在網路分析技術的學習中，熟悉網路中常見協議的報頭結構是非常必要的，當我們在分析網路故障時候，運用這些知識，才能更快的查詢問題。在網路分析中，我們最常見到的協議有tcp、ip、arp、icmp、udp等，在乙太網中，tcp、ip這兩個協議應該是最基礎同時也是最重要的兩個協議，對其報頭結構，我們也應該非常熟悉。如tcp協議的序列號、確認號、標誌位、視窗等等欄位都是非常重要的，而對於ip協議的報頭，同樣有非常重要的字段，今天，我將和大家討論和分析ttl欄位，這對於我們在查詢網路故障、分析網路結構時都能起到很關鍵的作用。
ip協議的報頭結構如下圖所示：對於每個欄位的作用，我們就不做介紹，相信大家都已經比較熟悉了。我們主要討論其中的ttl欄位。
ttl欄位
ttl（time to live），即生存時間，該欄位表示乙個ip資料報能夠經過的最大的路由器跳數，ttl欄位是由ip資料報傳送端初始設定的，每個處理該資料報的路由器都需要將其 ttl值減1，即當乙個ip資料報每經過乙個路由時，其ttl值會減1，當路由器收到乙個ttl值為0的資料報時，路由器會將其丟棄。因此，ttl欄位的目的是就是為了防止1個ip資料報網路中迴圈的流動。例如，當路由器的路由表配置錯誤或網路裝置接線錯誤是，則可能會造成網路環路，在這種情況下，路由器可能根據其路由表將該資料報一直迴圈**下去，導致ip資料報一直在網路中傳送，因此，就需要一種機制來給這些迴圈傳遞的資料報上加上乙個生存上限，以保證資料報不會無休止的傳送，ttl欄位正是用於實現這種機制的一種手段。
下圖為科來網路分析系統對ip資料報的解碼：
當我們在分析資料報的過程中如果發現ttl＝1的ip資料報或者在科來網路分析系統
第1頁的診斷下看到ip資料報生存週期太短的事件（組播資料報除外）時，我們就應該懷疑網路中是否存在環路了。對於網路環路的分析，我們還應該結合報頭中的標識欄位來查詢，如果發現資料報的識別符號都相同，並且ttl值一直在遞減，那麼說明網路中一定存在環路的故障，這時，就應該檢查網路裝置是否出現有接錯線或者路由配置出現問題。
檢查是否有路由裝置
我們都知道，當乙個ip資料報經過三層路由裝置時，該裝置在**時會將該資料報的ttl值減1，因此，我們可以根據抓取資料報的ttl值來判斷該資料報是否經過了路由裝置。這種情況在對分析網路故障時，也許不如查詢網路環路時效果那麼直接，但是在一些比較特殊的網路管理中，我們需要知道某些資料報是否經過了路由裝置，例如，在乙個對網路訪問限制較為嚴格的網路環境中，如果有人利用ip做nat，間接的訪問受限的網路資源，這樣很可能會帶來嚴重的網路安全問題，這種情況下，我們就可以在網路中部署網路分析系統，如科來網路分析系統，捕獲網路中傳輸的資料報，通過檢視資料報的ttl值來判斷網路中是否存在nat裝置，從而定位出越權訪問的主機。
此外，在科來網路分析系統的專家診斷中，在網路層下有ip資料報生存週期太短這樣乙個網路事件，通常情況下，這是由於組播應用時，源位址發出了ttl為1的資料報，或者某些組播應用如ssdp協議，如果主機開啟了這項服務，則會定期向目標位址為：
239.255.255.255，埠1900傳送組播資料報，這時，科來抓到這樣的資料報時，會給出ip資料報生存週期太短的故障提示。
附很多組播應用為將多播資料限制在乙個區域網內會將其 ttl 值設為 1；還有些特殊的區域網應用考慮到資訊的安全性，不希望將其跨路由傳輸到區域網以外的網路，其可能會將其ttl設定為1；路由裝置在收到ttl為0或1的資料報時，路由是不會**這個資料報的，主機如果收到ttl為0或1的資料報則提交給上層應用程式處理。
總結ttl值對我們在進行網路故障分析時能起到很關鍵的作用，呵呵，個人認為，網路分析技術需要我們掌握很多網路知識，所以，只有不斷的學習，才能運用這項技術管理好我們的網路。希望各位兄弟能多多交流，一起學習、進步。
ttl預設為155，當資料報沒經過乙個路由器時，在離開路由的封裝地3層協議是ttl減1，當ttl值為0是，是為該目的網段不可達，資料報丟棄
使用ttl分析網路故障
一、ttl簡介
ttl，全稱是time to live，中文名為生存時間，它是ip報頭中乙個非常重要的引數。通過ttl的值，我們可以判斷出當前網路ip層的工作狀況。
ttl告訴網路中的路由器資料報在網路中的時間是否太長而應被丟棄，ttl的最初設想是確定乙個時間範圍，超過此時間就把包丟棄。由於資料報每經過乙個路由器時，ttl值都會至少被路由器減1，所以ttl值通常表示包在被丟棄前還能最多經過的路由器個數。當ttl值為0時，路由器丟棄該資料報，並傳送乙個icmp報文給資料報的最初傳送者。
有很多原因會導致資料報在一定時間內不能被傳遞到目的地。例如，不正確的路由表配置可能導致資料報的無限迴圈，而解決方法就是在一段時間後丟棄這個資料報，然後給傳送者傳送乙個報文，由傳送者決定是否重發該資料報。當網路出現這種情況時，資料報就會在路由表中配置錯誤的路由器處重**送，每傳送一次，ttl值減1，直到ttl為0時路由器丟棄該資料報，造成網路中資料傳輸錯誤。
作業系統和傳輸協議不同，對應ttl的預設值也不同。表1列出了常見作業系統通過tcp 和udp協議傳輸時的ttl預設值。
（表1 不同作業系統的ttl預設值）
二、檢視資料報的ttl值並分析傳輸故障
網路中的網路裝置，其內部都是由作業系統進行處理的（有些硬體裝置將系統預裝在了硬體晶元裡面），在網路遇到傳輸故障時，我們可以使用網路檢測軟體，結合上表的資訊對網路中流通的資料報進行檢測，檢視資料報的ttl值，以確定故障是否由錯誤的路由等原因引起。圖1是使用科來網路分析系統5.0檢視乙個資料報ttl值的情況。
（圖1 科來網路分析系統5.0檢視到的ttl值）
圖中的生存時間（ttl）是247，結合表1，確定出這個資料報在從源端（這裡是61.139.2.
69）到目的端（這裡是192.168.10.
44）共經歷了255－247＝8個路由器，且在傳輸過程中未出現故障。
注意：1. 確定資料報在網路中經歷了多少個路由器，可用資料報源端裝置的ttl預設值減去捕獲到的資料報ttl值；
2. 在不知道資料報源端裝置的預設ttl時，一般用大於捕獲資料報的ttl，且最接近這個ttl的預設值。
3. ttl字段長1個位元組，所以ttl的最大值255；
通過檢視資料報的ttl，可以確定網路傳輸是否正常。如果捕獲到的資料報的ttl值過小，則表示網路中很可能存在傳輸故障，應及時檢查網路中三層裝置的路由表配置，以及各主機上的路由表資訊。
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