traceroute C语言实现原理

traceroute.c 的源码挺值得一看,尤其你平时搞网络调试或者对底层协议感兴趣的话。它的核心思路就是靠调整 IP 包里的 TTL 值,去“打探”每一跳的路由器是谁,像是在网络里“走格子”,每一步都问一声:你是谁?通过返回的 ICMP 消息一步步拼出路径,还能顺便测测每跳的延迟,蛮实用的。

TTL 递增机制是这个工具的关键。每次发送 UDP 包的时候,都把 TTL 从 1 开始递增。到哪个节点 TTL 用光,哪个节点就得回你一条 ICMP 消息,说“超时啦”,你就知道它在哪个位置。

源码里的ICMP 响应部分也蛮重要,得能解析出回应包里 IP 头和 ICMP 头的信息,提取出路由器的地址和响应时间。这部分得好,traceroute 的输出才准。

还有一个点就是UDP 报文构造。traceroute 不是随便发包,它每次发的 UDP 包都用一个不会跟系统服务冲突的端口号,并且带点识别用的载荷,这样你才能在收到回应时一眼认出:哦,这是我发的第几跳的包。

你要自己编译也简单,系统里有 GCC 就行。用下面的命令:

gcc -o traceroute traceroute.c -lpcap -lnet -lnsl -lm

编好后直接在命令行跑,比如traceroute 8.8.8.8,一跳一跳看过去,延迟、路由器 IP 都清清楚楚。还可以用来排查网络卡顿,到底卡在哪一段,一测就知道。

如果你想更深入了解 ICMP 协议或者其他相关工具,我推荐你看看ICMP 协议解码详解Ping 工具,和 traceroute 关系挺紧密的。

traceroute.c不光是个网络工具的源码,更像是 TCP/IP 协议的实践教材。要是你最近刚好在学网络编程或者在搞网络故障定位,拿它练手蛮不错。

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