تتبع المسار

الأصول

في هذا الإطار، تنص صفحة دليل (يونكس) تتبع المسار على أن برنامج تتبع المسار الأصلي كتب بواسطة فان جاكوبسون في سنة 1987 بناءً على اقتراح من ستيف ديرينغ، مع اقتراحات أو إصلاحات مقنعة بشكل خاص من سي فيليب وود وتيم سيفر وكين ادلمان. صرح مؤلف برنامج بينغ، مايك موس، على موقعه على الويب أن تتبع المسار تمت كتابته باستخدام دعم كيرنل ICMP الذي قام بترميزه مسبقًا لتمكين مآخذ ICMP الخام عندما كتب برنامج ping لأول مرة.

محددات

ومن ناحية أخرى، إن قيود مسار التتبع معروفة جيدًا ويجب أخذها في الاعتبار عند استخدام الأداة. مثلًا، لا يكتشف تتبع المسار المسارات على مستوى جهاز التوجيه، ولكن على مستوى الواجهة. يظهر قيد آخر عندما لا تستجيب أجهزة التوجيه للتحقيقات أو عندما يكون للموجهات حد لاستجابات ICMP. في وجود موازنة تحميل حركة المرور ، قد يشير مسار التتبع إلى مسار غير موجود بالفعل؛ لتقليل هذه المشكلة، يوجد تعديل تتبع المسار يسمى Paris-تتبع المسار، والذي يحافظ على معرّف تدفق المجسات لتجنب موازنة الحمل.

استعمال

وعلى صعيد آخر، يمكن استخدام تتبع المسار للمساعدة في تحديد تعريفات جدول التوجيه غير الصحيحة أو جدران الحماية التي قد تمنع حركة مرور ICMP، أو بروتوكول حزم بيانات المستعمل عالي المنفذ في Unix ping، إلى موقع ما. استجابة مسار التتبع الصحيحة لا تضمن الاتصال بالتطبيقات كما قد يسمح جدار الحماية حزم ICMP ولكنها لا تسمح بحزم البروتوكولات الأخرى.

$ تتبع المسار -w 3 -q 1 -m 16 example.com

وفي هذا السياق، تتضمن أغلب التطبيقات على الأقل خيارات لتحديد عدد الاستعلامات المراد إرسالها في كل قفزة، ووقت انتظار الاستجابة، وحد القفزة والمنفذ المراد استخدامه. يؤدي استدعاء تتبع المسار بدون خيارات محددة إلى عرض قائمة الخيارات المتاحة ، بينما يعرض man traceroute مزيدًا من التفاصيل، بما في ذلك إشارات الخطأ المعروضة. مثال على لينكس:

ومن ناحية أخرى، في المثال أعلاه، الخيارات المحددة هي الانتظار لمدة ثلاث ثوان (بدلاً من خمس)، وإرسال استعلام واحد فقط لكل قفزة (بدلاً من ثلاثة)، والحد الأقصى لعدد القفزات إلى 16 قبل الاستسلام (بدلاً من 30)، مع example.com باعتباره المضيف النهائي.

كذلك، يتم استخدام تتبع المسار كذلك بواسطة مختبري الاختراق لجمع المعلومات حول البنية التحتية للشبكة ونطاقات عناوين IP حول مضيف معين. يمكن استخدامه كذلك عند تنزيل البيانات، وإذا كانت هناك الكثير من المرايا المتاحة لنفس قطعة البيانات، فيمكن تتبع كل مرآة للحصول على فكرة عن المرآة التي ستكون الأسرع في الاستخدام.

تطبيقات

إضافةً إلى ذلك، إذا كانت الشبكة تحتوي على جدار حماية وتعمل بنظام ويندوز وأنظمة شبيهة بنظام يونكس، فيجب تمكين أكثر من بروتوكول للداخل من خلال جدار الحماية حتى يعمل تتبع المسار ويتلقى الردود. تستعمل بعض تطبيقات تتبع المسار حزم TCP، مثل tcptraceroute والطبقة الرابعة تتبع المسار (lft). PathPing هي أداة مساعدة مقدمة مع ويندوز إن تي تجمع بين وظائف ping وتتبع المسار. MTR هو نسخة محسنة من ICMP traceroute متاحة للأنظمة المشابهة لـ يونكس وويندوز. تعتمد جميع عمليات التنفيذ المختلفة لـ تتبع المسار على حزم تجاوز وقت ICMP (النوع 11) التي يتم إرسالها إلى المصدر.

ومن جهة أخرى، يوفر مايكروسوفت ويندوز ورياكت أو إس ReactOS برنامجًا يسمى tracert ترسرت يؤدي نفس وظيفة تتبع المسار. توفر أنظمة التشغيل المستندة إلى ويندوز إن تي كذلك باثبينج PathPing بوظائف مماثلة. تم تطوير نسخة رياكت أو إس بواسطة جد ميرفي وتم ترخيصها بموجب رخصة جنو العمومية GPL.

علاوةً على ذلك، يتوقع المرسل الرد خلال عدد محدد من الثواني. إذا لم يتم التعرف على الحزمة خلال الفاصل الزمني المتوقع، يتم عرض علامة النجمة. لا يتطلب بروتوكول الإنترنت أن تسلك الحزم نفس المسار نحو وجهة معينة، وبالتالي قد يكون المضيفون المدرجون مضيفين اجتازتهم الحزم الأخرى. إذا لم يرد المضيف في hop #N، يتم تخطي القفزة في الإخراج.

ومن ناحية أخرى، يتوفر الأمر تتبع المسار في الكثير من أنظمة التشغيل الحديثة. في الأنظمة المشابهة لـ يونكس مثل فري بي إس دي وماك آو إس ولينكس، يتوفر كأداة لسطر الأوامر. يمكن الوصول إلى تتبع المسار كذلك بيانياً في نظام ماك آو إس ضمن مجموعة أدوات الشبكة.

من جهة ثانية، في لينكس، يعد tracepath أداة مساعدة مشابهة لـ تتبع المسار، مع الاختلاف الأساسي المتمثل في عدم طلب امتيازات المستعمل الخارق.

وفي السياق ذاته، تُستعمل تي تي إل (TTL)، والمعروفة كذلك باسم حد القفزة، في تحديد أجهزة التوجيه الوسيطة التي يتم اجتيازها باتجاه الوجهة. يرسل تتبع المسار حزمًا بقيم تي تي إل التي تزداد تدريجيًا من حزمة إلى أخرى، بدءًا من تي تي إل بقيمة واحدة. تقلل أجهزة التوجيه قيم تي تي إل للحزم بمقدار واحد عند التوجيه وتجاهل الحزم التي وصلت قيمة تي تي إل الخاصة بها إلى الصفر، مما يعيد رسالة خطأ ICMP تجاوز وقت ICMP. بالنسبة للمجموعة الأولى من الحزم، يتلقى الموجه الأول الحزمة، ويقلل من قيمة تي تي إل ويسقط الحزمة لأنها تحتوي على قيمة تي تي إل عندئذٍ صفر. يرسل جهاز التوجيه رسالة ICMP Time Exceeded إلى المصدر. يتم إعطاء المجموعة التالية من الحزم قيمة تي تي إل من اثنين، لذلك يقوم الموجه الأول بإعادة توجيه الحزم، لكن الموجه الثاني يسقطها ويرد مع تجاوز وقت ICMP. بالمضي قدمًا بهذه الطريقة، يستعمل تتبع المسار رسائل تجاوز وقت ICMP التي تم إرجاعها لإنشاء قائمة بأجهزة التوجيه التي تعبر الحزم، حتى يتم الوصول إلى الوجهة وإرجاع رسالة ICMP Destination Unreachable إذا تم استخدام حزم بروتوكول حزم بيانات المستعمل أو رسالة ICMP Echo Reply إذا كان ICMP Echo الرسائل قيد الاستخدام.

ومن جهة أخرى، قيم الطابع الزمني التي يتم إرجاعها لكل جهاز توجيه على طول المسار هي قيم التأخير (زمن الوصول كمون)، ويتم قياسها عادةً بالمللي ثانية لكل حزمة.

كذلك، يستعمل تنفيذ سيسكو لـ تتبع المسار كذلك سلسلة من مخططات بيانات بروتوكول حزم بيانات المستعمل، لكل منها قيم تي تي إل المتزايدة، إلى رقم منفذ غير صالح في المضيف البعيد؛ بشكل افتراضي، يتم استخدام منفذ بروتوكول حزم بيانات المستعمل 33434. يمكن لنسخة موسعة من هذا الأمر (المعروفة باسم الأمر تتبع المسار الموسع) تغيير رقم منفذ الوجهة الذي تستعمله رسائل اختبار بروتوكول حزم بيانات المستعمل.

في هذا الإطار، في ويندوز، يرسل tracert حزم طلب ارتداد ICMP، بدلاً من إرسال تتبع حزم بروتوكول حزم بيانات المستعمل افتراضيًا.

وفي هذا السياق، في أنظمة التشغيل المشابهة لـ يونكس، يرسل تتبع المسار، افتراضيًا، سلسلة من بروتوكول حزم بيانات المستعمل (UDP)، بأرقام منافذ الوجهة تتراوح من 33434 إلى 33534؛ تتضمن تطبيقات تتبع المسار المشحونة مع لينكس، فري بي إس دي، نت بي إس دي، أوبن بي إس دي، ، وماك آو إس خيارًا لاستخدام حزم ICMP Echo Request (-I)، أو أي بروتوكول عشوائي (-P) مثل UDP أو TCP باستخدام حزم بروتوكول التحكم بالنقل أو ICMP.