工作总结2016年度精品--Tracert命令作为一个路由跟踪

Tracert命令作为一个路由跟踪、诊断实用程序在DOS和Unix系统下都有此命令它通过发送Internet控制消息协议(I CMP)回显请求和回显答复消息产生关于经过每个路由器的命令行报告输出从而跟踪路径。该程序是网管必备的T CP/IP工具之一经常被用于测试网络的连通性确定故障位置。因此我们有必要通过对Trac ert路由跟踪数据包的精确解析完整了解Trac ert命令的运行过程。

数据包的捕获

1  网络环境如图1所示。

图1

2捕获工具Sniffer pro过滤器设置步骤

我们知道Trac ert命令是ICMP协议实现原理的具体应用 因此要捕获Trac ert运行后产生的数据包,只须设置过滤器捕获I CMP流量即可过滤器如图2所示。

图2

 1 选择“Capture”——“Define Filter”。

2 选择“Profiles”在Captuer Profiles窗口中选择“New”

3 选择ICMP作为文件的名字。因为Sniffer pro已经有一个只过滤I CMP的文件所以你可以选择“Copy Sample Profile”,选择IP/ICMP 点击OK。

4 当然你还需要在Define Filter窗口中定义“address”捕获本机与任何主机的ICMP流量。

3运行Sniffer Pro 点击F 10键开始捕获过程在本机打开一个CMD窗口发送TRACERT-d 10.4.153.165 使用带有-d选项的tracert命令时 TRACERT将不会对每个IP地址执行DNS查找。如图3所示命令运行结束后按F9停止捕获选择“Decode”显示捕获的数据包如图4所示。

图3

图4

数据包解析

从捕获的数据报我们可以看到Trac ert命令是如何使用IP生存时间(T TL)字段和I CMP错误消息确定一个主机到网络上其他主机的路由。 IP包头的TTLTime to Live字段是由发送端初始设置的一个8bit字段它指出数据包的有效时间即生存周期。每个处理数据报的路由器都需要把TTL值减1或减去数据报在路由器中的停留秒数。由于大多数的路由器转发数据报的时延都小于1秒钟 因此T T L最终成为一个跳站的计数器按照I C MP协议的有关规定 当路由器收到一份数据报如果其TTL字段是0或1 则路由器丢弃该数据报并给源主机发送一份I CMP“超时”信息。 Trac ert命令正是据此发现路由器、确定路由的。

下面我们来对数据包逐帧解析体会Trac ert命令的工作过程。

帧1主机A10.4.152.16向主机B10.4.153.165发送一个信息类型为8代码为0的ECHO请求包。 IP包头的TTL值为1如图5所示。

图5

帧2 由于目的主机在另一个网段 因此数据包被发往本地网关路由器A 10.4.152.254 ,路由器A收到主机A发来的的E C HO请求包后返回了一个一个类型为11代码为0的I CMP包。回复“超时” Time to live exceeded in transit如图6所示。

图6

从这两帧我们可以看到 主机A首先发送TTL为1的回显数据包路径上第一个路由器A10.4.152.254在转发数据包之前将数据包上的TT L递减1当数据包上的T T L减为0时路由器丢弃该数据包并将“ICMP Time Exceeded” 超时的消息发回源主机A 由此发现路径上的第一个路由器。

主机A为了获得往返延迟时间的信息在这一跳发送了三个TTL都为1、长度、 目标地址相同的报文帧1、帧3、帧5路由器A依次丢弃这三个报文并向主机A发送“超时”消息帧2、帧4、帧6。

帧7主机A10.4.152.16 向目标主机B(10.4.153.165)发送TT L值为2的回显数据包。

帧8路由器B 10.4.147.82路由器B向源主机主机A发送一个“ICMP Time Exceeded超时 ”数据包。

我们看到 Tracert命令将TTL递增1 主机A发送TTL值为2的回显数据包数据报由路由器A转发至路由器B由于该数据报的TTL值在第一跳时被减去了1 因此在到达路由器B后TTL值为0。路由器B丢弃该数据包并向主机A返回“ICMP Time Exceeded 超时 ”的报文从而获得路径上的第二个路由器信息。 同样主机A在这里也发送了相同TTL值的3个报文 以获得平均往返的延迟时间信息。

帧13 、帧15、帧17主机A 10.4.152.16 发送TTL值为3的3个回显数据包。

帧14 、帧16、帧18主机B 10.4.153.165回复类型为0代码为0的3个ECHO包。

至此 由于主机A发出的数据包TTL值为3发出的数据包经过两次转发后到达目的主机

B主机B返回ECHO应答包至此实现主机A至主机B的路由跟踪。

通过以上对数据报的解析我们看到Tracert命令通过控制IP报文的生存期TTL实现路由跟踪提供路由器到目的地址的每一跳的信息。 T T L等于1的I CMP回显请求报文被首先发送路径上的第一个路由器将会丢弃该报文并且发送回I CMP超时错误消息的报文。随后Trac ert命令的每次发送过程都将TTL递增1通过检查中间路由器发送回的“ICMP Time Exceeded”消息来确定路由。这个过程将持续到目标响应或TT L达到最大值从而最终确定故障点或完整的路由路径。

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