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# Linux中TUN/TAP虚拟接口怎么用
## 1. TUN/TAP概述
TUN和TAP是Linux内核提供的虚拟网络设备,用于实现用户空间程序与内核网络栈的交互:
- **TUN设备**:工作在网络层(L3),处理IP数据包
- **TAP设备**:工作在数据链路层(L2),处理以太网帧
典型应用场景包括:
- VPN实现(如OpenVPN)
- 虚拟机网络连接
- 网络协议栈测试
- 自定义隧道协议
## 2. 创建TUN/TAP设备
### 2.1 使用ip命令创建
```bash
# 创建TUN设备
sudo ip tuntap add dev tun0 mode tun
# 创建TAP设备
sudo ip tuntap add dev tap0 mode tap
# 查看创建的设备
ip link show
sudo tunctl -t tap0 -u $(whoami)
在/etc/network/interfaces
中添加(Debian系):
auto tap0
iface tap0 inet manual
pre-up ip tuntap add dev tap0 mode tap user root
up ip link set dev tap0 up
down ip link del dev tap0
# 启用设备
sudo ip link set dev tun0 up
# 分配IP地址
sudo ip addr add 10.0.0.1/24 dev tun0
# 添加路由
sudo ip route add 10.0.0.0/24 via 10.0.0.1
以下是一个简单的C程序,演示如何从TUN设备读取数据:
#include <linux/if_tun.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
int tun_alloc(char *dev) {
struct ifreq ifr;
int fd, err;
if ((fd = open("/dev/net/tun", O_RDWR)) < 0)
return -1;
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
ifr.ifr_flags = IFF_TUN | IFF_NO_PI;
strncpy(ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
if ((err = ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *)&ifr)) < 0) {
close(fd);
return err;
}
return fd;
}
# 创建网桥
sudo ip link add name br0 type bridge
# 添加物理接口和TAP设备
sudo ip link set eth0 master br0
sudo ip link set tap0 master br0
# 启用网桥
sudo ip link set dev br0 up
sudo ip tuntap add dev tun0 mode tun
sudo ip addr add 10.8.0.1/24 dev tun0
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
sudo ip tuntap add dev tun0 mode tun
sudo ip addr add 10.8.0.2/24 dev tun0
sudo ip route add default via 10.8.0.1
<!-- libvirt虚拟机配置片段 -->
<interface type='bridge'>
<mac address='52:54:00:4a:5f:3a'/>
<source bridge='br0'/>
<target dev='vnet0'/>
<model type='virtio'/>
</interface>
sudo ip tuntap add dev tap0 mode tap multi_queue
sudo ip link set dev tap0 mtu 1400
# 限制带宽为1Mbps
sudo tc qdisc add dev tap0 root tbf rate 1mbit burst 32kbit latency 400ms
确保用户有访问权限:
sudo chown user:group /dev/net/tun
或使用:
sudo ip tuntap add dev tap0 mode tap user $(whoami)
检查内核模块是否加载:
lsmod | grep tun
modprobe tun
TUN/TAP设备为Linux网络提供了强大的扩展能力,从简单的网络测试到复杂的VPN实现都能胜任。掌握其使用方法可以极大扩展网络编程的灵活性。实际使用时建议结合具体场景选择合适的模式(TUN或TAP),并注意性能优化和安全配置。 “`
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