【正文】 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊長 春 大 學 課程設計紙目 錄1 引言 2 課程設計目的 2 課程設計內容 22課程設計原理 3 ICMP的簡介和原理 3 traceroute程序的基本原理 3 33 設計步驟 4 traceroute流程圖………………………………………..6 traceroute的核心程序…………………………………..7 ………………...........................74 心得結論 85 參考文獻 96 程序清單 91 引 言Internet,是目前世界上最大的計算機網絡，更確切的說是網絡中的網絡，它由遍布全球的幾萬局域網和數百萬臺計算機組成，并通過用于異構網絡的TCP/IP協(xié)議進行網間通信?；ヂ摼W中，信息的傳送是通過網中許多段的傳輸介質和設備從一端到達另一端。每一個連接在Internet上的設備，如主機、路由器、接入服務器等一般情況下都會有一個獨立的IP地址。通過Traceroute我們可以知道信息從你的計算機到互聯網另一端的主機是走的什么路勁。當然每次數據包由某一同樣的出發(fā)點到達某一同樣的目的地走的路勁可能會不同，但基本上來說大部分時候所走的路由是相同的。隨著Internet（國際互聯網）的發(fā)展，越來越多的服務通過網絡提供給大眾，與此同時，針對互聯網的攻擊事件也越來越頻繁。所謂路由追蹤實際上就是在IP網絡上判斷從源到達目的所經過的路由器的IP地址，其基本的實現手段都是向目的地發(fā)送數據包以獲取經過的路由器的IP。由于Internet上的路由協(xié)議是動態(tài)的，所以每次形成的數據包從同一個出發(fā)點到達目的地的路由可能會不一樣，但由于路由算法有一定的穩(wěn)定性，在大部分時侯所走的路由會是相同的。 課程設計目的，主要為了加深同學們對計算機網絡網絡的理解和認識。 課程設計內容：輸入：目的節(jié)點IP地址或主機名；輸出：從控制臺屏幕輸出IP報文由本機出發(fā)到達目的主機所經過的路由信息。：通過原始套接字編程，實現Tracert的基本功能（1） Ping功能：發(fā)送ICMP數據包到目標計算機，如有返回，顯示響應時間等（2） 路由探測功能：依次Ping途經的路由器或網關設備，依次顯示途經路由器的響應時間。（增加的功能） Sockets網絡環(huán)境；，構造目的端socket地址；、ICMP報文；2 設計原理raceroute是一個路由跟蹤命令,它通過ICMP協(xié)議和ＩＰ header中ＴＴＬ（存活時間）來實現的。 具體而言就是：發(fā)送方發(fā)出一個ＴＴＬ是１的IP Datagram （事實上每個數據包發(fā)送三次，大小為40字節(jié)，包括本機的IP 地址，目的主機的IP 地址以及時間戳），當經由第一個路由器時，路由器將該數據包的TTL減1，發(fā)現此時的TTL為0，將數據包丟失，同時向源主機發(fā)送一個ICMP TimetoExceed 報文（包括源主機的IP 地址、路由地址以及路由的相關消息），源主機收到這個數據包后就知道了這個路由器在這條路徑上。同理發(fā)送第二個、第三個......第n個。源主機將每次ＩＰ數據報的ＴＴＬ＋１，直到某個數據報到達了目的地址，此時不知發(fā)回一個ＩＣＭＰ?。裕椋恚澹簦铮牛悖澹澹?，而是發(fā)送一個數據報的響應報文。當源主機收到這樣一個報文后便知道數據包已經到達了目的地。Traceroute提取發(fā) ICMP TTL到期消息設備的IP地址并作域名解析。每次 ，Traceroute都打印出一系列數據,包括所經過的路由設備的域名及 IP地址,三個包每次來回所花時間。Traceroute 有一個固定的時間等待響應(ICMP TTL到期消息)。如果這個時間過了，它將打印出一系列的*號表明：在這個路徑上，這個設備不能在給定的時間內發(fā)出ICMP TTL到期消息的響應。然后，Traceroute給TTL記數器加1，繼續(xù)進行。 ICMP的簡介和原理ICMP(Internet Control Message Protocol),即Internet控制報文協(xié)議，　它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議,屬于網絡層面向無連接的協(xié)議,主要用于在主機與路由器之間傳遞控制信息,包括報告錯誤、交換受限控制和狀態(tài)信息等。當遇到IP數據無法訪問目標、IP路由器無法按當前的傳輸速率轉發(fā)數據包等情況時，會自動發(fā)送ICMP消息。ICMP報文被包裝成IP數據包傳到數據鏈路層進行傳輸。通過ICMP協(xié)議，主機和路由器可以報告錯誤并交換相關的狀態(tài)信息。ICMP對于TCP/IP協(xié)議的可靠運行是至關重要的。 ICMP報文結構如圖1所示： traceRoute程序的基本原理路由追蹤的主要原理是根據路徑上各路由器對數據報的存活時(Time to Live，TTL)做不同的處理，使其產生超時ICMP消息響應,反饋至源主機,從而獲得此跳路由器或主機的IP。照此再發(fā)送下一個TTL經過自增的數據報,直至獲得整個路由中各節(jié)點的IP或者接收到錯誤的消息。詳細過程描述如下：1) 置n = 1。假設該過程中共經過M個路由器。2) 源主機S向目標主機D發(fā)送一個TTL為n的UDP數據報。并設定端口號(一般大于30 000) 。3) 路由器(或者網關、主機) Rn 對接收到的數據報的TTL 值n做減1處理。4) 若n = 0,則丟棄UDP數據報,向源主機S發(fā)送ICMP超時報文。 5) 若n ≥ 1，繼續(xù)向目標主機D發(fā)送經過處理的數據報。6) 源主機S分析返回的ICMP報文, 從中提取出發(fā)送者Rn的地址IPn并做記錄。7) 若收到“端口不可達”的ICMP報文,則發(fā)送方即目標主機D,記錄其地址IPn,追蹤完成。8) 置n = n +1,繼續(xù)向目標主機D發(fā)送TTL為n的數據報。注意,這里使UDP數據報的端口號大