Linux下实现虚拟网卡

我们在使用VMware的虚拟化软件时经常会发现它们能都能虚拟出一个网卡,貌似很神奇的技术,其实在Linux下很简单,有两种虚拟设 备,TUN时点对点的设备,tap表示以太网设备的,做为虚拟网卡驱动，Tun/tap驱动程序的数据接收和发送并不直接和真实网卡打交道，而是通 过用户态来转交。在linux下，要实现核心态和用户态数据的交互，有多种方式：可以通用socket创建特殊套接字，利用套接字实现数据交 互；通过proc文件系统创建文件来进行数据交互；还可以使用设备文件的方式，访问设备文件会调用设备驱动相应的例程，设备驱动本身就 是核心态和用户态的一个接口，Tun/tap驱动就是利用设备文件实现用户态和核心态的数据交互。  

1. #include <unistd.h>   
   
2. #include <stdio.h>   
   
3. #include <curses.h>   
   
4. #include <string.h>   
   
5. #include <assert.h>   
   
6. #include <sys/types.h>   
   
7. #include <sys/socket.h>   
   
8. #include <netinet/in.h>   
   
9. #include <signal.h>   
   
10. #include <unistd.h>   
    
11. #include <linux/if_tun.h>   
    
12. #include <netinet/in.h>   
    
13. #include <sys/ioctl.h>   
    
14. #include <sys/time.h>   
    
15. #include <linux/if.h>   
    
16. #include <netinet/in.h>   
    
17. #include <arpa/inet.h>   
    
18. #include <errno.h>   
    
19. #include <fcntl.h>     
    
20. int tun_creat(char *dev,int flags)   
    
21. {   
    
22.  struct ifreq ifr;   
    
23.  int fd,err;   
    
24.  assert(dev != NULL);   
    
25.  if((fd = open (“/dev/net/tun”,O_RDWR))<0) //you can replace it to tap to create tap device.   
    
26.   return fd;   
    
27.  memset(&ifr,0,sizeof (ifr));   
    
28.  ifr.ifr_flags|=flags;   
    
29.  if(*dev != ‘\0’)   
    
30.   strncpy(ifr.ifr_name,dev,IFNAMSIZ);   
    
31.  if((err = ioctl(fd,TUNSETIFF,(void *)&ifr))<0)   
    
32.  {   
    
33.   close (fd);   
    
34.   return err;   
    
35.  }   
    
36.  strcpy(dev,ifr.ifr_name);   
    
37.  return fd;   
    
38. }   
    
39.   
    
40. int main()   
    
41. {   
    
42.  int tun,ret;   
    
43.  char tun_name[IFNAMSIZ];   
    
44.  unsigned char buf[4096];   
    
45.  tun_name[0]=‘\0’;   
    
46.  tun = tun_creat(tun_name,IFF_TAP|IFF_NO_PI);//如果需要配置tun设备，则把”IFF_TAP”改成“IFF_TUN”   
    
47.  if(tun<0)   
    
48.  {   
    
49.   perror(“tun_create”);   
    
50.   return 1;   
    
51.  }   
    
52.  printf(“TUN name is %s\n”,tun_name);   
    
53.         while (1) {   
    
54.                 unsigned char ip[4];   
    
55.   
    
56.                  ret = read(tun, buf, sizeof(buf));   
    
57.                 if (ret < 0)   
    
58.                         break;   
    
59.                 memcpy(ip, &buf[12], 4);   
    
60.                 memcpy(&buf[12], &buf[16], 4);   
    
61.                 memcpy(&buf[16], ip, 4);   
    
62.                  buf[20] = 0;   
    
63.                 *((unsigned short*)&buf[22]) += 8;   
    
64.                 printf(“read %d bytes\n”, ret);   
    
65.                  ret = write(tun, buf, ret);   
    
66.                 printf(“write %d bytes\n”, ret);   
    
67.         }   
    
68.  return 0;   
    
69. }  

另开启一个终端

路由配置：

ifconfig devname 10.0.0.1 up;    //10.0.0.1是本虚拟网卡的IP地址,uP是激活该网卡

route add -net 10.0.0.2 netmask 255.255.255.255 dev devname

ping 10.0.0.2

开始测试