在检查网络时，traceroute是我们常用的网络诊断工具。traceroute利用IP协议的生存时间（time to live，TTL）字段，并试图从通往主机的路径上的每个网关引出ICMP TIME_EXCEEDED响应。通过跟踪从IP网络传输到给定主机的路由数据包，将路由数据包跟踪打印到网络主机，使得用户可以查看IP报文从源端到达目的端所经过的三层设备，从而检查网络连接是否可用
traceroute的用法如下：
traceroute host [packet_len]
[-46dFITUnreAV] [-f first_ttl] [-g gate,...]
[-i device] [-m max_ttl] [-p port] [-s src_addr]
[-q nqueries] [-N squeries] [-t tos]
[-l flow_label] [-w waittimes] [-z sendwait] [-UL] [-D]
[-P proto] [--sport=port] [-M method] [-O mod_options]
[--mtu] [--back]
traceroute6 [options]
tcptraceroute [options]
lft [options]
其中，traceroute6相当于traceroute -6，tcptraceroute相当于traceroute -T。lft，即Layer Four Traceroute，四层跟踪路由，执行TCP跟踪路由，类似于Traceroute -T，但试图提供与原始此类实现（也称为“lft”）的兼容性。
traceroute唯一必需的参数是目标主机的域名或IP地址。可选的packet_length是探测数据包的总大小（IPv4默认为60字节，IPv6默认为80字节）。在某些情况下，可以忽略指定的大小，也可以将其增加到最小值。 该程序试图通过启动具有较小TTL（生存时间）的探测数据包，然后监听来自网关的ICMP“超时”回复，来跟踪IP数据包将到达某个互联网主机的路由。我们从TTL为1开始探测，然后逐个增加，直到我们收到ICMP“端口不可达”（或TCP重置），这意味着我们到达了“主机”，或者达到了最大值（默认为30跳）。在每个TTL设置下发送三个探测（默认情况下），并打印一行，显示TTL、网关地址和每个探测的往返时间。如果需要，可以在地址后面添加其他信息。如果探测响应来自不同的网关，则将打印每个响应系统的地址。如果在特定超时内没有响应，则会为该探测器打印一个“*”（星号）。探测结束后，可以打印一些额外的注释：!H、!N或者!P（主机、网络或协议无法访问）、!S（源路由失败）、!F（需要分片）、!X（通信被管理禁止）、!V（主机优先级违规）、!C（优先级截止生效），或!（ICMP不可达代码）。如果几乎所有探测都导致某种不可达，则 traceroute 将放弃并退出。我们不希望目标主机处理UDP探测数据包，因此目标端口被设置为一个不太可能的值（您可以用-p标志更改它）。ICMP或TCP跟踪路由没有这样的问题（对于TCP，我们使用半开放技术，这可以防止我们的探测被目标主机上的应用程序监测到）。 在现代网络环境中，由于防火墙的广泛使用，传统的跟踪路由方法并不总是适用。这种防火墙过滤“不太可能”的UDP端口，甚至ICMP回显。为了解决这个问题，实现了一些额外的跟踪路由方法（包括TCP），请参阅下面的可用方法列表。这些方法试图使用特定的协议和源/目的端口，以绕过防火墙（被防火墙视为允许的网络会话类型的开始）。
OPTIONS选项
明确强制IPv4或IPv6跟踪路由。默认情况下，程序将尝试解析给定的域名，并自动选择适当的协议。如果解析主机名同时返回IPv4和IPv6地址，则traceroute将使用IPv4。 不要对探测数据包进行分片。（对于IPv4，它还设置了DF位，这告诉中间路由器也不要远程分片）。通过packet_len命令行参数改变探测数据包的大小，您可以手动获取有关单个网络跳的MTU的信息。--mtu选项（见下文）尝试自动执行此操作。请注意，禁止分片功能（如-F或--mtu）仅在Linux内核2.6.22中正常工作。在此版本之前，IPv6总是分片的，IPv4只能使用已发现的最终MTU（来自路由缓存），这可能小于设备的实际MTU。-f first_ttl, --first=first_ttl
-g gateway, --gateway=gateway
告诉traceroute向传出数据包添加一个IP源路由选项，该选项告诉网络通过指定网关路由数据包（出于安全原因，大多数路由器已禁用源路由）。一般来说，允许使用多个网关（逗号分隔）。对于IPv6，允许num、addr、addr等形式，其中num是路由报文头类型（默认为类型2）。请注意，类型0路由报文头现在已弃用（rfc5095）。-i interface, --interface=interface
指定traceroute应通过其发送数据包的接口。默认情况下，根据路由表选择接口。-m max_ttl, --max-hops=max_ttl
指定跟踪路由将探测的最大跳数（最大生存时间值）。默认值为30。-N squeries, --sim-queries=squeries
指定同时发送的探测数据包的数量。同时发送多个探测器可以大大加快跟踪路由。默认值为16。请注意，一些路由器和主机可以使用ICMP速率限制。在这种情况下，指定太大的数字可能会导致一些响应丢失。对于UDP跟踪，指定跟踪路由将使用的目标端口基础（目标端口号将随每次探测而递增）。 对于ICMP跟踪，指定初始ICMP序列值（也随每次探测而递增）。对于TCP和其他协议，只指定要连接的（固定）目标端口。使用tcptracoute包装器时，-p指定源端口。对于IPv4，设置服务类型（Type of Service，TOS）和优先级值。有用的值是16（低延迟）和8（高吞吐量）。请注意，要使用某些TOS优先级值，您必须是超级用户。-l flow_label, --flowlabel=flow_label
-w max[,here,near], --wait=max[,here,near]
通常有三个浮点值，用逗号（或斜线）分隔。Max指定在任何情况下等待的最长时间（以秒为单位，默认值为5.0）。 传统的traceroute实现总是等待任何探测的最大秒数。但是，如果我们已经有来自同一跳甚至下一跳的一些回复，我们可以使用此类回复的往返时间作为提示，以确定实际合理的等待时间。此处的可选项（默认值为3.0）指定了一个系数，用于乘以已从同一跳接收到的响应的往返时间。结果值用作探测的超时值，而不是（但不超过）最大值。可选的near（默认值10.0）为下一跳的响应指定了一个类似的因子。（在这两种情况下都使用第一个发现结果的时间）。首先，我们寻找相同的调数（从现在开始将首先打印的探测）。如果什么也没找到，那就找下一跳。如果未找到任何内容，请使用最大值。如果此处和/或附近的值为零，则跳过相应的计算。如果只指定了max（为了与以前的版本兼容），则此处和附近始终设置为零。-q nqueries, --queries=nqueries
绕过正常的路由表，直接发送到连接网络上的主机。如果主机不在直接连接的网络上，则返回错误。此选项可用于通过没有路由的接口ping本地主机。-s source_addr, --source=source_addr
选择一个备选源地址。请注意，您必须选择其中一个接口的地址。默认情况下，使用传出接口的地址。-z sendwait, --sendwait=sendwait
探测之间的最小时间间隔（默认值0）。如果该值大于10，则指定以毫秒为单位的数字，否则指定秒数（也允许浮点值）。当某些路由器对ICMP消息使用速率限制时很有用。显示ICMP扩展（rfc4884）。一般形式是CLASS/TYPE：后面是十六进制转储。MPLS（rfc4950）显示为解析形式：MPLS:L= label，E=exp_use，S= stack_bottom，T=TTL（更多对象用/分隔）。接口信息（rfc5837）也显示为解析后的形式：{INC|SUB|OUT|NXT}:index，IP_addr，“name”，mtu=mtu（所有四个字段都可能缺失）。 在路由注册表中执行AS路径查找，并在相应地址后直接打印结果。选择要使用的源端口。隐含-N 1 -w 5。通常，源端口（如适用）由系统选择。设置传出数据包的防火墙标记（从Linux内核2.6.25开始）。使用指定的方法进行traceroute操作。默认的传统UDP方法名为Default，ICMP（-I）和TCP（-T）分别名为icmp和tcp。特定于方法的选项可以通过-O传递。大多数方法都有简单的快捷方式（-I表示-M icmp等）。-O option, --options=options
指定一些特定于方法的选项。几个选项用逗号分隔（或在cmdline上使用几个-O）。每种方法可能都有自己的特定选项，或者许多方法根本没有。要打印有关可用选项的信息，请使用-O help。使用UDP到特定的目标端口进行跟踪路由（而不是为每个探测器增加端口）。默认端口为53（DNS）。 使用UDPLITE进行跟踪路由（默认端口为53）。使用DCCP（Datagram Congestion Control Protocol，数据包拥塞控制协议）请求进行探测。-P protocol, --protocol=protocol
使用指定协议的原始数据包进行跟踪路由。默认协议为253（rfc3692）。沿着被追踪的路径发现MTU。暗示-F -N 1。在需要达到新MTU的跳的第一个探测时，以F=NUM的形式打印一次新MTU。（实际上，相应的“需要分片”ICMP消息通常是由前一跳发送的）。请注意，一些路由器可能会缓存一次看到的分片信息。因此，您可以通过更近的调数获得最终的MTU。尝试通过-t指定一个不寻常的TOS，这可能有助于一次尝试（然后它也可以被缓存在那里）。当向后跳数与向前跳数不同时，打印出来。这个数字是在假设远程跳发送初始TTL设置为64、128或255的回复数据包的情况下猜测的（这似乎是一种常见的做法）。它以“-NUM”的形式打印为负数。
可用方法列表
一般来说，特定的traceroute方法可能必须按【-M name】选择，但大多数方法都有简单的cmdline开关（如果存在，您可以在方法名称后面看到它们）。探测数据包是具有所谓“不太可能”目标端口的UDP数据包。第一个探测的“不太可能”端口是33434，然后对于每个下一个探测，它都会递增1。由于这些端口预计不会被使用，目标主机通常会返回“icmp unreach port”作为最终响应。（不过，没有人知道当一些应用程序监听这些端口时会发生什么）。目前最常用的方法是使用icmp echo报文进行探测。如果您可以ping（8）目标主机，则icmp跟踪路由也适用。 自内核 3.0（IPv4，IPv6为自3.11起）以来，此方法可能允许非特权用户使用，它支持新的 dgram icmp（或“ping”）套接字。要允许此类套接字，系统管理员应提供 net/ipv4/ping_group_range sysctl 范围以匹配用户的任何组。raw：仅使用原始套接字（传统方式）。默认情况下，首先尝试这种方式（出于兼容性原因），然后使用新的dgram icmp套接字作为后备。众所周知的现代方法，旨在绕过防火墙。使用固定的目标端口（默认为80，HTTP）。如果网络路径中存在一些过滤器，那么很可能任何“不太可能”的UDP端口（如默认方法）甚至icmp echo（如icmp）都会被过滤，整个跟踪路由将只在这样的防火墙处停止。要绕过网络过滤器，我们必须只使用允许的协议/端口组合。如果我们追踪一些东西，比如邮件服务器，那么更有可能的是-T -p 25可以到达它，即使-I不能。 此方法使用众所周知的“半开放技术”，它完全阻止目标主机上的应用程序看到我们的探测器。通常，会发送一个tcp syn。对于未监听的端口，我们收到tcp reset，一切都完成了。对于主动监听端口，我们接收tcp syn+ack，但通过tcp reset（而不是预期的tcp ack）进行应答，这样即使应用程序没有注意到，远程tcp会话也会被丢弃。syn,ack,fin,rst,psh,urg,ece,cwr：为探测数据包设置指定的tcp标志，可以任意组合。flags=num：将tcp报文头中的标志字段精确设置为num。ecn：发送带有tcp标志ECE和CWR的syn数据包（用于显式拥塞通知，rfc3168）。sack,timestamps,window_scaling：在传出探测数据包中使用相应的TCP报文头选项。sysctl：对上面的TCP报文头选项和ECN使用当前的sysctl（/proc/sys/net/*）设置。如果没有其他指定，则始终默认设置。fastopen：使用fastopen tcp选项（当使用syn时），仅用于初始cookie协商。mss=[num]：将num的值（或不变）用于maxseg tcp报文头选项（当使用syn时），并发现其在被追踪路径上的限制情况。新更改的mss以M=NUM的形式在检测到它的第一个探测上打印一次。注意，一些路由器可能会在超时消息中返回太短的原始片段，导致无法进行检查。除此之外，响应可能会以不同的顺序出现。所有这些都可能导致报告的后续位置（使用-N 1可以帮助确定顺序）。 info：当到达目标主机时，打印最终 tcp 回复的 tcp 标志和支持选项。允许确定应用程序是否监听端口和其他有用的东西。支持的 tcp 选项都是可以通过 -T -O 设置的，即 mss、sack、timestamps、window_scaling 和 fastopen，输出格式相似（mss 为一个值，其他的只是存在）。tcp方法的初始实现，简单地使用connect（2）调用，它可以完全打开tcp会话。正常不建议使用，因为目标应用程序总是会受到影响（并且可能会被混淆）。使用具有固定目标端口（默认53，DNS）的udp数据包。也打算绕过防火墙。请注意，与TCP方法不同，目标主机上的相应应用程序总是会收到我们的探测（带有随机数据），并且大多数应用程序很容易被它们混淆。然而，在大多数情况下，它不会对我们的数据包做出响应，因此我们永远不会在跟踪中看到最后一跳。（幸运的是，似乎至少DNS服务器会回复一些愤怒的内容）。使用udplite数据包进行探测（具有固定的目标端口，默认为53）。选项：coverage=num，将udplite发送覆盖率设置为num。使用DCCP请求数据包进行探测（rfc4340）。此方法使用与TCP相同的“半开放技术”。默认目标端口为33434。选项：service=num，将DCCP服务代码设置为num（默认值为1885957735）。发送协议原型的原始数据包。不使用特定于协议的报头，只使用IP报头。默认表示：-N 1 -w 5。选项：protocol=proto，使用IP协议原型（默认253）。为了加快工作速度，通常会同时发送多个探测。另一方面，它造成了“报文风暴”，尤其是在回复方向。路由器可以限制ICMP响应的速率，一些回复可能会丢失。为了避免这种情况，减少同时探测的数量，甚至将其设置为1（如初始traceroute实现中那样），即-N 1最终（目标）主机可以丢弃一些同时进行的探测，甚至可能只响应最新的探测。这可能会导致在最后一跳附近出现额外的“看起来过期”的跳数。我们使用智能算法来自动检测这种情况，但如果它对你的情况没有帮助，也可以使用-N 1。 为了获得更大的稳定性，您可以通过-z选项减慢程序的工作速度，例如在探测之间使用-z 0.5暂停半秒。为了避免额外的等待，我们使用自适应算法超时（有关更多信息，请参阅-w选项）。它可能会导致过早到期（特别是在响应时间有时不同的情况下），并打印“*”而不是时间。在这种情况下，通过仅指定所需超时的-w（例如-w 5）来关闭此算法。如果某些跃点对每种方法都没有报告任何信息，那么获得信息的最后机会是使用ping -R命令（IPv4，仅适用于最近的8个跃点）。相关命令：ping(8), ping6(8), tcpdump(8), netstat(8)
