traceroute 是一个网络诊断工具（Windows上叫tracert），用于显示数据包从本地主机到远程主机经过的路由（跳数）。它可以帮助您了解数据包在网络中的传输路径，以及每跳的延迟情况。这对于网络故障排除、分析网络性能和识别网络瓶颈非常有用。

探测原理

traceroute 的工作原理基于 IP 协议的 TTL（Time to Live，生存时间）字段。TTL 字段指定了数据包在被丢弃之前可以经过的最大路由器数。每次数据包经过一个路由器，TTL 值就会减 1。当 TTL 值减到 0 时，数据包将被丢弃，并且发送方会收到一个 ICMP 超时消息。

traceroute 利用这一机制来探测路径：

1. 初始 TTL：traceroute 首先发送一个 TTL 值为 1 的数据包到目标主机。

2. 逐步增加 TTL：如果数据包被第一个路由器丢弃，traceroute 会收到一个 ICMP 超时消息。然后，traceroute 增加 TTL 值（变为 2），并再次发送数据包。这个过程会持续进行，直到数据包到达目标主机。

3. 记录路径：在每个 TTL 值下，traceroute 都会记录数据包经过的路由器的 IP 地址和名称（如果可能）。通过逐步增加 TTL 值，traceroute 能够构建出从源到目标的完整路径。

为了更好理解，我们tracert www.baidu.com，进行抓包了解一下：

第一跳：探测了3次（发送ttl=1的icmp type 8包），均超时；

第二跳：探测了3次，2.xxx.xxx.1回复了icmp.type=11 (Time-to-live exceeded)包；

……

命令选项

以下是一些常用的 traceroute 命令选项及其说明：

• -4：使用 IPv4 协议。

• -6：使用 IPv6 协议。

• -d 或 --debug：启用套接字级别的调试信息。

• -f first_ttl：从指定的 TTL 开始探测，而不是从 1 开始。

• -g gate,...：指定数据包必须经过的网关列表。

• -I：使用 ICMP ECHO 请求进行路由跟踪。

• -T：使用 TCP SYN 包进行路由跟踪。

• -i device：指定网络接口。

• -m max_ttl：设置最大 TTL 值。

• -N：不解析 IP 地址到主机名。

• -p port：设置目标端口号。

• -s src_addr：使用指定的源地址。

• -w timeout：设置等待响应的最大时间。

• -q nqueries：设置每个跳数的查询次数。

• -z sendwait：设置发送探测包之间的最小等待时间。

示例

bash复制

traceroute -4 -w 2 -q 3 -s 192.168.1.100 google.com

这个命令使用 IPv4 协议，设置等待响应的最大时间为 2 秒，每个跳数的查询次数为 3 次，使用源地址 192.168.1.100，对 google.com 进行路由跟踪。

注意事项

• traceroute 可能需要管理员权限才能正确运行。

• 在某些网络环境中，traceroute 可能会被防火墙或路由器策略阻止。

• traceroute 的行为可能会因操作系统和具体实现的不同而有所差异。

通过使用 traceroute，您可以更好地理解和诊断网络连接问题，优化网络性能。