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通常情況下，VPN網關採取雙網卡結構，外網卡使用公網IP接入Internet。

網絡一(假定為公網internet)的終端A訪問網絡二(假定為公司內網)的終端B，其發出的訪問數據包的目標地址為終端B的內部IP位址。在接收到終端A發出的訪問數據包時對其目標地址進行檢查，如果目標地址屬於網絡二的地址，則將該數據包進行封裝，封裝的方式根據所採用的VPN技術不同而不同，同時VPN網關會構造一個新VPN數據包，並將封裝後的原數據包作為VPN數據包的負載，VPN數據包的目標地址為網絡二的VPN網關的外部地址。

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網絡一的VPN網關將VPN數據包發送到Internet，由於VPN數據包的目標地址是網絡二的VPN網關的外部地址，所以該數據包將被Internet中的路由正確地發送到網絡二的VPN網關。

網絡二的VPN網關對接收到的數據包進行檢查，如果發現該數據包是從網絡一的VPN網關發出的，即可判定該數據包為VPN數據包，並對該數據包進行解包處理。解包的過程主要是先將VPN數據包的包頭剝離，再將數據包反向處理還原成原始的數據包。

當還原後的原始數據包發送至目標終端B，由於原始數據包的目標地址是終端B的IP，所以該數據包能夠被正確地發送到終端B。在終端B看來，它收到的數據包就和從終端A直接發過來的一樣。

從終端B返回終端A的數據包處理過程和上述過程一樣，這樣兩個網絡內的終端就可以相互通訊了。