traceroute是类Unix的命令工具,用于测试到网络上某台主机host的跳数以及延时情况。其运行原理是,通过发送指定TTL的UDP包给目的主机host,通过将TTL逐渐增大,就能收到一些ICMP包,这些包是从本机到host路径上的网关发出的,用于告知本机TTL已为0,即目的主机host不可达,从而得知路径上网关的跳数和延时情况。由于traceroute发出的是UDP数据包,每个包的端口号是逐渐上升的,可能是为了防止恰好碰到某个网关上的UDP服务,要是碰到了就可能回的不是ICMP包了,这一点有待验证!
具体的实现细节是这样的,先一次性发出3个TTL=1探测包,等待回复的ICMP包到达或者超时,将信息打印成一行,接着发出TTL=2的探测包,以此类推,直到TTL达到规定的上限(默认30跳)后终止运行。从这样的实现细节可以看出,它不能用于确定网络出现的情况,网络是千变万化的,经过的网段也复杂多样,两次同样指令的运行结果也可能非常不同,它一般只用来辅助判断网络状况。
使用方法
打印出traceroute的用法如下:
Usage:
traceroute [ -46dFITnreAUD ]
[ -f first_ttl ] [ -g gate,... ]
[ -i device ] [ -m max_ttl ]
[ -N squeries ] [ -p port ]
[ -t tos ] [ -l flow_label ]
[ -w waittime ] [ -q nqueries ]
[ -s src_addr ] [ -z sendwait ]
[ --fwmark=num ]
host
[ packetlen ]
使用方法比较直观,看第一部分的[-46dFITnreAUDV]
,因为这部分选项不需要带参数,所以可以连着写。其他的都是有参数的,不能连着写。倒数第二行的host
就是要追踪的主机,比如可以是www.baidu.com
。最后一个参数[packetlen]
是可选的,表示包的长度,我的机子默认是60B,一般不用太关心。
不带参数选项如下:
-4
ipv4。-6
ipv6。-d
打开socket层的debug。-F
禁止分片。-I
使用ICMP ECHO。-T
使用TCP,默认端口80。-n
不打印domaim。-r
-e
显示ICMP扩展。-A
在每个地址后面加个AS(autonomous system)标识,如果没有就显示[*]。-U
使用UDP请求,默认端口53。-D
使用DCCP(数据报拥塞控制协议)请求,默认端口33434。
带参数选项如下:
-f first_ttl
指定首个报文的TTL值,默认是1。-m max_ttl
指定末个报文TTL值,默认是30。-g gate,...
指定网关,可以多个。-i device
指定网卡,默认应该是eth0。-w waittime
指定等待探测响应时间,默认3秒。-q nqueries
指定每个TTL发几个包,默认3个。-p port
指定host的端口号。-N squeries
-t tos
-l flow_label
-s src_addr
-z sendwait
--fwmark=num
上面常用的选项其实不多,大多都是使用默认的选项。输出的每一行可能是多种情况,对于发出的具有相同TTL值的包(默认3个),若回复的都是都是同一个网关,那么显示的结果就是一个IP后面带3个时间,像这样:113.96.0.18 66.389 ms 85.115 ms 92.113 ms
如果回复的都是不同的网关(路径不是唯一的),那显示的结果就是每个IP后面各带一个时间,像这样:14.29.121.186 114.796 ms 14.29.121.190 94.882 ms 14.29.121.186 119.937 ms
比较常见的显示结果还是三个*
,那就是发出去的包在3秒内(默认)没有收到回复,这可能是丢包,也可能是网关在收到不想要的包会丢弃,直接把我们发的包给忽略掉。
还有显示得比较奇怪的,像这样5 * 113.96.251.61 37.077 ms *
,表示第5跳的3个包中只有第2个包得到了回复,往返耗时37ms左右。也肯能是这样10 14.215.177.38 37.779 ms * 42.592 ms
,表示第10跳的第2个包得不到回复,而第1和第3个包的回复来自相同站点。
TODO:具体发出的包是什么样的,待抓包分析。以上只是个人理解,等后面会熟练使用tcpdump了再来更新。