tracert原理(traceroute工作原理)

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了解tracert原理

　　在网络中，我们经常使用tracert命令来检查网络的连通性，它可以显示数据包在从源IP地址到目标IP地址的传输路径中的每一跳所经过的时间。那么tracert命令是如何实现这个功能的呢？下面我们就来了解一下tracert的原理。

tracert命令的工作原理

　　tracert命令采用的是ICMP报文，在Windows操作系统下使用的是ICMP Echo Request和ICMP Echo Reply报文。当我们执行tracert命令时，它会发送一系列的ICMP Echo Request报文，每个报文都有一个不同的Time-to-Live（TTL）值，初始值为1，然后递增1，并将其发送到目标IP地址。当数据包到达一个路由器时，路由器将减小TTL的值，并判断TTL是否为0。如果TTL为0，则路由器将丢弃该数据包，并返回ICMP Time Exceeded消息给发送方。当数据包到达目标主机时，目标主机会返回ICMP Echo Reply消息给发送方。

tracert的过程

　　tracert命令的过程可以分为三个阶段：寻找目标主机、记录数据包路径和显示结果。

寻找目标主机

　　tracert命令首先通过目标IP地址查询获取目标主机的物理MAC地址。为了完成这一步，它首先检查本地ARP缓存中是否有目标IP地址对应的MAC地址，如果有，则直接使用该MAC地址。如果没有，则将目标IP地址作为目标的网络层地址创建一个ARP请求报文，并通过本地网卡发送出去，等待目标主机的响应。当目标主机收到ARP请求报文时，会返回一个ARP响应报文，其中包含目标IP地址对应的MAC地址。

记录数据包路径

　　tracert命令使用ICMP Echo Request报文来记录数据包路径。当数据包的TTL值为1时，它会先发送一个TTL为1的ICMP Echo Request报文，等待第一个路由器的响应。然后TTL值递增为2，再发送一个TTL为2的ICMP Echo Request报文，等待第二个路由器的响应，以此类推，直到到达目标主机或者超时。在每一跳的响应中，tracert命令会记录下每个路由器的IP地址和响应时间。

显示结果

　　当tracert命令完成数据包路径的记录后，它会将结果显示给用户。结果中包括了每一跳的路由器IP地址、响应时间和其对应的域名（如果有的话）。根据这些信息，我们可以判断网络中是否存在延迟和丢包问题，并对网络进行故障排查。

理解traceroute工作原理

　　类似于tracert命令，traceroute命令也是用于检测网络连通性和跟踪数据包传输路径的工具。它在Unix和Linux系统中使用，而其工作原理与tracert命令相似，下面我们一起来了解一下traceroute的工作原理。

traceroute命令的工作原理

　　与tracert命令不同，traceroute命令使用的是UDP报文，因为在Unix和Linux系统中，ICMP报文只有特权用户才能发送。traceroute命令通过在UDP报文中设置不同的目标端口号来实现TTL值的递增。当UDP报文到达目标主机时，目标主机将返回一个ICMP Port Unreachable消息给发送方，从而让traceroute知道已经到达了目标主机。

traceroute的过程

　　与tracert命令类似，traceroute命令也可以分为三个阶段：寻找目标主机、记录数据包路径和显示结果。

寻找目标主机

　　与tracert命令相同，traceroute命令首先需要获取目标主机的物理MAC地址。它也会通过ARP缓存或ARP请求报文来进行查询，以获取目标IP地址对应的MAC地址。

记录数据包路径

　　traceroute命令使用递增的TTL值和不断变化的目标端口号来记录数据包路径。当TTL值为1时，它会发送一个TTL为1的UDP报文，并等待第一个路由器的ICMP Port Unreachable响应。然后TTL值递增为2，再发送一个TTL为2的UDP报文，等待第二个路由器的响应，以此类推，直到到达目标主机或者超时。在每一跳的响应中，traceroute命令会记录下每个路由器的IP地址和响应时间。