です。多くの最新ルーターには後方互換性のためにVPNパススルーオプションが依然として搭載されており、デフォルトで有効になっていることもあります。

しかし、PPTPなどには深刻なセキュリティ脆弱性が存在し、より安全でNATフレンドリーなOpenVPNやWireGuardが広く利用できるため、VPNパススルーに依存する必要性は大幅に低下しています。現代においては、レガシー互換性のための機能と見なすべきです。

VPNパススルーのセキュリティ｜リスクと対策を学ぶ

VPNパススルー機能はVPN接続の利便性を高めますが、一方でセキュリティ上のリスクも伴います。これらのリスクを理解し、適切な対策を講じることが重要です。

VPNパススルーが抱える固有のセキュリティリスクとは

VPNパススルーを有効にすること自体が、ネットワークのセキュリティを弱める要因となり得ます。最大のリスクは、パススルー機能が、既知の脆弱性を持つ古いプロトコル（特にPPTP）の使用を許容してしまう点です。これらのプロトコルを通過させることは、ネットワークをそれらのリスクに晒すことになります。設計上、暗号化されたVPNトラフィックをファイアウォールが通過させるため、トンネルの内容検査ができません。もしVPN接続自体が侵害された場合、脅威がファイアウォールをすり抜ける可能性があります。さらに、特定のポートやプロトコルを開放することで攻撃対象領域が増加し、ルーターやVPNエンドポイントの脆弱性が悪用される危険性も高まります。

安全に利用するための推奨セキュリティ対策とベストプラクティス

VPNパススルーに関連するリスクを軽減するためには、いくつかの対策が推奨されます。最善策は、OpenVPNやWireGuardといった最新かつ安全なVPNプロトコルを使用し、VPNパススルー機能自体を不要にすることです。

レガシーシステムとの互換性のためにパススルーが絶対に必要な場合にのみ有効にし、使用する特定のプロトコルに対してのみ有効化し、不要なプロトコル（PPTP、L2TPなど）のパススルーは無効にします。強力な認証（多要素認証など）の実装、VPNトラフィックの監視、ルーターファームウェアやVPNソフトウェアの定期的な更新も不可欠です。

【まとめ】セキュリティリスクと具体的な対策一覧

VPNパススルー利用時の主なセキュリティリスクと、それに対する具体的な対策を以下にまとめます。

VPNパススルーの設定方法｜ルーター機種別のポイント

VPNパススルー機能の有効化・無効化は、通常ルーターの管理画面から行います。具体的な設定方法はメーカーや機種によって異なりますが、ここでは一般的な手順と主要メーカーの例、そして関連する注意点を解説します。

VPNパススルー設定の一般的な手順と流れ

多くのルーターでは、Webブラウザ経由で管理画面にアクセスし設定を行います。ルーターのIPアドレス（例｜192.168.1.1）をブラウザのアドレスバーに入力し、管理者アカウントでログインします。

メニューから「詳細設定」、「セキュリティ」、「ファイアウォール」、「VPN」といった項目を探し、「VPNパススルー」関連の設定画面に進みます。そこで、「PPTPパススルー」、「L2TPパススルー」、「IPsecパススルー」といった個別のプロトコルに対する有効・無効の選択肢が表示されるので、必要なものを設定し、最後に「適用」や「保存」ボタンで変更を確定します。設定変更後にルーターの再起動が必要な場合もあります。

主要メーカー別ルーターの設定例（Buffalo・NEC・Yamahaなど）

メーカーや機種によって設定画面の名称や階層は異なります。例えば、Buffaloルーターでは「セキュリティ」タブ内の「VPNパススルー」から設定し、一部モデルでは「VPNマルチパススルー」という名称の場合もあります。NEC Atermシリーズでは、「詳細設定」から「その他の設定」や「VPN設定」へ進み、「IPsecパススルー機能」などを設定します。

Yamahaルーターでは、単純なオン・オフスイッチではなく、NATディスクリプター設定内の静的IPマスカレードルールやフィルタリングルールとして、VPNプロトコルが使用するポートに対する詳細な設定が必要になることがあります。お使いのルーターの取扱説明書で正確な手順を確認することが重要です。

ポートフォワーディングは必要？クライアントとサーバー利用時の注意点

VPNパススルー設定と関連して、ポートフォワーディング（ポートマッピング）の要否が問題になることがあります。LAN内のデバイスから外部のVPNサーバーへ接続する「クライアント利用」の場合、通常はVPNパススルー機能を有効にするだけでポートフォワーディングは不要です。

一方、LAN内にVPNサーバーを設置し、外部のクライアントからそのサーバーへ接続させる「サーバー利用」の場合は、VPNパススルー機能の有効化に加えて、ルーターで特定のポート（例｜PPTP用のTCP 1723、IPsec用のUDP 500/4500など）をLAN内のVPNサーバーのIPアドレスに転送するポートフォワーディング設定が必要になることが一般的です。

IPv6パススルーとは？VPNパススルーとの違い

一部のルーターには「IPv6パススルー」または「IPv6ブリッジ」という設定項目が存在します。これは、ISPからのIPv6接続をルーターが処理せず、そのままLAN側に透過させる機能です。

特定のISPサービスを利用する際に必要となることがありますが、本稿で解説しているPPTP/L2TP/IPsecといったIPv4ベースのVPNプロトコルのための「VPNパススルー」とは直接関係のない別の機能です。混同しないように注意しましょう。

VPNパススルー接続トラブル解決ガイド

VPNパススルーを有効にしてもVPN接続がうまくいかない場合、その原因は様々です。問題を特定し解決するためには、体系的なトラブルシューティングが求められます。

VPNパススルーでよくある接続問題の事例

VPNパススルーに関連する接続問題としては、「セッション確立失敗」や「接続失敗」といったエラーメッセージが表示されてVPN接続が全くできないケース、VPN接続は確立するもののデータ通信ができない（インターネットにアクセスできない、社内リソースにアクセスできないなど）ケース、あるいはVPN接続が頻繁に切断されるケースなどが挙げられます。これらの問題は、設定ミスや互換性の問題、ネットワーク環境など、複数の要因が絡み合って発生することがあります。

原因究明のためのステップ別トラブルシューティング手順

VPN接続問題を解決するためには、段階的に原因を切り分けていくアプローチが有効です。基本的な確認事項として、VPNを使用しない状態でのインターネット接続が安定しているか、モデムやルーター、クライアントデバイスを再起動してみる、VPNの認証情報（ユーザー名、パスワード、事前共有キーなど）が正確か、VPNサーバー側が正常に稼働しているか、などを確認します。

次に、ルーター設定でVPNパススルーが正しく有効になっているか、ルーターのファームウェアが最新かを確認します。クライアントPCのファイアウォールやセキュリティソフトを一時的に無効化して接続を試みる、あるいはVPNクライアントや関連ポートを例外設定に追加することも試す価値があります。

それでも解決しない場合の追加確認ポイント

上記の手順でも問題が解決しない場合、さらに詳細な確認が必要です。VPNクライアントとサーバーの設定（プロトコル、暗号化方式など）に互換性があるか、別のVPNプロトコルを試せるか、VPNクライアントソフトウェアが最新か（再インストールも検討）、ローカルネットワークでIPアドレスの競合がないか、DNS設定が適切か、などを確認します。

場合によっては、VPNインターフェースのMTU（Maximum Transmission Unit）値の調整が必要になることもあります。VPNカプセル化によるオーバーヘッドでパケットサイズが大きくなり、経路上のMTUを超えるとパケットフラグメンテーションが発生し、接続問題や性能低下を引き起こすためです。

VPNパススルーのパフォーマンスへの影響

VPNパススルー機能自体がルーターのパフォーマンスに与える影響は通常軽微です。通信速度や安定性に主に影響するのは、使用するVPNプロトコルとその処理、そしてネットワーク環境です。

VPNパススルー機能自体のオーバーヘッドは？

ルーターがVPNパススルートルールを適用するために必要な処理負荷は、一般的にごくわずかです。この機能が有効になっていること自体が、ルーターのスループットやレイテンシに大きな悪影響を及ぼすことは稀と考えられます。パフォーマンスのボトルネックは、むしろ他の要因にあることが多いです。

VPNプロトコルが通信速度に与える影響

VPN接続時のパフォーマンスは、使用するVPNプロトコルによって大きく左右されます。暗号化と復号処理はクライアントとサーバー双方のCPUリソースを消費し、これがスループットの制約となることがあります。

データはVPNヘッダーでカプセル化されるため、実質的なデータ転送効率が低下します。例えば、L2TPは二重カプセル化を行うためオーバーヘッドが比較的大きいと言われます。通信はVPNサーバーを経由するため、直接接続に比べてレイテンシ（遅延）が増加します。

スループット低下の要因と改善のヒント

VPN接続時のスループット低下は、暗号化処理、カプセル化によるオーバーヘッド、レイテンシ増加、そして潜在的なMTU問題などが複合的に影響します。使用するVPNプロトコル（一般的にWireGuardはOpenVPNより高速とされます）、VPNサーバーの性能や負荷、ネットワーク全体の混雑状況などが要因となります。

パフォーマンスを改善するためには、より効率的なプロトコルの選択、サーバーの選択、そしてMTU値の最適化などが考えられます。

まとめ｜VPNパススルーを正しく理解して安全に活用しよう

VPNパススルーは、特定のVPNプロトコルがNAT環境で機能するための重要な仕組みですが、その利用には注意が必要です。本記事で解説した内容を基に、VPNパススルーの役割と限界を理解し、より安全で快適なVPN利用を目指しましょう。

VPNパススルーの役割と重要性の再確認

VPNパススルーは、PPTP、L2TP、NAT-T非対応のIPsecといった、NATとの互換性が低い古いVPNプロトコルが、ルーターを越えて通信できるようにするための機能です。ルーターがこれらのプロトコル特有の識別情報を解釈し、適切に処理することで、NAT環境下のクライアントからのVPN接続を可能にします。

VPNマルチパススルーは、これらの接続を複数同時に処理できる拡張機能です。かつては必須の機能でしたが、VPN技術の進化に伴い、その役割は限定的になっています。

VPNパススルー利用に関する最終的な推奨事項

VPNパススルーの利用は、可能な限り避けるべきです。これは、パススルーが必要となる古いプロトコルにはセキュリティ脆弱性が存在する一方、OpenVPNやWireGuardといったより安全でNATフレンドリーな最新プロトコルが利用できるためです。

レガシーシステムとの互換性のためにやむを得ず使用する場合は、必要なプロトコルに対してのみ有効化し、セキュリティ対策を徹底することが求められます。複数の同時接続が必要な場合は、ルーターがVPNマルチパススルーを明示的にサポートしているか確認しましょう。

今後のVPN利用で考慮すべきこと

今後のVPN利用においては、セキュリティと効率性を最優先に考えるべきです。VPNパススルーに依存する古いプロトコルから、OpenVPN、WireGuard、あるいはNAT-Tを標準でサポートするIPsecといった最新のVPNプロトコルへ積極的に移行することを強く推奨します。

これにより、ルーター側での特別なパススルー設定が不要になるだけでなく、より堅牢なセキュリティと高いパフォーマンスが期待できます。ネットワーク環境やセキュリティポリシーを定期的に見直し、最適なVPNソリューションを選択・運用していくことが重要です。