Traceroute, ağ yolunu bir kaynaktan hedefe eşleştirmek için IP paketlerindeki ve ICMP (İnternet Kontrol Mesajı Protokolü) mesajlarındaki TTL (Yaşam Süresi) alanından yararlanarak çalışır. Traceroute bir hedef IP adresi veya ana bilgisayar adı ile yürütüldüğünde, ilk TTL’si 1 olan hedefe ICMP Yankı İsteği paketleri göndererek başlar. TTL, bir paketin atılmadan önce yapabileceği maksimum atlama sayısını (yönlendirici geçişleri) belirtir. İlk paket, kaynağa en yakın yönlendiriciye ulaşır ve TTL sıfıra ulaştığı için atılır ve yönlendiricinin gönderene bir ICMP Zaman Aşımı mesajı göndermesi istenir. Traceroute daha sonra artan TTL değerlerine (2, 3 vb.) sahip sonraki paketleri göndererek bunların hedefe giden yol boyunca ardışık yönlendiricilere ulaşmalarına olanak tanır. Yol boyunca her yönlendirici TTL’yi azaltır ve sonunda hedefe ulaşana kadar paketi iletir. Traceroute, Zaman Aşımı mesajlarıyla yanıt veren yönlendiricilerin IP adreslerini kaydederek, kaynaktan hedefe kadar tüm ağ yolunu eşler ve geçilen yönlendiricilerin sırasını ortaya çıkarır.
Traceroute adım adım şu şekilde çalışır: Öncelikle kullanıcı, belirtilen hedef IP adresi veya ana bilgisayar adı ile traceroute komutunu başlatır. Traceroute hedefe doğru TTL değeri 1 olan bir ICMP Yankı İsteği paketi göndererek başlar. Paket ağ üzerinden geçerek ilk yönlendiriciye ulaşır. Bu yönlendiricide TTL’nin süresi dolar ve bu da paketin atılmasına ve kaynağa bir ICMP Zaman Aşımı mesajı gönderilmesine neden olur. Traceroute, bu ilk yönlendiricinin IP adresini kaydeder ve sonraki paketlerde TTL değerini artırır. Bir sonraki ICMP Yankı İsteği paketini TTL 2 ile gönderir, bu da yol boyunca ikinci yönlendiriciye ulaşmasını sağlar. Bu süreç, traceroute’un hedefe ulaşana kadar her paket için TTL değerini artırmasıyla devam eder. Traceroute, alınan ICMP Zaman Aşımı mesaj serisini ve karşılık gelen IP adreslerini analiz ederek, paketlerin kaynaktan hedefe kadar izlediği ağ yolunun adım adım görünümünü oluşturur.
Traceroute, kaynaktan artan TTL değerlerine sahip birden fazla ICMP Yankı İsteği paketi göndererek hedefe giden yolu bulur. Her paket ağ altyapısı üzerinden hedefe doğru ilerleyerek yol boyunca birbirini takip eden yönlendiricilere ulaşır. Bir paketin TTL’sinin yönlendiricideki süresi dolduğunda, yönlendirici paketi atar ve kaynağa bir ICMP Zaman Aşımı mesajı geri gönderir. Traceroute bu mesajları yakalar ve yol boyunca yönlendiricilerin IP adreslerini kaydederek, kaynaktan hedefe olan rotayı etkili bir şekilde takip eder. Traceroute, ICMP Zaman Aşımı mesajları tarafından döndürülen yönlendirici IP adreslerinin sırasını toplayıp analiz ederek, paketlerin izlediği ağ yolunu tanımlar ve kaynak ve hedef ana bilgisayarlar arasındaki yönlendirme altyapısının ayrıntılı bir haritasını sağlar.
Traceroute, yönlendiricilerden alınan ICMP Zaman Aşımı mesajlarında döndürülen IP adreslerini analiz ederek ağ yolu üzerindeki bir sonraki atlamayı belirler. Traceroute paketi bir yönlendiriciye ulaştığında ve TTL’nin süresi dolduğunda, yönlendirici kaynağa kendi IP adresiyle birlikte bir ICMP Zaman Aşımı mesajı gönderir. Traceroute bu IP adresini, paketi işleyen ve hedefe doğru bir sonraki atlama noktası olarak görev yapan belirli yönlendiriciyi tanımlamak için kullanır. Traceroute, TTL değerini artırarak ve sonraki paketleri göndererek, son hedefe ulaşana kadar yol boyunca ardışık yönlendiricileri tanımlamaya devam eder. Bu süreç, traceroute’un yönlendirici IP adreslerinin sıralı bir listesini oluşturmasına, paketlerin kaynaktan hedefe kadar aldığı her atlamayı göstermesine ve ağ yönlendirme altyapısı ve ana bilgisayarlar arasındaki bağlantıya ilişkin değerli bilgiler sağlamasına olanak tanır.