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數(shù)據(jù)包解析
從捕獲的數(shù)據(jù)報，我們可以看到Tracert命令是如何使用IP生存時間(TTL)字段和ICMP錯誤消息，確定一個主機到網(wǎng)絡(luò)上其他主機的路由。IP包頭的TTL（Time to Live）字段，是由發(fā)送端初始設(shè)置的一個8bit字段，它指出數(shù)據(jù)包的有效時間，即生存周期。每個處理數(shù)據(jù)報的路由器都需要把TTL值減1或減去數(shù)據(jù)報在路由器中的停留秒數(shù)。由于大多數(shù)的路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報的時延都小于1秒鐘，因此TTL最終成為一個跳站的計數(shù)器，按照ICMP協(xié)議的有關(guān)規(guī)定，當(dāng)路由器收到一份數(shù)據(jù)報，如果其TTL字段是0或1，則路由器丟棄該數(shù)據(jù)報，并給源主機發(fā)送一份ICMP“超時”信息。Tracert命令正是據(jù)此發(fā)現(xiàn)路由器、確定路由的。
下面我們來對數(shù)據(jù)包逐幀解析，體會Tracert命令的工作過程。
幀1：主機A（10.4.152.16）向主機B（10.4.153.165）發(fā)送一個信息類型為8，代碼為0的ECHO請求包。IP包頭的TTL值為1，如圖5所示。
圖5
幀2：由于目的主機在另一個網(wǎng)段，因此數(shù)據(jù)包被發(fā)往本地網(wǎng)關(guān)路由器A（10.4.152.254）,路由器A收到主機A發(fā)來的的ECHO請求包后，返回了一個一個類型為11，代碼為0的ICMP包�；貜�(fù)“超時”（Time to live exceeded in transit），如圖6所示。
圖6
從這兩幀我們可以看到， 主機A首先發(fā)送TTL為1的回顯數(shù)據(jù)包，路徑上第一個路由器A（10.4.152.254）在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包之前將數(shù)據(jù)包上的TTL遞減 1，當(dāng)數(shù)據(jù)包上的TTL減為0時，路由器丟棄該數(shù)據(jù)包，并將“ICMP Time Exceeded”（超時）的消息發(fā)回源主機A，由此，發(fā)現(xiàn)路徑上的第一個路由器。
主機A為了獲得往返延遲時間的信息，在這一跳發(fā)送了三個TTL都為1、長度、目標地址相同的報文（幀1、幀3、幀5），路由器A依次丟棄這三個報文，并向主機A發(fā)送“超時”消息（幀2、幀4、幀6）。
幀7：主機A（10.4.152.16）向目標主機B(10.4.153.165)發(fā)送TTL值為2的回顯數(shù)據(jù)包。
幀8：路由器B（10.4.147.82）路由器B向源主機（主機A）發(fā)送一個“ICMP Time Exceeded（超時）”數(shù)據(jù)包。
我們看到，Tracert命令將 TTL 遞增1，主機A發(fā)送TTL值為2的回顯數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)報由路由器A轉(zhuǎn)發(fā)至路由器B，由于該數(shù)據(jù)報的TTL值在第一跳時被減去了1，因此在到達路由器B后，TTL值為0。路由器B丟棄該數(shù)據(jù)包，并向主機A返回“ICMP Time Exceeded（超時）”的報文，從而獲得路徑上的第二個路由器信息。同樣主機A在這里也發(fā)送了相同TTL值的3個報文，以獲得平均往返的延遲時間信息。
幀13 、幀15、幀17：主機A（10.4.152.16） 發(fā)送TTL值為3的3個回顯數(shù)據(jù)包。
幀14 、幀16、幀18：主機B（10.4.153.165）回復(fù)類型為0，代碼為0的3個ECHO包。
至此，由于主機A發(fā)出的數(shù)據(jù)包TTL值為3，發(fā)出的數(shù)據(jù)包經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)發(fā)后，到達目的主機B，主機B返回ECHO應(yīng)答包，至此實現(xiàn)主機A至主機B的路由跟蹤。
通過以上對數(shù)據(jù)報的解析，我們看到Tracert命令通過控制IP報文的生存期（TTL），實現(xiàn)路由跟蹤提供路由器到目的地址的每一跳的信息。TTL等于1的ICMP回顯請求報文被首先發(fā)送，路徑上的第一個路由器將會丟棄該報文并且發(fā)送回ICMP超時錯誤消息的報文。隨后，Tracert命令的每次發(fā)送過程都將 TTL遞增1，通過檢查中間路由器發(fā)送回的“ICMP Time Exceeded”消息來確定路由。這個過程將持續(xù)到目標響應(yīng)或TTL達到最大值，從而最終確定故障點或完整的路由路徑。 |
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