VPN TUN

应用程序A是一个普通的程序，通过socket A发送了一个数据包，假设这个数据包的目的IP地址是192.168.3.1
socket将这个数据包丢给协议栈
协议栈根据数据包的目的IP地址，匹配本地路由规则，知道这个数据包应该由tun0出去，于是将数据包交给tun0
tun0收到数据包之后，发现另一端被进程B打开了，于是将数据包丢给了进程B
进程B收到数据包之后，做一些跟业务相关的处理，然后构造一个新的数据包，将原来的数据包嵌入在新的数据包中，最后通过socket B将数据包转发出去，这时候新数据包的源地址变成了eth0的地址，而目的IP地址变成了一个其它的地址，比如是10.33.0.1.
socket B将数据包丢给协议栈
协议栈根据本地路由，发现这个数据包应该要通过eth0发送出去，于是将数据包交给eth0
eth0通过物理网络将数据包发送出去

TUN编程

源代码

/*** TUN/TAP编程示例*/
#include <net/if.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <linux/if_tun.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>int tun_alloc(int flags)
{struct ifreq ifr;int fd, err;char *clonedev = "/dev/net/tun";//打开tun设备if ((fd = open(clonedev, O_RDWR)) < 0) {return fd;}memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));ifr.ifr_flags = flags;if ((err = ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr)) < 0) {close(fd);return err;}printf("Open tun/tap device: %s for reading...\n", ifr.ifr_name);return fd;
}int main()
{int tun_fd, nread;char buffer[1500];/* Flags: IFF_TUN   - TUN device (no Ethernet headers)*        IFF_TAP   - TAP device*        IFF_NO_PI - Do not provide packet information*/tun_fd = tun_alloc(IFF_TUN | IFF_NO_PI);if (tun_fd < 0) {perror("Allocating interface");exit(1);}while (1) {//从tun设备读取数据nread = read(tun_fd, buffer, sizeof(buffer));if (nread < 0) {perror("Reading from interface");close(tun_fd);exit(1);}printf("Read %d bytes from tun/tap device\n", nread);}return 0;
}

编译

# gcc tun.c -o tun

测试运行

执行程序，生成虚拟设备

为tun设备分配IP地址

ping tun设备

尽管在网段192.168.3.XX或192.168.4.XX中除去192.168.3.11和192.168.4.11两个IP地址外，其他不存在（因为我为本地，确定不存在其他IP地址），但是根据路由，ping发出去的报文仍需要通过tun设备进行发送，如下图

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