解读路由器实用程序Tracert命令

来源：思科认证发布时间：2012-11-09 思科认证视频评论

    数据报（被捕获的）中，我们可以看到Tracert命令是如何使用IP生存时间(TTL)字段和ICMP错误消息，确定一个主机到网络上其他主机的路由。IP包头的TTL(Time to Live)字段，是由发送端初始设置的一个8bit字段，它指出数据包的有效时间，即生存周期。每个处理数据报的路由器都需要把TTL值减1或减去数据报在路由器中的停留秒数。
    由于大多数的路由器转发数据报的时延都小于1秒钟，因此TTL最终成为一个跳站的计数器，按照ICMP协议的有关规定，当路由器收到一份数据报，如果其TTL字段是0或1，则路由器丢弃该数据报，并给源主机发送一份ICMP“超时”信息。Tracert命令正是据此发现路由器、确定路由的。
    下面我们来对数据包逐帧解析，体会Tracert命令的工作过程。
    帧1：主机A(10.4.152.16)向主机B(10.4.153.165)发送一个信息类型为8，代码为0的ECHO请求包。IP包头的TTL值为1，如图5所示。

                                                                      图5
    帧2：由于目的主机在另一个网段，因此数据包被发往本地网关路由器A(10.4.152.254),路由器A收到主机A发来的的ECHO请求包后，返回了一个一个类型为11，代码为0的ICMP包。回复“超时”(Time to live exceeded in transit)，如图6所示。

                                                                     图6
    从这两帧我们可以看到，主机A首先发送TTL为1的回显数据包，路径上第一个路由器A(10.4.152.254)在转发数据包之前将数据包上的TTL递减 1，当数据包上的TTL减为0时，路由器丢弃该数据包，并将“ICMP Time Exceeded”(超时)的消息发回源主机A，由此，发现路径上的第一个路由器。
    主机A为了获得往返延迟时间的信息，在这一跳发送了三个TTL都为1、长度、目标地址相同的报文(帧1、帧3、帧5)，路由器A依次丢弃这三个报文，并向主机A发送“超时”消息(帧2、帧4、帧6)。
    帧7：主机A(10.4.152.16)向目标主机B(10.4.153.165)发送TTL值为2的回显数据包。
    帧8：路由器B(10.4.147.82)路由器B向源主机(主机A)发送一个“ICMP Time Exceeded(超时)”数据包。
    我们看到，Tracert命令将 TTL 递增1，主机A发送TTL值为2的回显数据包，数据报由路由器A转发至路由器B，由于该数据报的TTL值在第一跳时被减去了1，因此在到达路由器B后，TTL值为0。路由器B丢弃该数据包，并向主机A返回“ICMP Time Exceeded(超时)”的报文，从而获得路径上的第二个路由器信息。同样主机A在这里也发送了相同TTL值的3个报文，以获得平均往返的延迟时间信息。
    帧13 、帧15、帧17：主机A(10.4.152.16) 发送TTL值为3的3个回显数据包。
    帧14 、帧16、帧18：主机B(10.4.153.165)回复类型为0，代码为0的3个ECHO包。
    至此，由于主机A发出的数据包TTL值为3，发出的数据包经过两次转发后，到达目的主机B，主机B返回ECHO应答包，至此实现主机A至主机B的路由跟踪。
    通过以上对数据报的解析，我们看到Tracert命令通过控制IP报文的生存期(TTL)，实现路由跟踪提供路由器到目的地址的每一跳的信息。TTL等于1的ICMP回显请求报文被首先发送，路径上的第一个路由器将会丢弃该报文并且发送回ICMP超时错误消息的报文。随后，Tracert命令的每次发送过程都将 TTL递增1，通过检查中间路由器发送回的“ICMP Time Exceeded”消息来确定路由。这个过程将持续到目标响应或TTL达到最大值，从而最终确定故障点或完整的路由路径。
    路由器实用程序Tracert命令的数据包的捕获的模块就为大家介绍完了，希望大家通过以上的阐述能够有所收获，更多精彩的内容请看：解读路由器实用程序Tracert命令之数据包的捕获。