WireGuard vs. OpenVPN vs. IPSec: Welches industrielle VPN sollte man sich 2025 aussuchen?

· 13 Minuten Lesezeit
13 min read
Eziwan-Team
IoT-Infrastruktur

WireGuard, OpenVPN oder IPSec – die Wahl des VPN-Protokolls ist für eine industrielle Implementierung von großer Bedeutung. Latenz, Zuverlässigkeit der Wiederverbindung nach einem Dual-SIM-Failover, Durchquerung von Unternehmensfirewalls, Kompatibilität mit älteren Geräten und NIS2-Anforderungen: Jedes Protokoll hat im OT-Kontext seine Stärken und Grenzen.

Dieser Vergleich beleuchtet die drei Protokolle unter dem für industrielle Netzwerke entscheidenden Gesichtspunkt: nicht theoretische Benchmarks über Glasfaser, sondern die tatsächliche Leistung über 4G LTE mit Handover und Dual-SIM-Failover im Vergleich zu Steuerungen von Siemens, Schneider oder Rockwell.

Warum die Wahl des VPN-Protokolls in der Industrie eine Rolle spielt

In der klassischen IT funktionieren alle modernen VPN-Protokolle. In einer industriellen OT-Umgebung unterscheiden sich die Optionen aufgrund verschiedener Einschränkungen grundlegend:

Latenz und Echtzeitprotokolle: Das TIA Portal von Siemens ist bei einer Latenz von mehr als 80 ms nicht mehr einsetzbar. Zum ohnehin schon schwankenden LTE-Latenzwert (typischerweise 15–60 ms) kommt noch der Overhead des VPN-Protokolls hinzu. Jede Millisekunde zählt.

Wiederverbindung nach einer Unterbrechung: Bei LTE kommt es häufig zu kurzen Unterbrechungen (Handover zwischen Antennen, vorübergehender Empfangsausfall). Ein Protokoll, das nach einer kurzen Unterbrechung 30 Sekunden benötigt, um den Tunnel wiederherzustellen, ist für die kontinuierliche Überwachung unbrauchbar.

Dual-SIM-Failover: Wenn der Router von SIM1 (Orange) auf SIM2 (SFR) umschaltet, ändert sich die öffentliche IP-Adresse. Einige Protokolle bewältigen diesen IP-Wechsel ohne Unterbrechung des Tunnels, andere hingegen nicht.

Durchquerung von Unternehmens-Firewalls: Einige Industriestandorte befinden sich hinter Unternehmens-Firewalls, die alle nicht standardmäßigen UDP-Protokolle blockieren. Das VPN muss bei Bedarf über TCP/443 laufen können.

FIPS 140-2-Konformität: In regulierten Bereichen (Energie, Wasser, Verteidigung) sind FIPS 140-2-zertifizierte Kryptografie-Suiten erforderlich.


WireGuard – Der neue Hochleistungsstandard

Architektur und Grundsätze

WireGuard ist ein VPN-Protokoll, das seit 2016 entwickelt wird und sich durch eine Philosophie auszeichnet, die sich radikal von der seiner Konkurrenten unterscheidet: Minimalismus und Leistung. Der Quellcode umfasst etwa 4.000 Zeilen (im Vergleich zu über 100.000 bei OpenVPN) – kleiner, besser überprüfbar, schwerer zu hacken.

Technische Daten:

  • Verschlüsselung: ChaCha20-Poly1305 (AEAD) – schneller als AES auf Prozessoren ohne AES-NI-Hardwarebeschleunigung
  • Schlüsselaustausch: Curve25519 (ECDH) + BLAKE2s (Hash) + SipHash24 (Routing-Tabelle)
  • Transport: ausschließlich UDP (standardmäßig Port 51820, konfigurierbar)
  • Modell: Peer-to-Peer (keine Unterscheidung zwischen Client und Server im Protokoll)
  • Kernel-Integration: seit Linux 5.6 nativ integriert – Leistung nahe der Hardware

Leistung auf einem industriellen ARM-Gateway

WireGuard (ChaCha20-Poly1305) – Messungen am Eziwan-Gateway:
┌─────────────────────────────────────┐
│ Angegebene Übertragungsrate (LTE-Upload) │ 48 Mbit/s │
│ Angegebene Übertragungsrate (LTE-Download)│ 44 Mbit/s │
│ Durch das VPN verursachte Latenz │ +2–4 ms │
│ Temps reconnexion (coupure) │ 1–3 s │
│ Temps failover dual SIM │ 15–20 s │
│ Usage CPU gateway │ Faible │
└─────────────────────────────────────┘

Größter Vorteil: WireGuard ist auf den ARM-Prozessoren industrieller Gateways 3- bis 5-mal schneller als OpenVPN – dank seiner Kernel-Integration und ChaCha20, das keine hardwarebasierte AES-Beschleunigung benötigt.

Kritischer Schwachpunkt: WireGuard nutzt ausschließlich UDP. Wenn eine Unternehmens-Firewall nicht standardmäßiges UDP blockiert, kommt WireGuard nicht durch. In industriellen Umgebungen mit Standorten hinter strengen Unternehmensnetzwerken kann dies ein Ausschlusskriterium sein.

WireGuard und Dual-SIM-Failover

WireGuard bewältigt den Wechsel der öffentlichen IP-Adresse (Roaming) dank seines Peer-to-Peer-Designs reibungsloser als herkömmliches IPSec. Nach einem Dual-SIM-Failover:

  1. Neue öffentliche IP-Adresse auf SIM2 erhalten
  2. WireGuard sendet ein Keepalive-Paket → der Peer erkennt die neue IP-Adresse
  3. Der Tunnel wird innerhalb von 2 bis 8 Sekunden wiederhergestellt

Dieses Verhalten hängt von der Einstellung PersistentKeepalive (empfohlen: 25 Sekunden) und der NAT-Firewall auf der Concentrator-Seite ab.


OpenVPN – Der bewährte und universelle Standard

Architektur und Grundsätze

OpenVPN (2001) basiert auf der Bibliothek OpenSSL/TLS, der weltweit am intensivsten geprüften Bibliothek. Seine Stärke: die Flexibilität bei der Übertragung.

Technische Daten:

  • Verschlüsselung: AES-256-GCM (AEAD) oder AES-128-GCM
  • Authentifizierung: X.509-Zertifikate (gegenseitiges TLS) + optional Benutzername/Passwort
  • Transport: UDP 1194 (Leistung) oder TCP 443 (Firewall-Durchgang)
  • Kompatibilität: Linux, Windows, macOS, iOS, Android, Router, FreeBSD...
  • Reife: Code mehrfach unabhängig geprüft, seit 20 Jahren im Einsatz

Der entscheidende Vorteil: TCP/443, um alle Firewalls zu passieren

Das ist der grundlegende Unterschied zu WireGuard. OpenVPN kann über TCP auf Port 443 laufen – genau dem HTTPS-Port. Es lässt sich daher auch in Umgebungen nutzen, in denen jeglicher UDP-Verkehr gefiltert wird:

Wann OpenVPN über TCP/443 unverzichtbar ist:
├─ Unternehmensfirewall, die jeglichen ausgehenden UDP-Verkehr blockiert (sehr häufig)
├─ Website hinter einem transparenten HTTP(S)-Proxy (Krankenhäuser, öffentliche Einrichtungen)
├─ Mobilfunknetz mit DPI (Deep Packet Inspection), das Nicht-HTTP-Protokolle filtert
└─ Netzwerkumgebung mit strengen Auflagen (Flughafen, Hafen, Sperrgebiet)

Die Faustregel: Wenn Sie keine Kontrolle über das Ausgangsnetzwerk Ihrer Standorte haben (Kundenstandorte, gemietete Standorte, regulierte Bereiche), ist OpenVPN die Standardwahl – es funktioniert überall.

Leistung auf einem industriellen ARM-Gateway

OpenVPN (AES-256-GCM) – Messungen am Eziwan-Gateway:
┌─────────────────────────────────────┐
│ Angegebene Übertragungsrate (LTE-Upload) │ 38 Mbit/s │
│ Angegebene Übertragungsrate (LTE-Download)│ 35 Mbit/s │
│ Durch das VPN verursachte Latenz │ +5–12 ms│
│ Temps reconnexion (persist-tun)│ 5–15 s│
│ Temps failover dual SIM │ 20–40 s │
│ CPU-Auslastung des Gateways │ Mäßig │
└─────────────────────────────────────┘

Hinweis: Für gängige industrielle Anwendungen (Modbus, SCADA-Überwachung, Fernzugriff auf SPS) sind 10 Mbit/s völlig ausreichend. Der Leistungsunterschied zwischen WireGuard und OpenVPN spielt in der Praxis keine Rolle.

OpenVPN und Dual-SIM-Failover

OpenVPN mit persist-tun und keepalive 25 120 hält den Tunnel auch bei kurzen Unterbrechungen aufrecht. Beim Dual-SIM-Failover (Wechsel der öffentlichen IP-Adresse):

  1. Der bestehende Tunnel „fällt aus“ (die öffentliche IP-Adresse ändert sich)
  2. Der Mechanismus zur automatischen Wiederverbindung initiiert den TLS-Aufbau neu
  3. Die Wiederverbindung erfolgt je nach Konfiguration innerhalb von 20 bis 40 Sekunden
Verkürzung der Wiederverbindungszeit bei OpenVPN

Die Konfiguration von connect-retry 5 und connect-retry-max 10 im OpenVPN-Profil verkürzt die Wiederverbindungszeit. Die Überwachung der Verbindung über ping-restart 60 verhindert „Zombie“-Tunnel, die zwar aktiv erscheinen, aber keine Daten mehr übertragen.


IPSec / IKEv2 – Die unternehmensgerechte und zertifizierbare Alternative

Architektur und Grundsätze

IPSec ist eine von der IETF definierte Protokollsuite zur Sicherung der IP-Kommunikation. Zusammen mit IKEv2 (Internet Key Exchange Version 2) bietet es eine höhere Leistung und Mobilität als frühere Versionen.

Technische Daten:

  • Verschlüsselung: AES-256-GCM, AES-128-GCM, AES-CBC (konfigurierbar)
  • Authentifizierung: X.509-Zertifikate, PSK (Pre-Shared Key), EAP
  • Transport: UDP 500 (IKE) + UDP 4500 (ESP NAT-Traversal)
  • MOBIKE-Erweiterung (IKEv2): Wechsel der IP-Adresse ohne Unterbrechung des Tunnels
  • Zertifizierungen: FIPS 140-2, Common Criteria – das einzige zertifizierbare Protokoll für regulierte Umgebungen in Frankreich

IPSec und Dual-SIM-Failover: Der Vorteil von MOBIKE

Die Erweiterung MOBIKE (RFC 4555) ist das Herzstück von IKEv2 im industriellen Umfeld mit Failover:

MOBIKE – Verhalten beim Dual-SIM-Failover:
Avant failover : IP publique = 82.XX.XX.XX (Orange)
Failover : IP publique change → 185.XX.XX.XX (SFR)
MOBIKE: Benachrichtigt den Konzentrator über die Änderung der IP-Adresse
Ergebnis: Der IPSec-Tunnel wird kontinuierlich aufrechterhalten, OHNE Unterbrechung
Failover-Zeit: < 2 Sekunden (wenn MOBIKE beidseitig aktiviert ist)

Es ist das einzige Protokoll, das ein wirklich transparentes Dual-SIM-Failover für kritische industrielle Anwendungen ermöglicht (keine erneute Verbindung, keine Unterbrechung des Modbus- oder SCADA-Datenflusses).

Einschränkungen:

  • Deutlich höherer Konfigurationsaufwand (IKE-Richtlinien, ESP-Transformationssätze, AH vs. ESP, Tunnel-/Transportmodi)
  • NAT-Traversal kann je nach den dazwischenliegenden Firewalls problematisch sein
  • Kein Fallback auf TCP/443 möglich (UDP obligatorisch)

Umfassender Vergleich der drei Protokolle

Leistung und Zuverlässigkeit

KriteriumWireGuardOpenVPNIPSec / IKEv2
Verschlüsselte Datenrate (ARM-Gateway)⭐⭐⭐⭐⭐ 48 Mbit/s⭐⭐⭐⭐ 38 Mbit/s⭐⭐⭐⭐ 40 Mbit/s
Zusätzliche Latenz⭐⭐⭐⭐⭐ +2–4 ms⭐⭐⭐⭐ +5–12 ms⭐⭐⭐⭐ +4–8 ms
Wiederverbindung nach einer kurzen Unterbrechung⭐⭐⭐⭐ 2–5 s⭐⭐⭐ 10–20 s⭐⭐⭐⭐ 3–8 s
Dual-SIM-Failover (MOBIKE/Roaming)⭐⭐⭐⭐ 15–25 s⭐⭐⭐ 20–40 s⭐⭐⭐⭐⭐ < 2 s (MOBIKE)

Sicherheit und Compliance

KriteriumWireGuardOpenVPNIPSec / IKEv2
VerschlüsselungsalgorithmusChaCha20-Poly1305AES-256-GCMAES-256-GCM
Angriffsfläche (Codeumfang)⭐⭐⭐⭐⭐ ~4.000 Zeilen⭐⭐⭐ ~100.000 Zeilen⭐⭐⭐ Komplexer Standard
FIPS 140-2-Zertifizierung❌ Nein⭐⭐⭐ Teilweise (OpenSSL)⭐⭐⭐⭐⭐ Nativ
Unabhängige Sicherheitsaudits⭐⭐⭐⭐ (2021)⭐⭐⭐⭐⭐ (zahlreich)⭐⭐⭐⭐⭐ (IETF)
NIS2-Konformität✅ Ja✅ Ja✅ Ja

Bereitstellung und Betrieb

KriteriumWireGuardOpenVPNIPSec / IKEv2
Firewall-Durchgang TCP/443❌ Nur UDP✅ TCP oder UDP❌ Nur UDP
Kompatibilität mit älteren Geräten⭐⭐⭐ Neuere Modelle⭐⭐⭐⭐⭐ Universell⭐⭐⭐⭐ Nativ für Cisco/Fortinet
Einfache Konfiguration⭐⭐⭐⭐⭐ Einfach⭐⭐⭐⭐ Angemessen⭐⭐ Komplex
Flottenmanagement (ZTP)⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐
Unterstützte Plattformen (Betriebssysteme)⭐⭐⭐⭐ Windows/Mac/Linux/iOS/Android⭐⭐⭐⭐⭐ Alle⭐⭐⭐⭐ Nativ auf allen Betriebssystemen

Entscheidungsbaum: Welches Protokoll eignet sich für Ihre Bereitstellung?

Erfordert Ihre Umgebung eine Zertifizierung nach FIPS 140-2?
→ OUI : IPSec/IKEv2 uniquement
→ NON : continuer

Ihre Standorte befinden sich hinter strengen Unternehmens-Firewalls
(UDP gesperrt, DPI, transparenter Proxy)?
→ JA: OpenVPN TCP/443 (das einzige Protokoll, das überall funktioniert)
→ NON : continuer

Die Aufrechterhaltung der Tunnelverbindung bei einem Dual-SIM-Failover
ist kritisch (Echtzeitüberwachung, Sicherheitsalarme)?
→ JA: IPSec/IKEv2 mit MOBIKE (oder WireGuard mit kurzen Keepalives)
→ NON : continuer

Sie verfügen über Gateways mit ARM-Prozessoren der Einstiegsklasse
oder Einschränkungen durch die Batterie (Solar-/Batterieanlage)?
→ OUI : WireGuard (faible consommation CPU)
→ NON : continuer

Standardempfehlung:
→ OpenVPN AES-256-GCM (Universell einsetzbar, ausgereift, ZTP Eziwan)

Empfehlungstabelle nach Anwendungsfall

AnwendungsfallEmpfohlenes ProtokollHauptgrund
Standardbereitstellung (50 Standorte, LTE)OpenVPNUniversalität, ZTP, ausgereifte Technologie
Standorte hinter strengen Unternehmens-FirewallsOpenVPN TCP/443Einziges Protokoll, das alle Firewalls durchdringen kann
Absolute Kontinuität (Wasser- und Energieüberwachung)IPSec + MOBIKETransparentes Dual-SIM-Failover
FIPS-regulierte Umgebung (Verteidigung, Kernkraft)IPSec/IKEv2Zertifizierung erforderlich
ARM-Gateway mit geringem Stromverbrauch (Solar)WireGuardLeistung/Verbrauch
Migration von einer Cisco/Juniper-InfrastrukturIPSec/IKEv2Native Interoperabilität
Mobiler Technikerzugang (4G, Starlink, WLAN)WireGuardSchnelle Wiederverbindung bei wechselnden Netzwerken

Konfiguration am Eziwan-Gateway

Das Gateway Eziwan unterstützt alle drei Protokolle nativ. Die Konfiguration erfolgt über das Cloud-Dashboard oder per YAML für automatisierte Bereitstellungen.

OpenVPN – Typische Konfiguration

# /etc/openvpn/eziwan-site.conf – automatisch über ZTP generiert
client
dev tun
proto udp # Bei strenger Firewall „tcp“ + Port 443 verwenden
remote vpn.eziwan.com 1194
remote-cert-tls server
cipher AES-256-GCM
auth SHA256
keepalive 25 120 # Hält die Verbindung über das NAT des Netzbetreibers aufrecht
persist-tun # Verhindert, dass die tun-Schnittstelle bei einer erneuten Verbindung neu erstellt wird
persist-key
connect-retry 5 30 # Schnelle Wiederherstellung der Verbindung bei einem Ausfall
nobind # Auf der Website-Seite werden keine Ports abgehört (nur ausgehende Verbindungen)
# Über Zero-Touch Provisioning von Eziwan eingefügtes X.509-Zertifikat

WireGuard – Standardkonfiguration

# /etc/wireguard/wg0.conf
[Interface]
PrivateKey = <Privater Gateway-Schlüssel – bei der ZTP generiert>
Address = 10.24.1.X/32 # Von Eziwan zugewiesene IP-Tunnel-Adresse
DNS = 10.24.0.1

[Peer]
PublicKey = <Eziwan-Hub mit öffentlichem Schlüssel>
Endpoint = wg.eziwan.com:51820
AllowedIPs = 10.24.0.0/16 # Split-Tunneling: Nur der Eziwan-Datenverkehr wird durch den Tunnel geleitet
PersistentKeepalive = 25 # Hält den Tunnel über das LTE-NAT hinweg aktiv

IPSec (IKEv2) – Konfiguration von strongSwan

# /etc/ipsec.conf — section connexion Eziwan
conn eziwan-site
keyexchange=ikev2
left=%defaultroute # Öffentliche IP-Adresse des Standorts (dynamisch, LTE)
leftid=@site-lyon.eziwan.com
leftcert=site-lyon.crt
right=ipsec.eziwan.com
rightid=@concentrateur.eziwan.com
rightsubnet=10.24.0.0/16
ike=aes256gcm16-sha256-curve25519!
esp=aes256gcm16-sha256!
auto=start
mobike=yes # MOBIKE für transparentes Dual-SIM-Failover
dpdaction=restart
dpdtimeout=120s

Sicherheit: Die kritischen Punkte bei allen Protokollen

Unabhängig davon, welches Protokoll gewählt wird, sind diese Vorgehensweisen nicht verhandelbar:

1. Keine eingehenden Ports im OT-Netzwerk Die VPN-Verbindung muss immer vom Industriestandort zum Konzentrator hergestellt werden (ausgehende Verbindung). Im Netzwerk des Standorts dürfen keine eingehenden Ports geöffnet sein.

2. Authentifizierung per Zertifikat, nicht per PSK Der zwischen mehreren Standorten gemeinsam genutzte Pre-Shared Key (PSK) stellt ein Sicherheitsrisiko dar – wird ein Standort kompromittiert, sind alle Standorte betroffen. Verwenden Sie für jeden Standort individuelle X.509-Zertifikate.

3. Perfect Forward Secrecy (PFS) aktiviert PFS (DHE oder ECDHE) stellt sicher, dass die Kompromittierung eines Langzeitschlüssels keine früheren Sitzungen gefährdet. In OpenVPN und WireGuard standardmäßig aktiviert; in den IPSec-Einstellungen zu überprüfen.

4. Zertifikatsrotation Zertifikate mit begrenzter Laufzeit (maximal 2 Jahre). Die Eziwan-Plattform erneuert die Zertifikate automatisch vor Ablauf.

Abgelaufene Zertifikate = vollständige Unterbrechung aller Ihrer Verbindungen

Ein abgelaufenes VPN-Zertifikat unterbricht gleichzeitig den Fernzugriff auf alle Websites, die dieses Zertifikat verwenden. Überprüfen Sie die Ablaufdaten aller Ihrer Zertifikate und aktivieren Sie die automatische Verlängerung.


Häufig gestellte Fragen

Ist WireGuard sicherer als OpenVPN? Was die kryptografischen Algorithmen angeht, verwendet WireGuard moderne Primitive (ChaCha20, Curve25519, BLAKE2s) mit einer minimalen Angriffsfläche (~4.000 Codezeilen). OpenVPN nutzt OpenSSL, das zwar weitaus gründlicher geprüft wurde, aber komplexer ist. In der Praxis sind beide für moderne industrielle Einsatzszenarien sicher – das eigentliche Risiko liegt in der Konfiguration, nicht im Protokoll.

Kann man WireGuard und OpenVPN gleichzeitig am selben Standort nutzen? Ja. Das Eziwan-Gateway kann mehrere VPN-Tunnel gleichzeitig zu verschiedenen Konzentratoren aufrechterhalten. Dies kann für Redundanzszenarien oder eine schrittweise Migration nützlich sein.

Ist IPSec mit unserer Cisco ASA-/Fortinet FortiGate-Firewall kompatibel? Ja – IPSec/IKEv2 ist das Standardprotokoll für die Interoperabilität zwischen Netzwerkgeräten im Unternehmensbereich. Das Eziwan-Gateway kann in einer Standard-Site-to-Site-Konfiguration einen IPSec-Tunnel zu einer Cisco ASA, FortiGate, Palo Alto oder Juniper SRX herstellen.

Was ist der Unterschied zwischen OpenVPN und OpenVPN Access Server? OpenVPN (Open Source) ist das Protokoll. OpenVPN Access Server ist eine kommerzielle Distribution mit einer Web-Verwaltungsoberfläche. Eziwan integriert OpenVPN (Open Source) in seine eigene zentralisierte Verwaltungsplattform – ein separater OpenVPN Access Server ist nicht erforderlich.

Ist WireGuard mit älteren Windows-Systemen (Windows 7, Windows Server 2008) kompatibel? WireGuard ist seit Windows 10/Server 2019 nativ in Windows integriert. Unter Windows 7 und Server 2008 funktioniert WireGuard zwar, erfordert jedoch einen Client eines Drittanbieters (die Kernel-Integration ist nicht verfügbar). OpenVPN ist auf älteren Systemen nach wie vor universeller kompatibel.

Wie lässt sich das industrielle VPN während einer Migration mit ADSL kombinieren? Kein Problem – das VPN funktioniert über jede Internetverbindung (ADSL, LTE, Glasfaser). Die Migration von ADSL zu LTE kann über denselben VPN-Tunnel erfolgen: Man behält die gleiche VPN-Konfiguration bei und ändert lediglich die WAN-Verbindung des Routers.


Weiterführende Informationen


Zusammenfassung: OpenVPN bleibt aufgrund seiner universellen Kompatibilität die Standardwahl. WireGuard ist die erste Wahl, wenn CPU-Leistung und minimale Latenz entscheidend sind. IPSec/IKEv2 ist unverzichtbar für regulierte Umgebungen (FIPS) und vollständig transparente Dual-SIM-Failover-Szenarien.

Die Gemeinsamkeit: Alle drei Protokolle sind der Situation ohne VPN bei weitem überlegen – eine Situation, die leider nach wie vor bei vielen französischen Industriebetrieben vorherrscht, die ihre Steuerungen direkt im Internet freigeben.

Haben Sie Fragen zur Auswahl eines VPN für Ihre IT-Infrastruktur? Sprechen Sie mit unserem technischen Team darüber – Konfigurationsprüfung und unverbindliche Empfehlung.


Weitere Ressourcen