routetrace命令详解

一、routetrace命令概述

routetrace命令是一种网络诊断工具，用于检测互联网协议（IP）数据包在从源到目标的传输过程中所经过的路由器。它在测量互联网连接的可用性和可靠性方面非常有用。

routetrace的工作原理是对目标主机进行一系列的ping测试，收集响应时间和具体路由信息，然后根据收集到的信息构建出网络拓扑图。这样，我们可以通过程序生成的路由路径追踪到主机，了解它的具体路径和连接状态等详细信息。

二、routetrace命令优点

1、显示网络层的路由

traceroute [destination]

routetrace命令可以帮助我们实时地获取到网络中的路由和网络延迟，以便我们更好地了解网络环境。

2、确定连接延迟的根本原因

traceroute [destination]

如果我们在网络传输过程中遇到了延迟问题，可以使用routetrace命令定位并确定延迟问题的根本原因，从而进一步解决问题。

3、灵活的定制

traceroute [destination] [-h max_hop] [-f first_hop] [-m max_ttl] [-q nqueries]

routetrace命令可以由用户按照自己的需求来设定参数，可以指定最大跳数(-h)、最小跳数(-f)、最大TTL值(-m)以及每个跳点的查询次数(-q)，从而更好地定制符合自己需求的搜索路径。

三、routetrace命令注意事项

1、安全考虑

traceroute [destination]

在使用routetrace命令时，我们需要注意一定的安全问题，因为在指定ICMP数据报并在路由时遭遇限制数据包过滤器的情况下，此命令可以被黑客用来侵入目标主机。

2、路由器不稳定

traceroute [destination]

由于路由器可能有许多优化策略，从而可以造成路径的动态性和不稳定性，在进行无法保证准确度的情况下,可能会产生一些干扰。

3、路由器路由差异

traceroute [destination]

由于不同的路由器可能使用不同的路由算法，从而可能导致同一目标主机在不同的时间段，经过不同的路由器，路径或路由发生变化。

四、routetrace代码示例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
void print_address(unsigned char* ip_address) {
    printf("%d.%d.%d.%d\t",ip_address[0],ip_address[1],          ip_address[2], ip_address[3]);
} 
unsigned short calc_checksum(unsigned char* addr,int len) {
    unsigned short* addr_p=(unsigned short*)addr;
    unsigned int sum=0;
    for(int i=0;i>16)+(sum&0xffff);
    sum=(sum>>16)+(sum&0xffff);
    return ~sum;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
    int seq=0;
    int max_ttl=30;//最大跳数
    struct sockaddr_in addr,from_addr;
    addr.sin_port=htons(80);
    addr.sin_family=AF_INET; 
    struct hostent* hent;
    if((hent=gethostbyname(argv[1]))==0) {
        herror("无法解析目标主机!");
        return -1;
    } 
    memcpy(&addr.sin_addr,hent->h_addr_list[0],sizeof(addr.sin_addr));
    printf("正在追踪到 %s [%s] 的路径\n",argv[1],inet_ntoa(*((struct in_addr*)hent->h_addr_list[0]))); 
    unsigned char send_packet[64];
    unsigned char recv_packet[1024];
    struct ip* ipq;
    struct icmp* icmpq;
    for(int ttl=1;ttlicmp_type=ICMP_ECHO;
        icmpq->icmp_code=0;
        icmpq->icmp_seq=seq++;
        icmpq->icmp_id=getpid();
        icmpq->icmp_cksum=calc_checksum(send_packet,sizeof(struct icmp));
        int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_ICMP);
        if(sockfd<0) {
            printf("创建套接字失败\n");
            return -1;
        }
        printf("%d\t",ttl);
        for(int i=0;ih_addr_list[0])));
            setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_TTL,&ttl,sizeof(int));  
            struct timeval tv_val={1,0};
            setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,&tv_val,sizeof(tv_val));//接收超时，防止卡死
            socklen_t addr_len=sizeof(from_addr);
            sendto(sockfd,send_packet,sizeof(send_packet),0,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr));
            int len=recvfrom(sockfd,recv_packet,sizeof(recv_packet),0,(struct sockaddr*)&from_addr,&addr_len);
            if(len>0) {//接收成功
                ipq=(struct ip*)recv_packet;
                print_address((unsigned char*)&from_addr.sin_addr.s_addr); //打印源IP地址
                printf("\t%.2lfms", (double)tv_val.tv_usec / 1000.0);   //打印时间
                if(ipq->ip_p==IPPROTO_ICMP) {
                    icmpq=(struct icmp*)(recv_packet+(ipq->ip_hl<icmp_type==ICMP_TIMXCEED&&icmpq->icmp_code==ICMP_TIMXCEED_INTRANS) {
                        printf("\t唯一跳点");
                        break;
                    }else if(icmpq->icmp_type==ICMP_ECHOREPLY&&icmpq->icmp_id==getpid()) {
                        printf("\t终点");
                        goto end;
                    }
                } else {
                    printf("\t*");
                }
            } else {
                printf("\t超时");
            }
        } 
        close(sockfd);
        printf("\n");
    }
    end:
    printf("\n"); 
    return 0;
}