traceroute 简介

定义

详细解释

　　 Internet，即国际互联网，是目前世界上最大的计算机网络，更确切地说是网络的网络。它由遍布全球的几万局域网和数百万台 计算机组成 ，并通过用于异构网络的TCP/IP协议进行网间通信。互联网中，信息的传送是通过网中许多段的传输介质和设备（ 路由器 ， 交换机 ，服务器， 网关 等等）从一端到达另一端。每一个连接在Internet上的设备，如 主机 、 路由器 、 接入服务器 等一般情况下都会有一个独立的IP地址。通过Traceroute我们可以知道信息从你的计算机到互联网另一端的 主机 是走的什么路径。当然每次 数据包 由某一同样的出发点（source）到达某一同样的目的地(destination)走的路径可能会不一样，但基本上来说大部分时候所走的 路由 是相同的。UNIX系统中，我们称之为Traceroute,MS Windows中为Tracert。 Traceroute通过发送小的 数据包 到目的设备直到其返回，来测量其需要多长时间。一条路径上的每个设备Traceroute要测3次。输出结果中包括每次测试的时间(ms)和设备的名称（如有的话）及其IP地址。

例子

　　在大多数情况下，作为网络工程技术人员或者系统管理员会在UNIX 主机系统 下，直接执行命令行：

　　Traceroute hostname

　　而在Windows系统下是执行Tracert的命令：

　　Tracert hostname

　　 比如 在北京地区使用windows NT 主机 （已经与北京163建立了点对点的连接后）

　　使用NT系统中的Tracert命令：(用户可用：开始;运行,输入"command" 调出command窗口使用此命令）

　　C:\>tracert www.yahoo.com

　　Tracing route to www.yahoo.com [204.71.200.75]

　　over a maximum of 30 hops:

　　1 161 ms 150 ms 160 ms 202.99.38.67

　　2 151 ms 160 ms 160 ms 202.99.38.65

　　3 151 ms 160 ms 150 ms 202.97.16.170

　　4 151 ms 150 ms 150 ms 202.97.17.90

　　5 151 ms 150 ms 150 ms 202.97.10.5

　　6 151 ms 150 ms 150 ms 202.97.9.9

　　7 761 ms 761 ms 752 ms border7-serial3-0-0.Sacramento.cw.net [204.70.122.69]

　　8 751 ms 751 ms * core2-fddi-0.Sacramento.cw.net [204.70.164.49]

　　9 762 ms 771 ms 751 ms border8-fddi-0.Sacramento.cw.net [204.70.164.67]

　　10 721 ms * 741 ms globalcenter.Sacramento.cw.net [204.70.123.6]

　　11 * 761 ms 751 ms pos4-2-155M.cr2.SNV.globalcenter.net [206.132.150.237]

　　12 771 ms * 771 ms pos1-0-2488M.hr8.SNV.globalcenter.net [206.132.254.41]

　　13 731 ms 741 ms 751 ms bas1r-ge3-0-hr8.snv.yahoo.com [208.178.103.62]

　　14 781 ms 771 ms 781 ms www10.yahoo.com [204.71.200.75]

　　Trace complete.

　　您目前正在ONLINE状态的话，可以直接尝试一下。

参数说明：

　　tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j computer-list] [-w timeout] target_name

　　该诊断实用程序通过向目的地发送具有不同生存时间 (TTL) 的 Internet 控制信息协议 (ICMP) 回应 报文 ，以确定至目的地的 路由 。路径上的每个 路由器 都要在转发该 ICMP 回应 报文 之前将其 TTL 值至少减 1，因此 TTL 是有效的跳转计数。当 报文 的 TTL 值减少到 0 时， 路由器 向源系统发回 ICMP 超时信息。通过发送 TTL 为 1 的第一个回应 报文 并且在随后的发送中每次将 TTL 值加 1，直到目标响应或达到最大 TTL 值，Tracert 可以确定 路由 。通过检查中间 路由器 发发回的 ICMP 超时 (ime Exceeded) 信息，可以确定路由器。注意，有些 路由器 “安静”地丢弃生存时间 (TLS) 过期的 报文 并且对 tracert 无效。

　　参数

　　-d

　　指定不对计算机名解析地址。

　　-h maximum_hops

　　指定查找目标的跳转的最大数目。

　　-jcomputer-list

　　指定在 computer-list 中 松散源路由 。

　　-w timeout

　　等待由 timeout 对每个应答指定的毫秒数。

　　target_name

　　目标计算机的名称。

工作原理

　　Traceroute最简单的基本用法是：traceroute hostname

　　Traceroute程序的设计是利用ICMP及IP header的TTL（Time To Live）栏位（field）。首先，traceroute送出一个TTL是1的IP datagram（其实，每次送出的为3个40字节的包，包括源地址，目的地址和包发出的时间标签）到目的地，当路径上的第一个 路由器 （router）收到这个datagram时，它将TTL减1。此时，TTL变为0了，所以该 路由器 会将此datagram丢掉，并送回一个「ICMP time exceeded」消息（包括发IP包的源地址，IP包的所有内容及 路由器 的IP地址），traceroute 收到这个消息后，便知道这个路由器存在于这个路径上，接着traceroute 再送出另一个TTL是2 的datagram，发现第2 个路由器...... traceroute 每次将送出的datagram的TTL 加1来发现另一个路由器，这个重复的动作一直持续到某个datagram 抵达目的地。当datagram到达目的地后，该主机并不会送回ICMP time exceeded消息，因为它已是目的地了，那么traceroute如何得知目的地到达了呢？

　　Traceroute在送出UDP datagrams到目的地时，它所选择送达的port number 是一个一般应用程序都不会用的号码（30000 以上），所以当此UDP datagram 到达目的地后该主机会送回一个「ICMP port unreachable」的消息，而当traceroute 收到这个消息时，便知道目的地已经到达了。所以traceroute 在Server端也是没有所谓的Daemon 程式。

　　Traceroute提取发 ICMP TTL到期消息设备的IP地址并作域名解析。每次 ，Traceroute都打印出一系列数据,包括所经过的 路由 设备的域名及 IP地址,三个包每次来回所花时间。

　　Traceroute 有一个固定的时间等待响应(ICMP TTL到期消息)。如果这个时间过了，它将打印出一系列的*号表明：在这个路径上，这个设备不能在给定的时间内发出ICMP TTL到期消息的响应。然后，Traceroute给TTL记数器加1，继续进行。参见traceroute仿真动画^[1] .

网关

　　一般使用Traceroute(或者是Tracert)是基于一台主机的，但是通常您只能知道以手边的主机为源地址到互联网络上任意一台在线的主机的 路由 连接质量以及 数据传输效率 的情况，而使用基于WEB的方式，只要一台主机安装了特定的CGI程序，用户就可以通过这台主机运行相关的程序，执行Traceroute的功能。这台主机我们把它叫做Traceroute网关。Traceroute网关可以帮助用户了解网络的物理与逻辑连接的拓扑情况以及数据传输的效率。如果这种网关足够多，我们就可以方便地了解到各主机之间连接的情况了。

原理

　　1.几乎每一个网上人（尤其是Webmaster）对他们的计算机（或其它设备）与Internet的连接， 路由 （径），连通时间，速度等都很关心。使用由ChianNetMap组织起来的各地区Webmaster提供的Traceroute 网关 的服务，将给你一个满意的答案。从你的计算机到任何别的地方，ChinaNetMap(Traceroute)都能提供其间的每个设备（IP地址）及其连通时间。它可以让你画出通过网络的路径。

　　2.许多公司和单位都设有或正在设立自己的服务器-尤其是Web服务器。一旦有自己的Web服务器，随着网民数量的日益增加（包括潜在的，没法统计的网民），你一定很想知道是否他们都能与你连接。你的ISP如何与一个或多个NAP连接,以及他们的连接效率会直接影响到你的连接质量.

　　3.在选择ISP，骨干网连接，你站点的 主机 时，大多数有见识的网民喜欢检查该Site的连接性能及其它是怎样精确的与谁连，连到哪儿。ChinaNetMap（Traceroute）将给你一个完美的答案。

功能

　　Traceroute最早是由Van Jacobson在1988写出的小程序。当时主要是解决他自己碰到的一些网络的问题。Traceroute是一个正确理解IP网络并了解 路由 原理的重要工具。他们对负责 网络工程技术 与系统管理的Webmaster是一个使用方便的程序。

　　对ISP而言，设立Traceroute网关，将使网络服务提供商帮助用户建立并维持对服务商服务质量的信心。服务质量高的ISP可以通过设立Traceroute网关，使用户了解其与网络连接以及数据传输的效率。当然，基础设施差，服务质量低的ISP是比较害怕提供这种服务。因为，这样用户可以使用这一工具了解服务商目前的网络连接情况。

　　在一台主机安装了相关的Traceroute的CGI程序后，您可以输入相应的目的主机的IP地址或者名字，就可以得到相关的数据：

　　如：在美国的主机http://bs.mit.edu:8001/cgi-bin/traceroute上

　　查询其到中国南京的北极星站点www.lodesoft.com(中国Webmaster联盟的合作伙伴）数据传输的路径。

　　查询界面为：

　　Traceroute Hack

　　可以搜索该索引。请键入要搜索的关键字:

　　查询结果为：

　　Traceroute Hack

　　1 E40-RTR-E40SERVER72-ETHER.MIT.EDU (18.72.0.1) 4 ms 4 ms 4 ms

　　2 EXTERNAL-RTR-FDDI.MIT.EDU (18.168.0.12) 4 ms 4 ms 4 ms

　　3 f1-0.cambridge2-br2.bbnplanet.net (192.233.33.6) 4 ms 4 ms 4 ms

　　4 s11-0-1.cambridge1-br1.bbnplanet.net (4.0.1.201) 8 ms 4 ms 4 ms

　　5 p1-0.cambridge1-nbr2.bbnplanet.net (4.0.1.45) 4 ms 4 ms 4 ms

　　6 p4-1.bstnma1-ba1.bbnplanet.net (4.0.2.170) 4 ms 4 ms 4 ms

　　7 p1-0.bstnma1-ba2.bbnplanet.net (4.24.4.194) 4 ms 8 ms 8 ms

　　8 p2-1.nyc4-nbr3.bbnplanet.net (4.24.4.238) 8 ms 12 ms 12 ms

　　9 p1-0.nyc4-nbr2.bbnplanet.net (4.0.5.25) 8 ms 12 ms 8 ms

　　10 p4-0.sanjose1-nbr2.bbnplanet.net (4.0.5.97) 70 ms 70 ms 70 ms

　　11 p1-0.sanjose1-nbr1.bbnplanet.net (4.0.5.85) 70 ms 70 ms 70 ms

　　12 p4-0.paloalto-nbr2.bbnplanet.net (4.0.1.1) 70 ms 74 ms 70 ms

　　13 p0-0-0.paloalto-cr18.bbnplanet.net (4.0.3.86) 70 ms 74 ms 74 ms

　　14 h1-0.atteasylink.bbnplanet.net (4.1.142.254) 74 ms 74 ms 78 ms

　　15 199.37.127.234 (199.37.127.234) 78 ms 74 ms 78 ms

　　16 205.174.74.170 (205.174.74.170) 230 ms 238 ms 227 ms

　　17 202.97.9.65 (202.97.9.65) 238 ms 231 ms 223 ms

　　18 * 202.97.9.49 (202.97.9.49) 234 ms *

　　19 202.97.10.110 (202.97.10.110) 246 ms 250 ms *

　　20 202.97.24.178 (202.97.24.178) 234 ms 238 ms 238 ms

　　21 202.102.24.74 (202.102.24.74) 234 ms 254 ms *

命令参数

　　Traceroute的用法为: Traceroute [options] <IP-address or domain-name> [data size]

　　[options]的内容有:

　　[-n]:显示的地址是用数字表示而不是符号

　　[-v]:长输出

　　[-p]:UDP端口设置(缺省为33434)

　　[-q]:设置TTL测试数目(缺省为3)

　　[-t]:设置测包的服务类型

　　[data size]:每次 测试包 的数据字节长度(缺省为38)

ICMP的应用--Traceroute

　　Traceroute是用来侦测主机到目的主机之间所经 路由 情况的重要工具，也是最便利的工具。前面说到，尽管ping工具也可以进行侦测，但是，因为ip头的限制，ping不能完全的记录下所经过的 路由器 。所以Traceroute正好就填补了这个缺憾。

　　Traceroute的原理是非常非常的有意思，它受到目的主机的IP后，首先给目的主机发送一个TTL=1（还记得TTL是什么吗？）的UDP(后面就 知道UDP是什么了) 数据包 ，而经过的第一个路由器收到这个数据包以后，就自动把TTL减1，而TTL变为0以后，路由器就把这个包给抛弃了，并同时产生 一个主机不可达的ICMP数据报给主机。主机收到这个数据报以后再发一个TTL=2的UDP数据报给目的主机，然后刺激第二个 路由器 给主机发ICMP数据 报。如此往复直到到达目的主机。这样，traceroute就拿到了所有的 路由器 ip。从而避开了ip头只能记录有限 路由 IP的问题。

　　有人要问，我怎么知道UDP到没到达目的 主机 呢？这就涉及一个技巧的问题，TCP和UDP协议有一个 端口号 定义，而普通的网络程序只监控少数的几个号码较 小的端口， 比如 说80,比如说23,等等。而traceroute发送的是端口号>30000(真变态)的UDP报，所以到达目的 主机 的时候，目的 主机只能发送一个端口不可达的ICMP数据报给主机。 主机 接到这个报告以后就知道，主机到了，所以，说Traceroute是一个骗子一点也不为过:)

　　Traceroute程序里面提供了一些很有用的选项，甚至包含了IP选路的选项，请察看man文档来了解这些，这里就不赘述了。