Wie findet Traceroute einen Pfad?

Traceroute findet einen Pfad zu einem Remote-Host, indem es das Time-to-Live-Feld (TTL) in IP-Paketen und die ICMP-Echo-Request- und Echo-Reply-Nachrichten (Internet Control Message Protocol) nutzt. Wenn ein Traceroute-Befehl mit einer Ziel-IP-Adresse oder einem Ziel-Hostnamen initiiert wird, beginnt das Traceroute-Programm mit dem Senden von ICMP-Echo-Request-Paketen an das Ziel mit einer anfänglichen TTL von 1. Die TTL gibt die maximale Anzahl von Hops (Router-Durchquerungen) an, die ein Paket durchführen kann bevor es weggeworfen wird. Das erste Paket erreicht den der Quelle am nächsten gelegenen Router und wird verworfen, da die TTL Null erreicht, was dazu führt, dass der Router eine ICMP-Zeitüberschreitungsnachricht an den Absender zurücksendet. Traceroute sendet dann nachfolgende Pakete mit erhöhten TTL-Werten (2, 3 usw.), sodass sie auf dem Weg zum Ziel aufeinanderfolgende Router erreichen können. Jeder Router entlang des Pfads verringert die TTL und leitet das Paket weiter, bis es schließlich das Ziel erreicht. Durch die Aufzeichnung der IP-Adressen von Routern, die mit Time Exceeded-Meldungen antworten, bildet Traceroute den gesamten Netzwerkpfad von der Quelle zum Ziel ab und zeigt die Reihenfolge der durchlaufenen Router auf.

Traceroute findet einen Pfad zu einem Remote-Host, indem es iterativ ICMP-Echo-Request-Pakete mit steigenden TTL-Werten von der Quelle zum Ziel sendet. Jedes Paket folgt dem gleichen Prozess: Beginnend mit einer TTL von 1 und Erhöhung um 1 für jedes nachfolgende Paket, bis das Ziel erreicht ist. Während Pakete das Netzwerk durchlaufen, verringern Router die TTL und leiten die Pakete an das Ziel weiter. Wenn die TTL eines Pakets an einem Router abläuft (null erreicht), verwirft der Router das Paket und sendet eine ICMP-Zeitüberschreitungsnachricht zurück. Traceroute erfasst diese Nachrichten und zeichnet die IP-Adressen der Router entlang des Pfads auf, wodurch die Route von der Quelle zum Ziel effektiv verfolgt wird. Dieser schrittweise Ansatz ermöglicht es Traceroute, den Netzwerkpfad, den Pakete nehmen, in Echtzeit abzubilden, um Einblick in das Netzwerk-Routing zu erhalten und potenzielle Probleme oder Verzögerungen zu identifizieren.

Tracert (Traceroute in Windows) verfolgt die Route, die Trace-Pakete wahrscheinlich verwenden, indem es eine ähnliche Methodik wie Traceroute in Unix-ähnlichen Systemen verwendet. Es sendet ICMP-Echo-Request-Pakete mit inkrementell steigenden TTL-Werten an die angegebene Ziel-IP-Adresse oder den angegebenen Hostnamen. Jedes Paket durchläuft die Netzwerkinfrastruktur und erreicht aufeinanderfolgende Router, bis es das Ziel erreicht. Router antworten mit ICMP-Zeitüberschreitungsmeldungen, wenn die TTL abläuft, sodass Tracert die IP-Adressen der Router entlang des Pfads aufzeichnen kann. Durch die Analyse der Reihenfolge der zurückgegebenen IP-Adressen identifiziert Tracert die Route, die Pakete von der Quelle zum Ziel nehmen. Dieser Prozess hilft Administratoren bei der Diagnose von Netzwerk-Routing-Problemen, der Beurteilung der Latenz und der Behebung von Verbindungsproblemen, die sich auf die Datenübertragung zwischen Hosts auswirken.

Um einen Testpfad zu verfolgen, initiieren Sie den Befehl „traceroute“ gefolgt von der Ziel-IP-Adresse oder dem Hostnamen in einer Eingabeaufforderung oder einem Terminal. Geben Sie beispielsweise „traceroute example.com“ oder „traceroute 192.168.1.1“ ein und drücken Sie die Eingabetaste. Das Traceroute-Programm beginnt mit dem Senden von ICMP-Echo-Request-Paketen mit TTL-Werten beginnend bei 1 und erhöht sich für jedes nachfolgende Paket um 1. Es zeigt die IP-Adressen der Router entlang des Pfads und die Roundtrip-Zeiten (RTT) für jeden Hop an. Durch Beobachtung der Ausgabe können Sie den Netzwerkpfad analysieren, den Pakete zum Ziel nehmen, Routing-Probleme oder Netzwerkverzögerungen identifizieren und Einblicke in die Struktur und Leistung des Netzwerks zwischen der Quelle und dem Ziel gewinnen.

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