tracert 到底是怎么工作的?这篇文章带你彻底搞懂

号主:老杨丨11年资深网络工程师,更多网工提升干货,请关注公众号:网络工程师俱乐部


你可能经常在排查网络问题时敲下这行命令:

tracert www.baidu.com

几秒之后,一串类似下面的东西滚出来:

1 &nbsp; &nbsp; <1 ms &nbsp; &nbsp;<1 ms &nbsp; &nbsp;<1 ms &nbsp; &nbsp;192.168.1.1
2 &nbsp; &nbsp; 3 ms &nbsp; &nbsp; 4 ms &nbsp; &nbsp; 3 ms &nbsp; &nbsp; 10.1.1.1
3 &nbsp; &nbsp; 10 ms &nbsp; &nbsp;11 ms &nbsp; &nbsp;12 ms &nbsp; &nbsp;123.125.81.1
...

大部分人看着这些跳数和 IP 地址,大致能判断走的路径。

但你知道背后到底怎么实现的吗?

为啥能一跳跳地追?每一跳到底发了几个包?是不是 ICMP 协议?

今天咱就来拆开说说。


一、tracert 的本质是什么?

一句话概括:

tracert 是通过设置 IP 包的 TTL 值,一跳跳触发路由器返回 ICMP 超时报文,从而推测出整条路径上的每个节点。

简单来说,它并不是什么“神奇指令”,而是借用了 IP 协议里的一个机制:

TTL 是啥?

TTL 全称是&nbsp;Time To Live(生存时间),是 IP 报文头里的一个字段。

  • 它的作用是防止数据包在网络里无限循环
  • 每经过一个三层设备(如路由器),TTL 就会减1。
  • 当 TTL 减为 0 时,当前设备就会丢弃这个包,并返回一个&nbsp;ICMP 类型为11的“超时”响应

也就是说,TTL 本质上是个“跳数倒计时器”

tracert 的核心思路就是:

  • 我先发一个 TTL=1 的包 → 第一个路由器收到后 TTL=0,返回“超时”响应
  • 然后我发 TTL=2 的包 → 经过第一跳,TTL=1 → 进入第二跳后 TTL=0,被丢弃 → 第二跳返回 ICMP
  • 以此类推...

这样一来,每一跳的设备都会被“激怒”,从而跳出来暴露它的 IP。


二、tracert 每一跳到底发几个包?

这是很多人没注意的小细节:

Windows 下:

默认每一跳发&nbsp;3 个探测包(其实就是 3 次 TTL 相同的数据包),目的是防止因丢包看不到路径,显示如下:

3 &nbsp; &nbsp;15 ms &nbsp; &nbsp;14 ms &nbsp; &nbsp;16 ms &nbsp; 10.10.10.1

这 3 个数字分别是&nbsp;3 次响应时间

如果你看到的是:

4 &nbsp; &nbsp; * &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;* &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;* &nbsp; &nbsp; &nbsp;Request timed out.

可能是:

  • 当前节点设置了丢弃 ICMP
  • 该路径存在防火墙或 ACL 限制
  • 路由黑洞、不通

Linux 下(使用&nbsp;traceroute):

默认也是每跳发 3 个探测包,但更灵活:

  • 可以指定协议(ICMP / UDP / TCP SYN)
  • 可以指定端口范围
  • 默认使用&nbsp;UDP&nbsp;探测端口,并期待回一个端口不可达的 ICMP 报文(type 3, code 3)


三、tracert 和 ping 属于 ICMP 协议吗?

这是一个很多人有点混淆的点,我们来区分清楚:

所以说:

  • ping 是标准的 ICMP 协议应用
  • tracert 是利用 IP 层 TTL 行为 + ICMP 返回来“逼问出”每一跳的 IP
  • Windows 用的是 ICMP Echo 作为“探测包”内容
  • Linux 用的是 UDP/ICMP/TCP 三选一(看你怎么配置)


四、为什么有时候 tracert 跳着跳着就 timeout 了?

很常见,比如:

6 &nbsp; &nbsp;25 ms &nbsp; &nbsp;28 ms &nbsp; &nbsp;27 ms &nbsp; 10.1.1.1 &nbsp;
7 &nbsp; &nbsp; * &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;* &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;* &nbsp; &nbsp; Request timed out. &nbsp;
8 &nbsp; &nbsp;45 ms &nbsp; &nbsp;47 ms &nbsp; &nbsp;49 ms &nbsp; 220.181.57.1

这通常是:

  • 中间设备拒绝返回 TTL 超时报文(很多运营商骨干路由器配置了防 ICMP)
  • 该跳设备故障但还有旁路可通
  • ACL/防火墙策略丢弃了非业务相关的数据包

注意:timeout ≠ 不通,只能说那一跳不配合你玩 TTL 这套。


五、tracert 实战价值有哪些?

非常多,老网工排查必备工具之一:

路由路径排查

  • 判断访问目标地址到底经过哪些设备
  • 是从 A 出口走的,还是 B 出口走的
  • 哪个链路在兜圈子(发现三层环路)

网络性能诊断

  • 哪一跳延迟飙升?是不是出口/运营商链路压力太大?
  • 某一跳之后全部 timeout,是不是 NAT 或防火墙在搞鬼?

ACL/NAT 排查

  • tracert 被“断崖式”中断,说明 ICMP/TTL 响应被某处阻断
  • 可反查是否某跳设备配置了丢弃或限速 ICMP 报文


六、命令变体推荐(Windows / Linux / 华为设备)

Windows:

tracert -d www.baidu.com &nbsp; ← 不解析域名,加快速度 &nbsp;
tracert -h 10 1.1.1.1 &nbsp; &nbsp; &nbsp;← 限制最大跳数为10

Linux:

traceroute -I 8.8.8.8 &nbsp; &nbsp; &nbsp;← 用 ICMP 发包 &nbsp;
traceroute -T www.baidu.com ← 用 TCP SYN 代替 UDP

华为设备:

display traceroute www.baidu.com

支持类似参数配置,甚至可抓包观察 ICMP 响应。


一句话总结

tracert 并不是“问路工具”,而是“引蛇出洞”。

它靠着设置 TTL,诱使网络设备“暴露自己”返回 ICMP 报文,才让我们看到每一跳的路径。

网络排障中,一定要配合&nbsp;ping、display ip routing-table、display interface&nbsp;等命令一起用,才能真正还原“数据到底走了哪”。


原创:老杨丨11年资深网络工程师,更多网工提升干货,请关注公众号:网络工程师俱乐部

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