Linux内核网络设备——tun、tap设备

• 1.1 application通过各类的语言的套接字接口，再通过系统调用与内核进行交互，设置相关的套接字参数。
• 1.2 进行发送数据时，进入协议栈的UDP协议层。

• 2.1 主要是根据目的ip查询路由表获取出接口、网卡信息，绑定socket和ip之间的关系。
• 2.2 构造skb包，设置UDP、IP头部的信息。
• 2.3 发往ip层。

• 3.1 设置ip头部的信息。
• 3.2做netfilter的hook函数，进行一些访问控制、nat之类的策略，然后重新查询路由的操作。
• 3.3做ip分片。
• 3.4做arp查询，构造skb的二层头部数据。

4. netdevice子系统

• 4.1处理对应设备的qdisc（loopbackp或者ip tunnels设备没有）。
• 4.2处理traffic control，进行一些过滤和优先级处理。
• 4.3在dev_hard_start_xmit中做一次数据包的旁路处理（tcpdump就是在这里通过原始套接字抓包）。
• 4.4通过ndo_start_xmit发送到具体的驱动（如果是tun、tap设备就是对应的tun驱动）。

• 5.1将skb放到对应的网卡队列中、发送数据。
• 5.2发送中断给cpu，做相关清理工作。

• 1.1User Application A通过套接字（socket A）发数据发给使用与eno16777736处于同一个网段ip的应用程序，数据走向为通过socket A发给协议栈，最后通过netdevice子系统中的eno16777736的设备驱动（以太网驱动）发送出去，这个是通过真实的物理网卡发送出去。
• 1.2User Application B通过套接字（socket B）发送数据给使用与nsfocus_tun0处于同一个网段ip的应用程序，数据走向为通过socket B发送给协议栈，最后通过netdevice子系统中的nsfocus_tun0的设备驱动（tun驱动）发送出去。由于tun设备没有对应真实的物理网卡，所以nsfocus_tun0对端收取数据的是User Application C。User Application C通过读写/dev/tun设备文件进行数据的收发。

• 2.1我们将在基于amd设备上的Centos7进行实验。
• 2.2代码

• 2.3 现象如下：

• 1.1User Application A通过套接字（socket A）发数据发给使用与eth处于同一个网段ip的应用程序，数据走向为通过socket A发给协议栈，最后通过netdevice子系统中的eno16777736的设备驱动（以太网驱动）发送出去，这个是通过真实的物理网卡发送出去
• 1.2User Application B通过套接字（socket B）发送数据给使用与nsfocus_tap0处于同一个网段ip的应用程序，数据走向为通过socket B发送给协议栈，最后通过netdevice子系统中的nsfocus_tap0的设备驱动（tun驱动）发送出去。由于tun设备没有对应真实的物理网卡，所以nsfocus_tap0对端收取数据的是User Application C。User Application C通过读写/dev/tun设备文件进行数据的收发。

• 2.1我们将在基于amd设备上的Centos7进行实验。
• 2.2代码如图

• 2.3 现象如下。