跟踪路由之我见

提到跟踪路由，大家都很了解，很快便会想到Windows平台下的tracert和linux平台下traceroute，今天我想跟大家聊一聊我对跟踪路由的了解与认识

我们为什么需要跟踪路由？

为什么我们需要跟踪路由，路由跟踪有什么用呢？对网络较为了解的人都知道，跟踪路由可以帮助我们了解数据包传输过程中的每一跳，方便我们确定数据包出错的时候在那一跳出现了问题。

下例中，默认网关确定 192.168.10.99 主机没有有效路径。这可能是路由器配置的问题，或者是 192.168.10.0 网络不存在（错误的 IP 地址）。

　　C:\>tracert 192.168.10.99 　　

Tracing route to 192.168.10.99 over a maximum of 30 hops 　　

1 10.0.0.1 reports:Destination net unreachable. 　

　Trace complete. 　

　Tracert 实用程序对于解决大网络问题非常有用，此时可以采取几条路径到达同一个点。

路由跟踪的原理

使用过tracert（Windows下的跟踪路由工具）和traceroute（linux的跟踪路由工具）都知道它们俩功能和输出的结果大致相同，它们之间有什么关系呢？仅仅是因为名字不一样吗？

其实不仅仅是名字不一样，而且各自的工作原理也不一样，Windows下的tracert工作原理是这样的：

tracert工具不断发送ICMP echo 数据包，每一个数据包TTL值都不一样，从1开始增加，直到到达目标或是满255，TTL值为1的icmp echo包当到达第一跳路由器的时候，TTL值减为0，此时数据没有到达终点，所以路由器会丢弃该数据包，并发送ICMP TIME OUT （type=11 code=0）数据包给原始发送主机，原IP地址为该路由器的IP地址，目的地址为原始主机IP地址，当原始主机收到该icmp超时数据包后，便知道了第一跳路由器的IP地址，然后打印在显示屏上，正如我们看到的那样，TTL为2的3的……原理都一样，那我们怎么知道怎样才算是到达目的地呢？这好办啊，当数据包到达目的地的时候，目标便会返回ICMP reply 数据包而不是ICMP 超时数据包，这样tracert便会判断数据包到达终点了。

 

linux下面的traceroute工作原理和Windows下的tracert有所不同，它发送的数据包是UDP包而不是icmp，这个数据包源端口是随机的，目的端口为值递增的高端口（我在BT5下面实验的时候，端口是从33435开始递增的）,TTL值也是从1开始递增，知道到达目标主机或是达到255,TTL为1的UDP包到达第一个路由器的时候，值减为0，于是路由器向原始主机发送一个ICMP超时数据包（同上），由此traceroute便知道了第一跳路由器的IP地址并打印显示出来。TTL为2、3、4……的数据包都是一样的原理。至此我们要问啦，那traceroute是如何判断到达终点的呢？其实也很简单，想一想UDP包为什么选择高端口？因为这些高端口是不存在的，所以目标主机接收到以后，就会给原始主机发送一个端口不可达的ICMP数据包，当traceroute接收到这个数据包之后，它不便认为达到目标主机啦。

 

 

 

发送的是UDP数据包，路由器返回的是ICMP数据包(除最后一个是端口不可达外其余都是超时数据包) UDP数据包目标端口是很大的递增数值

 

细心的朋友会发现上面不论是tracert或是traceroute跟踪www.cauc.edu.cn的结果中有很多是显示不出来的（显示为超时），这是为什么呢？

思考一下我们便知道这是因为路途中遇见了防火墙阻挡了，我们只带防火墙一般的不开放ICMP的，对于高数值的端口（不论是TCP还是UDP）一般也是不开放的。所以这两种工具是有所限制的。那么有没有更好的工具呢（突破防火墙的限制）？答案是yes

下面我就简单介绍BT5中的两款跟踪路由工具tcptraceroute和tctrace

tcptraceroute

有名字我们可以猜到这个工具和traceroute区别就是发送的数据包的tcp而不是UDP，对的，这款工具就是发送tcp数据包而不是UDP

当我们利用tcptraceroute跟踪www.cauc.edu.cn的时候 tcptraceroute发送的是TTL值有1递增源端随机，目标端口为80，flags为syn的tcp数据包，显然防火墙一般都开放80端口，这样就轻松通过防火墙，当到达终点时，目标主机便会发送flags为ack的tcp包，此时就知道到达终点啦。

tctrace其实和tcptraceroute差不多，也是发送的tcp包

tcptraceroute www.cauc.edu.cn

open表示到达终点啦

 

发送的是tcp包目地端口为80，flags为syn

 

 

 

tctrace www.cauc.edu.cn

reached open表示到达终点啦