极客教程Linux 路由跟踪详解
1. 什么是路由跟踪？
路由跟踪（Route Tracing）是一种用于诊断和分析网络中数据包传输的工具。在 Linux 系统中，路由跟踪工具被称为 traceroute 或 tracepath。它通过发送一系列的网络数据包，来追踪从源主机到目标主机的路径，并显示每个途径的 IP 地址和跳数。
2. 路由跟踪的应用场景
路由跟踪工具可以用于以下几种情况：
- 网络故障排查：当网络出现故障时，通过路由跟踪工具可以检查网络路径上的哪一跳出现问题，从而快速定位故障所在；
- 网络性能优化：通过了解数据包在网络中的传输路径，可以优化网络的路由选择，提高网络性能和吞吐量；
- 网络规划和设计：通过路由跟踪工具可以了解网络路径的多样性，从而有效规划和设计更可靠的网络拓扑结构。
3. 路由跟踪的工作原理
路由跟踪工具通过向目标主机发送封装了特定协议的网络数据包，并设置数据包的 Time-To-Live（TTL）值来实现。TTL 值表示数据包在网络中最多可以被经过的路由器跳数。当数据包经过一跳路由器时，TTL 值减 1，并且如果 TTL 值达到 0，路由器将丢弃该数据包并发送一个 ICMP 时间超过（Time Exceeded）消息给源主机。
通过发送一系列 TTL 值逐步递增的数据包，路由跟踪工具可以得到数据包经过的路由路径。例如，如果某个数据包的 TTL 值为 1 没有到达目标主机，但从 ICMP 时间超过消息中可以得知是第一个路由器丢弃的，那么我们可以推断第一个路由器是数据包的下一跳。
4. 在 Linux 上使用 traceroute 命令
在 Linux 系统上，我们可以使用 traceroute 命令来进行路由跟踪。
使用以下命令进行安装（以 Ubuntu 为例）：
$ sudo apt-get install traceroute
使用 traceroute 命令进行路由跟踪：
$ traceroute www.example.com
输出结果示例：
traceroute to www.example.com (93.184.216.34), 30 hops max, 60 byte packets
1 gateway (192.168.1.1) 1.297 ms 1.175 ms 1.173 ms
2 10.0.0.1 (10.0.0.1) 4.764 ms 4.742 ms 4.715 ms
3 192.168.100.1 (192.168.100.1) 9.134 ms 9.112 ms 9.092 ms
4 203.0.113.1 (203.0.113.1) 13.298 ms 13.275 ms 13.256 ms
5 203.0.113.2 (203.0.113.2) 17.134 ms 16.982 ms 16.978 ms
6 203.0.113.3 (203.0.113.3) 21.512 ms 21.488 ms 21.473 ms
7 203.0.113.4 (203.0.113.4) 25.786 ms 25.762 ms 25.738 ms
8 203.0.113.5 (203.0.113.5) 29.845 ms 29.822 ms 29.803 ms
9 203.0.113.6 (203.0.113.6) 33.921 ms 33.899 ms 33.882 ms
10 203.0.113.7 (203.0.113.7) 37.873 ms 37.852 ms 37.832 ms
11 203.0.113.8 (203.0.113.8) 41.841 ms 41.818 ms 41.803 ms
12 203.0.113.9 (203.0.113.9) 45.808 ms 45.780 ms 45.764 ms
13 203.0.113.10 (203.0.113.10) 49.770 ms 49.746 ms 49.725 ms
14 203.0.113.11 (203.0.113.11) 53.703 ms 53.678 ms 53.664 ms
15 203.0.113.12 (203.0.113.12) 57.669 ms 57.643 ms 57.618 ms
16 203.0.113.13 (203.0.113.13) 61.633 ms 61.606 ms 61.583 ms
17 203.0.113.14 (203.0.113.14) 65.594 ms 65.570 ms 65.548 ms
18 203.0.113.15 (203.0.113.15) 69.557 ms 69.530 ms 69.510 ms
19 203.0.113.16 (203.0.113.16) 73.524 ms 73.499 ms 73.476 ms
20 203.0.113.17 (203.0.113.17) 77.486 ms 77.460 ms 77.438 ms
21 203.0.113.18 (203.0.113.18) 81.453 ms 81.426 ms 81.402 ms
22 203.0.113.19 (203.0.113.19) 85.417 ms 85.394 ms 85.367 ms
23 203.0.113.20 (203.0.113.20) 89.375 ms 89.347 ms 89.322 ms
24 203.0.113.21 (203.0.113.21) 93.335 ms 93.312 ms 93.287 ms
25 203.0.113.22 (203.0.113.22) 97.298 ms 97.272 ms