Протокол Hamachi функционирует следующим образом:

1. Клиентское программное обеспечение Hamachi добавляет к компьютеру виртуальный сетевой интерфейс. 3 Он используется для перехвата исходящего и ввода входящего VPN-трафика. 3
2. Исходящий трафик доставляется клиентскому программному обеспечению, которое шифрует и аутентифицирует его, а затем отправляет целевому узлу VPN по специально инициированному UDP-соединению. 3
3. Каждый клиент устанавливает и поддерживает управляющее соединение с кластером серверов. 3 Когда соединение установлено, клиент выполняет последовательность входа в систему, за которой следует процесс обнаружения и синхронизация состояния. 3
4. Этап входа в систему аутентифицирует клиента на сервере и наоборот. 3 Обнаружение используется для определения топологии интернет-соединения клиента, в частности, для обнаружения присутствия устройств NAT и брандмауэра на его маршруте к Интернету. 3 Этап синхронизации позволяет синхронизировать представление клиента о его частных сетях с другими участниками этих сетей. 3
5. Когда участник сети переходит в оперативный или автономный режим, сервер даёт указание другим одноранговым сетевым узлам либо установить, либо разрушить туннели к первому. 3

При этом взаимодействующие узлы могут находиться за NAT или файрволом. 1