连接到哪个物理接口 tun/tap 设备

Question

我在理解 tun/tap 设备的实际工作原理时遇到了一点问题，这是来自 wiki 的内容

1. 虚拟网络设备实际上是如何工作的？虚拟网络设备可以看作是一个简单的点对点或以太网设备， 它不是从物理媒体接收数据包，而是接收 它们来自用户空间程序，而不是通过 物理媒体将它们发送到用户空间程序。

假设您在 tap0 上配置了 IPX，那么只要 内核向tap0发送一个IPX数据包，它被传递给应用程序 （例如 VTun）。应用程序对其进行加密、压缩和发送 通过 TCP 或 UDP 到另一端。另一边的申请 解压缩和解密接收到的数据并将数据包写入 TAP 设备，内核处理数据包，就像它来自真实的一样 物理设备。

好的 应用程序对其进行加密、压缩并通过 TCP 或 UDP 将其发送到另一端。

如果您有 3 个物理连接每个路由到互联网，tun/tap 设备将使用哪个物理设备路由到互联网？

我很困惑，因为没有人真正谈论 tun/tap 接口和实际物理接口/s 之间的真正关系是什么

提前打个招呼

Answer 1

TUN/TAP 没有（直接）连接到任何物理接口。 程序使用它们向虚拟实体（用户空间程序而不是物理设备）写入/读取 L2/L3 数据包。

TUN 的一个用例如下： 您在“RealDeal”机器上有一个虚拟机。 VM 有一个 NIC（虚拟），它为 VM 处理以太网帧。但是“RealDeal”会剥离所有以太网帧头并将 IP 数据包发送到上游。这是个问题。 连接到网桥的 Tap 接口告诉操作系统，如果数据包是用于 VM 的，则不要剥离以太网标头。

Answer 2

没有内在的关系。

重要的是要了解 TUN/TAP 和任何其他设备都不会进行路由。 Internet 协议 (IP) 路由由 IP 堆栈处理，它无法真正区分 TAP 接口和真正的以太网接口。 IP 堆栈从 TUN/TAP 接口接收的数据包是由同一台机器上的程序生成的，当 IP 堆栈将数据包路由出 TUN 或 TAP 接口时，它们仅由打开该接口的软件接收。将它们视为连接到软件的以太网端口，而不是真正的以太网。

您似乎很好地掌握了您引用的示例。 Vtun（软件）打开 tap0 接口和一个套接字，然后像任何其他 IP 流量一样路由该套接字。 Vtun 获取它在 tap0 上接收到的数据包，并使用加密和压缩对其进行封装，然后将它们推出套接字。该套接字另一端的另一个 Vtun 实例（可能在另一台机器上运行）从套接字解封装数据包并将它们推送到其 TAP 接口以供其内核的网络层处理。

但套接字根本不是 TAP 的一部分，它的路由方式取决于 IP 堆栈。如果 Vtun 的两个实例在同一系统上运行，则套接字将不需要路由出物理接口。在这样的用例中，可以完全删除套接字（以及加密和压缩）。您可以让一个程序在两个 TAP 接口之间愚蠢地复制数据。 TUN/TAP 规范中没有任何内容需要套接字或物理接口；示例套接字是附带的，是 Vtun 程序的本质引入的一个功能。

因此，您关于互联网的三个物理连接的问题与 TUN/TAP 无关，而是与一般 IP 路由有关。答案很大程度上取决于您的具体配置。