洋蔥頭

最初該項目由美國海軍研究實驗室（US Naval Research Laboratory）贊助。2004年的後期，Tor成為電子前哨基金會（Electronic Frontier Foundation，EFF）的一個項目。2005年後期，EFF不再贊助Tor項目，但他們繼續維持Tor的官方網站。

Tor專門防範流量過濾、嗅探分析，讓用戶免受其害。Tor在由“onion routers”（洋蔥）組成的表層網（overlay network）上進行通信，可以實現匿名對外連接、匿名隱藏服務。

Tor瀏覽器包是一個免費的計算機應用程序，可以下載和使用，以避免網際網路過濾。它可用來屏蔽一個網際網路用戶的IP地址，允許匿名瀏覽。Tor瀏覽器包是提供包括漢語在內的多國語言界面。

Tor用戶在本機運行一個洋蔥代理伺服器（onion proxy），這個代理周期性地與其他Tor交流，從而在Tor網路中構成虛電路（virtual circuit）。Tor是在5層協議棧中的應用層進行加密（也就是按照'onion'的模式）。而它之所以被稱為onion，是因為它的結構就跟洋蔥相同，只能看出它的外表，而想要看到核心，就必須把它層層的剝開。即每個路由器間的傳輸都經過對等密鑰（symmetric key）來加密，形成有層次的結構。它中間所經過的各節點，都好像洋蔥的一層皮，把客戶端包在裡面，算是保護信息來源的一種方式，這樣在洋蔥路由器之間可以保持通訊安全。同時對於客戶端，洋蔥代理伺服器又作為SOCKS介面。一些應用程序就可以將Tor作為代理伺服器，網路通訊就可以通過Tor的虛擬環路來進行。

進入Tor網路后，加密信息在路由器間層層傳遞，最後到達“出口節點”（exit node），明文數據從這個節點直接發往原來的目的地。對於目的地主機而言，是從“出口節點”發來信息。要注意的是明文信息即使在Tor網路中是加密的，離開Tor后仍然是明文的。維基解密創始人便聲稱其公開的某些文件是截獲於Tor的出口節點。

由於在TCP數據流的級別通訊，Tor顯得卓然獨立於其他匿名網路。通過使用Tor，一般的應用程序都可以實現匿名，比如IRC、即時通訊，以及瀏覽網頁。瀏覽網頁時，Tor常常與Privoxy或Polipo等聯合使用，Privoxy、Polipo是開源代理伺服器，可以在應用層增加保護隱私。

由於Tor可以匿名進行TCP傳輸，這就導致了被濫用的可能。路由器存放有一個“出口政策”（exit policy），內有各種地址、埠的組合規定，通過這個來區別哪些傳輸可以通過這個節點而離開Tor網路，這樣就可能防範許多濫用的可能。潛在的濫用包括：

P2P：拋開合法性不談，如果通過Tor網路來進行大量數據的傳輸，這就有些不禮貌了，畢竟洋蔥路由器是由志願者，花費自己的帶寬創建起來的。

E-mail：匿名的SMTP很容易導致垃圾郵件的產生，一般Tor節點的“出口政策”，都拒絕對外連接到埠25（smtp的埠）。

蓄意破壞：由於不會被識破，用戶有時會利用Tor來對協作網站進行破壞，這導致許多的網站，決定部分限制對Tor的通訊。

Tor不僅可以提供客戶端的匿名訪問，Tor還可以提供伺服器的匿名。通過使用Tor網路，用戶可以維護位置不可知的伺服器。當然如果要訪問這個隱蔽的服務，客戶端也得安裝Tor。

通過Tor指定的頂級域名（Top Level Domain，TLD）.onion，可以訪問其隱藏的服務。Tor網路可以識別自己的TLD，並自動路由到隱藏的服務。然後，隱藏的服務將請求交由標準的伺服器軟體進行處理，這個伺服器軟體應該預先進行配置，從而只偵聽非公開的介面。如果這個服務還可以通過公共的網際網路來訪問，那也會受到相關連的攻擊，這樣就沒有真正的隱藏起來。

Tor隱藏服務有個另外的好處，由於不需要公開的IP地址，服務就可以躲在防火牆和NAT背後。

Tor在中國大陸被許多人用於突破防火長城，這主要是因為中國大陸屏蔽了大量的海外網站和伺服器。Tor會自動檢測節點是否可達目標地址。如果返回錯誤無法到達，它會自動更換節點。相應地，這種技術也可以用在中國境外模擬中國境內的節點，以訪問一些境外無法訪問的內容。

而防火長城對於Tor一直沒有很好的解決方法。現行比較有效的方法是對未使用SSL(HTTPS)加密的連接進行特徵檢測並重置連接，或對已知節點和網橋進行IP地址屏蔽，也有在中國境內創建Tor的虛假節點以對通過其傳輸的數據進行最大限度的審查。

作為反制，有部分大陸網民自發在中國境內建起網橋，幫助中國境內未能連接上Tor網路的用戶連接。

2009年9月以後的一段時間內，使用的Tor的0.2.1.19版本，並不使用網橋的情況之下無法創建Tor的連接。然而使用的Tor的穩定版0.2.1.20，仍能夠創建Tor的連接，突破網路封鎖且不需要勾選“ISP阻擋了對Tor網路的連接”的選項，即使用網橋。從理論上來說，在使用網橋的情況下，Tor的總能創建連接，而不被封鎖，因為網橋是可以動態更新的。

2010年6月3日前後的一段時間內，使用Tor的0.2.1.26版本，在使用Bridges的情況之下，創建Tor的連接也相當的困難，顯示的信息是“創建Tor迴路failed”，這說明防火長城成功偵測並截斷了Tor的連接。但Tor的連接一旦創建后切斷並不容易，所以Tor一旦成功創建連接后就無法被防火長城干擾。同年8月前後至今，Tor又可以連接上。據全球網際網路自由聯盟上的用戶說，只要加一次網橋，接下來就可以輕鬆連上Tor網路。

但在2011年1月之後，據大陸的網民反映Tor即使更換了網橋也無法正常連接上，但事實上這是網橋已經被屏蔽的結果。對於長期頻繁使用和連接Tor的用戶來說，由於Tor會緩存節點路由信息，所以只要這些節點或網橋沒被封鎖，他們照樣能正常使用Tor。

自2011年10月後，當中國的一個Tor客戶端與美國的網橋中繼創建連接，一個中國的數據探針會在15分鐘周期內嘗試與Tor進行SSL協商和重協商，但目的不是創建TCP連接。12月後這種行為停止。