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[linux-2.6] / Documentation / networking / tuntap.txt
1 Universal TUN/TAP device driver.
2 Copyright (C) 1999-2000 Maxim Krasnyansky <max_mk@yahoo.com>
3
4   Linux, Solaris drivers 
5   Copyright (C) 1999-2000 Maxim Krasnyansky <max_mk@yahoo.com>
6
7   FreeBSD TAP driver 
8   Copyright (c) 1999-2000 Maksim Yevmenkin <m_evmenkin@yahoo.com>
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10   Revision of this document 2002 by Florian Thiel <florian.thiel@gmx.net>
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12 1. Description
13   TUN/TAP provides packet reception and transmission for user space programs. 
14   It can be seen as a simple Point-to-Point or Ethernet device, which,
15   instead of receiving packets from physical media, receives them from 
16   user space program and instead of sending packets via physical media 
17   writes them to the user space program. 
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19   In order to use the driver a program has to open /dev/net/tun and issue a
20   corresponding ioctl() to register a network device with the kernel. A network
21   device will appear as tunXX or tapXX, depending on the options chosen. When
22   the program closes the file descriptor, the network device and all
23   corresponding routes will disappear.
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25   Depending on the type of device chosen the userspace program has to read/write
26   IP packets (with tun) or ethernet frames (with tap). Which one is being used
27   depends on the flags given with the ioctl().
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29   The package from http://vtun.sourceforge.net/tun contains two simple examples
30   for how to use tun and tap devices. Both programs work like a bridge between
31   two network interfaces.
32   br_select.c - bridge based on select system call.
33   br_sigio.c  - bridge based on async io and SIGIO signal.
34   However, the best example is VTun http://vtun.sourceforge.net :))
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36 2. Configuration 
37   Create device node:
38      mkdir /dev/net (if it doesn't exist already)
39      mknod /dev/net/tun c 10 200
40   
41   Set permissions:
42      e.g. chmod 0700 /dev/net/tun
43      if you want the device only accessible by root. Giving regular users the
44      right to assign network devices is NOT a good idea. Users could assign
45      bogus network interfaces to trick firewalls or administrators.
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47   Driver module autoloading
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49      Make sure that "Kernel module loader" - module auto-loading
50      support is enabled in your kernel.  The kernel should load it on
51      first access.
52   
53   Manual loading 
54      insert the module by hand:
55         modprobe tun
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57   If you do it the latter way, you have to load the module every time you
58   need it, if you do it the other way it will be automatically loaded when
59   /dev/net/tun is being opened.
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61 3. Program interface 
62   3.1 Network device allocation:
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64   char *dev should be the name of the device with a format string (e.g.
65   "tun%d"), but (as far as I can see) this can be any valid network device name.
66   Note that the character pointer becomes overwritten with the real device name
67   (e.g. "tun0")
68
69   #include <linux/if.h>
70   #include <linux/if_tun.h>
71
72   int tun_alloc(char *dev)
73   {
74       struct ifreq ifr;
75       int fd, err;
76
77       if( (fd = open("/dev/net/tun", O_RDWR)) < 0 )
78          return tun_alloc_old(dev);
79
80       memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
81
82       /* Flags: IFF_TUN   - TUN device (no Ethernet headers) 
83        *        IFF_TAP   - TAP device  
84        *
85        *        IFF_NO_PI - Do not provide packet information  
86        */ 
87       ifr.ifr_flags = IFF_TUN; 
88       if( *dev )
89          strncpy(ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
90
91       if( (err = ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr)) < 0 ){
92          close(fd);
93          return err;
94       }
95       strcpy(dev, ifr.ifr_name);
96       return fd;
97   }              
98  
99   3.2 Frame format:
100   If flag IFF_NO_PI is not set each frame format is: 
101      Flags [2 bytes]
102      Proto [2 bytes]
103      Raw protocol(IP, IPv6, etc) frame.
104
105 Universal TUN/TAP device driver Frequently Asked Question.
106    
107 1. What platforms are supported by TUN/TAP driver ?
108 Currently driver has been written for 3 Unices:
109    Linux kernels 2.2.x, 2.4.x 
110    FreeBSD 3.x, 4.x, 5.x
111    Solaris 2.6, 7.0, 8.0
112
113 2. What is TUN/TAP driver used for?
114 As mentioned above, main purpose of TUN/TAP driver is tunneling. 
115 It is used by VTun (http://vtun.sourceforge.net).
116
117 Another interesting application using TUN/TAP is pipsecd
118 (http://perso.enst.fr/~beyssac/pipsec/), an userspace IPSec
119 implementation that can use complete kernel routing (unlike FreeS/WAN).
120
121 3. How does Virtual network device actually work ? 
122 Virtual network device can be viewed as a simple Point-to-Point or
123 Ethernet device, which instead of receiving packets from a physical 
124 media, receives them from user space program and instead of sending 
125 packets via physical media sends them to the user space program. 
126
127 Let's say that you configured IPX on the tap0, then whenever 
128 the kernel sends an IPX packet to tap0, it is passed to the application
129 (VTun for example). The application encrypts, compresses and sends it to 
130 the other side over TCP or UDP. The application on the other side decompresses
131 and decrypts the data received and writes the packet to the TAP device, 
132 the kernel handles the packet like it came from real physical device.
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134 4. What is the difference between TUN driver and TAP driver?
135 TUN works with IP frames. TAP works with Ethernet frames.
136
137 This means that you have to read/write IP packets when you are using tun and
138 ethernet frames when using tap.
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140 5. What is the difference between BPF and TUN/TAP driver?
141 BFP is an advanced packet filter. It can be attached to existing
142 network interface. It does not provide a virtual network interface.
143 A TUN/TAP driver does provide a virtual network interface and it is possible
144 to attach BPF to this interface.
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146 6. Does TAP driver support kernel Ethernet bridging?
147 Yes. Linux and FreeBSD drivers support Ethernet bridging.