Traceroute znajduje ścieżkę do zdalnego hosta, wykorzystując pole Time-to-Live (TTL) w pakietach IP oraz komunikaty ICMP (Internet Control Message Protocol) Echo Request i Echo Reply. Kiedy polecenie traceroute jest inicjowane z docelowym adresem IP lub nazwą hosta, program traceroute rozpoczyna od wysłania pakietów żądania echa ICMP do miejsca docelowego z początkowym TTL równym 1. TTL określa maksymalną liczbę przeskoków (przekroczeń routera), które może wykonać pakiet przed wyrzuceniem. Pierwszy pakiet dociera do routera znajdującego się najbliżej źródła i jest odrzucany, ponieważ TTL osiąga zero, co powoduje, że router wysyła komunikat ICMP Time Exceeded z powrotem do nadawcy. Traceroute wysyła następnie kolejne pakiety ze zwiększonymi wartościami TTL (2, 3 itd.), umożliwiając im dotarcie do kolejnych routerów na ścieżce do miejsca docelowego. Każdy router na ścieżce zmniejsza TTL i przekazuje pakiet, aż w końcu dotrze do miejsca docelowego. Rejestrując adresy IP routerów, które odpowiadają komunikatami o przekroczeniu czasu, traceroute odwzorowuje pełną ścieżkę sieciową od źródła do miejsca docelowego, ujawniając kolejność poruszanych routerów.
Traceroute znajduje ścieżkę do zdalnego hosta, iteracyjnie wysyłając pakiety ICMP Echo Request ze wzrastającymi wartościami TTL ze źródła do miejsca docelowego. Każdy pakiet przebiega według tego samego procesu: zaczynając od wartości TTL równej 1 i zwiększając ją o 1 dla każdego kolejnego pakietu, aż do osiągnięcia miejsca docelowego. Gdy pakiety przechodzą przez sieć, routery zmniejszają wartość TTL i przekazują pakiety w stronę miejsca docelowego. Kiedy czas TTL pakietu na routerze wygaśnie (osiągnie zero), router odrzuca pakiet i odsyła komunikat ICMP Time Exceeded. Traceroute przechwytuje te wiadomości i zapisuje adresy IP routerów na ścieżce, skutecznie śledząc trasę od źródła do miejsca docelowego. To podejście krok po kroku umożliwia traceroute mapowanie ścieżki sieciowej wybieranej przez pakiety w czasie rzeczywistym, zapewniając wgląd w routing sieciowy i identyfikując potencjalne problemy lub opóźnienia.
Tracert (traceroute w systemie Windows) śledzi trasę, z której prawdopodobnie korzystają pakiety śledzenia, stosując podobną metodologię jak funkcja traceroute w systemach uniksowych. Wysyła pakiety żądania echa ICMP ze stopniowo rosnącymi wartościami TTL do określonego docelowego adresu IP lub nazwy hosta. Każdy pakiet przechodzi przez infrastrukturę sieciową, docierając do kolejnych routerów, aż dotrze do miejsca docelowego. Po wygaśnięciu TTL routery odpowiadają komunikatami ICMP Time Exceeded, umożliwiając programowi Tracert rejestrowanie adresów IP routerów na ścieżce. Analizując sekwencję zwracanych adresów IP, Tracert identyfikuje trasę, jaką przemierzają pakiety od źródła do miejsca docelowego. Proces ten pomaga administratorom diagnozować problemy z routingiem sieciowym, oceniać opóźnienia i rozwiązywać problemy z łącznością wpływające na transmisję danych między hostami.
Aby prześledzić ścieżkę testową, w wierszu poleceń lub terminalu zainicjuj polecenie traceroute, po którym należy podać docelowy adres IP lub nazwę hosta. Na przykład wpisz „traceroute example.com” lub „traceroute 192.168.1.1” i naciśnij klawisz Enter. Program traceroute rozpocznie wysyłanie pakietów żądania echa ICMP z wartościami TTL zaczynającymi się od 1 i zwiększanymi o 1 dla każdego kolejnego pakietu. Wyświetla adresy IP routerów wzdłuż ścieżki i czasy podróży w obie strony (RTT) dla każdego przeskoku. Obserwując dane wyjściowe, można analizować ścieżkę sieciową, którą pakiety docierają do miejsca docelowego, identyfikować wszelkie problemy z routingiem lub opóźnienia w sieci, a także uzyskać wgląd w strukturę i wydajność sieci pomiędzy źródłem a miejscem docelowym.