深入探索网络路由路径—— Traceroute程序详解
在现代计算机网络中，Traceroute是一个不可或缺的工具。它由Van Jacobson开发，帮助用户更深入地理解TCP/IP协议的运作机制。虽然不能保证从源端到目的端的连续IP数据包一定走相同的路由路径，但在大多数情况下，这种假设是成立的。通过使用Traceroute程序，网络管理员可以清晰地看到IP数据包的传输路径。
Traceroute不仅展示了数据包的传输路线，还支持IP源路由选项的使用。根据官方手册的描述：'该程序由Steve Deering提出概念，Van Jacobson负责实现，并通过C. Philip Wood、Tim Seaver和Ken Adelman等人的建议不断改进。' 接下来，我们将详细介绍Traceroute程序的操作方法和原理。
8.1 Traceroute程序的工作机制
在7.3节中，我们详细介绍了IP记录路由选项（RR）的功能与实现方式。那么为何不直接使用该选项而开发一个新的应用程序呢？主要有以下几个原因：首先，并不是所有的路由器都支持记录路由选项，因此在某些路径上无法使用；其次，记录路由通常是单向操作，发送端设置该选项后，接收端必须从收到的IP头部中提取所有信息并返回给发送端。这种机制在7.3节中提到的多数Ping服务器的实现（内核中的ICMP回显应答功能）中得到了体现，但这种方式会导致记录下来的IP地址翻倍（往返一次），这会带来限制；最后也是最重要的一点是，IP头部留给选项的空间有限，无法存储当前大多数的路径。在IP头部选项中最多只能存放9个IP地址，这在原先的ARPANET中是足够的，但对于现代网络来说则远远不够。
Traceroute程序采用了ICMP报文和IP头部的TTL字段（生存周期）来工作。通过不断减小每个数据包的TTL值，Traceroute可以逐步探测到目标主机的路径信息。
