Traceroute到底是什么？

一、简介

查看报文到达目的主机的路径。traceroute的工作原理简单：

• 发送TTL从1开始的UDP报文(win发送ICMP报文）
• 为了确定下一跳路径，TTL会加1
• 当路由器丢弃UDP报文的时候，会给发送主机回复 ICMP 超时报文
• 当到达最后路径时，会给发送主机回复 ICMP 端口不可达报文(win不会回复端口不可达报文，macos回复destination unreachable）

二、流程

1. 源主机发送IP报文，设置TTL=1；第一个路由器处理报文后：
   1. 将TTL-1
   2. 将报文丢弃
   3. 回复源主机ICMP超时报文，在IP报文的头部，包含了 路由器 的源地址
2. 同流程1， 源主机发送IP报文，设置TTL=2，得到 第二个路由器的IP地址
3. 同上面的流程，直到到达最终目的地址，到达最终的目的地址后，给发送主机回复ICMP 端口不可达报文

三、抓包

3.1 LAN OUTPUT

1、win 路径查看

tracert 到内网 10.8.50.101主机

• 最多30个跃点，表示TTL=30，防止死循环
• 目的IP：10.8.50.101
• 下一跳路由器：172.19.0.1
• RTT时间：12ms, 8ms, 9ms（发送三个报文），第一个RTT时间最长（12ms），表示无172.19.0.1的ARP缓存

2、wireshark 抓包

完整数据包如下：

第一条流

• 源IP：172.19.0.4
• 目的IP：10.8.50.101
• ping request 报文：type 8, code 0，没有收到echo reply响应，记录no response found!
• 第一跳路由器：172.19.0.1，回复给 172.19.0.4 Time to live exceeded in transit
• 后面的流以此类推，直到最后一条流
• TTL值相同，全是1
• seq值+1，从12852开始

最后一条流：

• echo request报文
  • TTL：都为6，说明只需要6跳即可到达最终地址
  • 可以收到 echo reply，无 no response found! 报文
• seq：12868，12869，12870

3.2 WAN OUTPUT

1、Mac OS路径查看

第一行的解释：

• 目的IP：210.34.0.25
• TTL不超过：64（防止死循环）
• 报文大小：52字节
  • IP头部：20字节
  • UDP头部：12字节
  • 用户数据：24字节，包含下列信息
    • 序列号：每次+1
    • TTL：不变
    • 报文发送时间

2、wireshark抓包

每一跳发送3个包，截图所示为第一跳：

• TTL值相同，从1开始
• seq+1
• 每一个包都会计算RTT时间

如果任何一个包超过5s没有收到响应，则会打印3个星号（*）

最后一跳：

• TTL=9
• 目的Host回复：destination unreachable