[计算机网络][Wireshark]tracerouter命令的原理_wireshark traceroute-优快云博客

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本文详细介绍了traceroute命令的作用、原理及其具体执行过程。通过结合ICMP错误报文机制，traceroute利用UDP包的TTL值追踪数据包到目标主机的路径。同时，还讨论了traceroute的参数，如发送包数量(-q)、最大跳数限制(-m)和起始TTL值(-f)，帮助读者更深入地理解路由跟踪过程。

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本文介绍一个linux命令–traceroute的作用和原理。

1.traceroute命令的作用

tracerouter是linux的一个命令，顾名思义，是用来跟踪包走过的路径的，使用起来很简单，不加任何参数的话：

traceroute target-ip

这个命令可以查看数据包从本机到target-ip经过的路由路径，比如：

traceroute 223.87.26.49
traceroute to 223.87.26.49 (223.87.26.49), 64 hops max, 52 byte packets
 1  117.174.122.1 (117.174.122.1)  4.005 ms  4.929 ms  4.498 ms
 2  221.182.42.129 (221.182.42.129)  4.088 ms  5.518 ms  5.312 ms
 3  223.87.26.33 (223.87.26.33)  5.985 ms  5.732 ms  6.568 ms
 4  223.87.26.49 (223.87.26.49)  5.941 ms  4.790 ms  6.514 ms

可以看到从源主机到目标主机 223.87.26.49，需要经过4个路由器，第一个路由器是117.174.122.1，发了三个包去试探路线，包从去到回需要的时间分别的 4.005 ms，4.929 ms， 4.498 ms，以此类推，最后一个路由器是 223.87.26.49，也就是目的地。

2.traceroute的原理

traceroute是基于ICMP（Internet Configuration Message Protocol）协议的，这个协议是用来检测网络的状态和性能的，比如测试网络是否可达，主机是否可达，网络传输时间等指标，具体内容可以参考文章Wireshark分析ICMP协议。
我们熟悉的ping命令也是基于ICMP的，ping是基于ICMP的查询报文的，在ICMP的基础上加上一些封装，比如封装Sequence Number等信息，可以用来跟踪ping报文的顺序。
traceroute也是基于ICMP协议的，不过它是基于ICMP的错误报文的，也就是利用ICMP错误报文的机制来检测路由的路径，具体的说是着两种错误报文：

传输期间生存时间为0（TTL=0），当路由器收到一个过期的报文后，会向源主机发送这个类型的ICMP报文
端口不可达，当目标主机收到一个不存在的端口时，就会向源主机回复一个端口不可达的错误报文

预备知识：
1.由于要有借助端口，所以我们是需要传输层的协议支持的，traceroute借助的是UDP协议。
2.TTL（Time To Live）是数据包在传输期间的生存时间，数据包每经过一个路由器，TTL就会减1。

3.traceroute的具体过程

有了上述的铺垫，让我们来看一下具体的过程具体过程是：

Step1.源主机src host（172.20.5.31）发送一个UDP包要到目标的主机(223.87.26.49)，设置TTL=1
Step2.由于不在同一个子网中，源主机所处的子网的默认网关会将这个包发到路由器Router1。到了路由器Router1拿到包之后，将此包的TTL减1，发现TTL等于0了，就给源主机发送ICMP错误报文，表示这个包已经没有生存时间了。