在Windows系统中，我们使用tracert工具，而在Linux世界中，有一个功能类似的工具叫做traceroute。这两个工具都是用来追踪网络数据包的旅程，让我们知道从计算机到目标服务器经过了哪些网络节点。让我们一起来深入理解一下traceroute的工作原理。
traceroute程序巧妙地利用了ICMP协议和IP数据包的TTL字段。当你想追踪到某个目的地的路径时，traceroute首先会发送一个TTL值为1的IP数据包。这个数据包在路径上的第一个路由器处被拦截，因为当路由器的TTL值减到0时，它会返回一个“ICMP时间超出”的消息。这个信息就像一封“我在这里”的回信，让traceroute知道这个路由器在网络路径上的位置。然后，traceroute会增加TTL值并发送下一个数据包，以发现下一个路由器……这个过程会一直持续，直到某个数据包到达目的地。
在追踪过程中，traceroute选择了一个通常不会被应用程序使用的端口号（大于30000）来发送UDP数据包。当这个数据包到达目的地后，目的地主机将返回一个“ICMP端口不可达”的消息。这个消息就像一封确认信，告诉traceroute目的地已经到达。
每次收到ICMP TTL到期消息时，traceroute都会提取设备的IP地址并进行域名解析。它记录并展示了一系列的域名和IP地址，还有每跳所需的时间。这个记录为我们提供了从起点到终点的完整路径，包括每个节点的名称和它们之间的传输时间。
在使用traceroute时，你可能会看到某些行以星号表示。这通常意味着某些节点阻止了ICMP的返回信息，可能是防火墙阻止了反馈消息，因此我们无法获得关于这些节点的具体信息。这并不影响我们了解整个路径的其他部分。
让我们再次回顾一下几个重要的名词：TTL是数据包的“存活时间”，它决定了数据包在网络中可以经过多少路由器；而ICMP则是互联网协议族的核心协议之一，用于发送控制消息并反馈通信中的问题。通过这些知识，我们可以更好地理解网络的工作原理，更有效地解决网络问题。