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PING命令中TTL的具体含义zz

Posted at — Aug 30, 2006

以我公司2台机器为例
看如下命令
D:Documents and Settingshx>ping 61.152.93.131
Pinging 61.152.93.131 with 32 bytes of data:
Reply from 61.152.93.131: bytes=32 time=21ms TTL=118
Reply from 61.152.93.131: bytes=32 time=19ms TTL=118
Reply from 61.152.93.131: bytes=32 time=18ms TTL=118
Reply from 61.152.93.131: bytes=32 time=22ms TTL=118
Ping statistics for 61.152.93.131:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 18ms, Maximum = 22ms, Average = 20ms
D:Documents and Settingshx>ping 61.152.104.40
Pinging 61.152.104.40 with 32 bytes of data:
Reply from 61.152.104.40: bytes=32 time=28ms TTL=54
Reply from 61.152.104.40: bytes=32 time=18ms TTL=54
Reply from 61.152.104.40: bytes=32 time=18ms TTL=54
Reply from 61.152.104.40: bytes=32 time=13ms TTL=54
Ping statistics for 61.152.104.40:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 13ms, Maximum = 28ms, Average = 19ms
第一台TTL为118,则基本可以判断这是一台Windows机器,从我的机器到这台机器经过了10个节点,因为128-118=10。而第二台应该是台Linux,理由一样64-54=10。
了解了上面的东西,可能有人会有一些疑问,例如以下:
1,不是说包可能走很多路径吗,为什么我看到的4个包TTL都是一样的,没有出现不同?
这是由于包经过的路径是经过了一些最优选择算法来定下来的,在网络拓扑稳定一段时间后,包的路由路径也会相对稳定在一个最短路径上。具体怎么算出来的要去研究路由算法了,不在讨论之列。
2,对于上面例子第二台机器,为什么不认为它是经过了74个节点的Windows机器?因为128-74=54。
对于这个问题,我们要引入另外一个很好的ICMP协议工具。不过首先要声明的是,一个包经过74个节点这个有些恐怖,这样的路径还是不用为好。
要介绍的这个工具是tracert(*nix下为traceroute),让我们来看对上面的第二台机器用这个命令的结果
D:Documents and Settingshx>tracert 61.152.104.40
Tracing route to 61.152.104.40 over a maximum of 30 hops
1 13 ms 16 ms 9 ms 10.120.32.1
2 9 ms 9 ms 11 ms 219.233.244.105
3 12 ms 10 ms 10 ms 219.233.238.173
4 15 ms 15 ms 17 ms 219.233.238.13
5 14 ms 19 ms 19 ms 202.96.222.73
6 14 ms 17 ms 13 ms 202.96.222.121
7 14 ms 15 ms 14 ms 61.152.81.86
8 15 ms 14 ms 13 ms 61.152.87.162
9 16 ms 16 ms 28 ms 61.152.99.26
10 12 ms 13 ms 18 ms 61.152.99.94
11 14 ms 18 ms 16 ms 61.152.104.40
Trace complete.
从这个命令的结果能够看到从我的机器到服务器所走的路由,确实是11个节点(上面说10个好像是我犯了忘了算0的错误了,应该是64-54+1,嘿嘿),而不是128的TTL经过了70多个节点。
既然已经说到这里了,不妨顺便说说关于这两个ICMP命令的高级一点的东西。
首先是ping命令,其实ping有这样一个参数,可以无视操作系统默认TTL值而使用自己定义的值来发送ICMP Request包。
例如还是用那台Linux机器,用以下命令:
D:Documents and Settingshx>ping 61.152.104.40 -i 11
Pinging 61.152.104.40 with 32 bytes of data:
Reply from 61.152.104.40: bytes=32 time=10ms TTL=54
Reply from 61.152.104.40: bytes=32 time=13ms TTL=54
Reply from 61.152.104.40: bytes=32 time=10ms TTL=54
Reply from 61.152.104.40: bytes=32 time=13ms TTL=54
Ping statistics for 61.152.104.40:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 10ms, Maximum = 13ms, Average = 11ms
D:Documents and Settingshx>
这个命令我们定义了发包的TTL为11,而前面我们知道,我到这台服务器是要经过11个节点的,所以这个输出和以前没什么不同。现在再用这个试试看:
D:Documents and Settingshx>ping 61.152.104.40 -i 10
Pinging 61.152.104.40 with 32 bytes of data:
Reply from 61.152.99.94: TTL expired in transit.
Reply from 61.152.99.94: TTL expired in transit.
Reply from 61.152.99.94: TTL expired in transit.
Reply from 61.152.99.94: TTL expired in transit.
Ping statistics for 61.152.104.40:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
D:Documents and Settingshx>
可 以看到,结果不一样了,我定义了TTL为10来发包,结果是TTL expired in transit.就是说在到达服务器之前这个包的生命周期就结束了。注意看这句话前面的ip,这个ip恰好是我们前面tracert结果到服务器之前的最 后1个ip,包的TTL就是在这里减少到0了,根据我们前面的讨论,当TTL减为0时设备会丢弃包并发送一个TTL过期的ICMP反馈给源地址,这里的结 果就是最好的证明。
通过这里再次又证明了从我机器到服务器是经过了11个节点而不是70多个,呵呵。
最后再巩固一下知识,有人可能觉得tracer这个命令很神奇,可以发现一个包所经过的路由路径。其实这个命令的原理就在我们上面的讨论中。
想象一下,如果我给目的服务器发送一个TTL为1的包,结果会怎样?
根据前面的讨论,在包港出发的第一个节点,TTL就会减少为0,这时这个节点就会回应TTL失效的反馈,这个回应包含了设备本身的ip地址,这样我们就得到了路由路径的第一个节点的地址。
因此,我们继续发送TTL=2的包,也就受到第二个节点的TTL失效回应
依次类推,我们一个一个的发现,当最终返回的结果不是TTL失效而是ICMP Response的时候,我们的tracert也就结束了,就是这么简单。
顺便补一句ping命令还有个-n的参数指定要发包的数量,指定了这个数字就会按照你的要求来发包了而不是默认的4个包。如果使用-t参数的话,命令会一直发包直到你强行中止它。


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