python中跟踪路由的实现

我一直在尝试为python编写一个简单的跟踪路由实现；请在下面查找代码

import socket

def main (HostName):
    dest_addr = socket.gethostbyname(HostName)
    TTL = 1    #Define the time to live as 1. Will be incremented by one after each UDP message has been sent
    Max = 30



while True:
    ICMP_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_RAW, socket.IPPROTO_ICMP) #Create socket that can receive ICMP 
    UDP = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM, socket.IPPROTO_UDP) #Create socket that will send UDP messages 
    UDP.setsockopt(0,4,TTL)
    
    
    
    ICMP_socket.bind(("",33434)) #33434 is the default port used for traceroute 
    message = "Hi" #The message we send is an empty string 
    UDP.sendto(message.encode(),(dest_addr, 33434))
    
   
    
    Receiver = (0,"")
    Router_addr = None
    
    
    try:
        Receiver = ICMP_socket.recvfrom(1024)
        Router_addr = Receiver[1]
        if Router_addr == None:
            print("*")
        else:
            print(Router_addr)
    except:
        pass
    finally:
        ICMP_socket.close()
        UDP.close()
    
    TTL = TTL + 1
    
    if Router_addr == dest_addr or TTL == Max:
        break
    
    
if __name__ =="__main__":
    main('google.com')

我用sudo在macOS终端上运行它，因为它需要root权限。然而，我得到的输出似乎是错误的。第一个IP是我的本地IP，第二个是我不知道的IP，其余的都是谷歌的IP。它不输出中间IP，只有在达到TTL限制30时才断开

这是输出（我删除了第一个Ip，即本地Ip地址）：

有人能帮忙吗？我似乎找不到问题所在

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谢谢大家!

为什么程序不停止

程序在“到达”目的地时不会停止，因为您忽略了

地址

，您称之为

路由器地址

，因为

AF\u INET

是一个

元组

（请参阅中的“套接字系列”）。您在问题中包含的输出也可以看出这一点（这是

打印（Router\u addr）

的结果）

如果您将路由器地址==dest\u addr或TTL==Max:更新为如下所示，您的程序将停止

如果路由器地址[0]==dest\u addr或TTL==Max：

输出显示了什么

我不知道你的网络拓扑结构，也不知道你是如何进入互联网的，尤其是谷歌。根据您在输出中描述和看到的内容

• 172.30.224.110

  是供应商路由器内部接口（很可能）的专用IP地址；回想一下，响应是从离您“更近”的接口发送到您的计算机的，而不是从离Internet“更近”的接口发送到您的计算机的（我假设，正如您所提到的，您不认为此IP地址属于您的[例如，家庭、大学]路由器/网络）
• 谷歌IP地址（172.217.19.46）和上面的路由器之间可能没有多跳；例如，如果谷歌的服务器位于您的提供商的网络上（对于大型内容提供商和CDN来说，实现对大型眼球提供商终端用户的高性能是一种非常常见的做法），则可能出现这种情况；在我的机器上，我看到运行你的程序的多个google跳转（也许你想检查另一个目的地）
• 最不清楚的一点是，为什么在第一行看到机器的IP地址；这可能是因为您将Mac用作路由器（可能用于Internet共享）或处于涉及转发的“奇怪”配置中（因此第一个路由器就是您的机器）；我在此假设，当您谈论您的本地IP地址时，您不是指环回IP地址（否则请阅读下文）

为什么环回地址在输出中

如果您在路径中看到的某些网络主机（可能包括您的第一个跃点）是环回IP地址，而不是您将数据包发送到的地址，那么原因是下面的代码片段（以及在后台发生的情况）：

如果路由器地址==无：
打印（“*”）

当网络节点没有响应时，socket.recvfrom（）返回

（'127.0.0.1'，0）

，它不是

None

。这是因为对于

UDP

而言，当目标端口上没有任何内容侦听时，

localhost

会生成一个

ICMP目标不可访问

（类型3）

端口不可访问

（代码3）。顺便说一下，这就是为什么

ICMP\u socket.recvfrom（1024）

不会被阻止的原因

您的更正程序经过轻微修改以打印

TTL

s和

ICMP

类型和代码，给出了（请参见，

TTL:[6]

）：

$sudo python3 trorig.py
（'192.168.178.1'，0）TTL:[1]类型：[11]代码：[0]
（'62.245.142.131'，0）TTL:[2]类型：[11]代码：[0]
（'62.245.142.130'，0）TTL:[3]类型：[11]代码：[0]
（'82.135.16.226'，0）TTL:[4]类型：[11]代码：[0]
（'142.250.161.214'，0）TTL:[5]类型：[11]代码：[0]
（'127.0.0.1'，0）TTL:[6]类型：[3]代码：[3]
（'172.253.75.128'，0）TTL:[7]类型：[11]代码：[0]
（'172.253.75.143'，0）TTL:[8]类型：[11]代码：[0]
（'74.125.244.81'，0）TTL:[9]类型：[11]代码：[0]
（'172.253.75.141'，0）TTL:[10]类型：[11]代码：[0]
（'172.217.23.78'，0）TTL:[11]类型：[3]代码：[3]

相应的tcpdump输出为（请注意，无响应的网络主机没有行，142.250.161.214后跟172.253.75.128，）：

相应的traceroute输出是（与上述路径相比，路径存在一些差异，因为没有同时运行它，但要点仍然是，TTL:[6]处的网络主机没有响应）：

因此，您在中检查无响应网络主机的方式是不正确的。您可能希望将其更新为以下内容：

if Router_addr == ('127.0.0.1', 0) :
    print("*")

您可能需要考虑的最后两点：

• 如上所述，并非每个主机（或网络）都会向您发回响应，并且响应可能会丢失或丢失。在放弃并声明网络主机没有响应之前，您可能希望在

  ICMP\u socket.recvfrom（1024）

  中包含您愿意等待多长时间的超时。您可以查看socket.SO\u RCVTIMEO
• 如上所述，在一个给定的

  TTL

  上，可能有多个网络主机从您的机器向目标移动。您可能需要考虑发送多个包来发现它们（如果它们是可发现的）。

编辑（回答下面的评论）：原始代码需要一些小的修改才能正常运行；下面是更新和增强的代码

导入套接字
导入结构
def主（主机名）：
dest_addr=socket.gethostbyname（主机名）
TTL=1
最大值=30
尽管如此：
ICMP_socket=socket.socket（socket.AF_INET，socket.SOCK_RAW，socket.IPPROTO_ICMP）
$ sudo tcpdump -i en0 -nnn icmp      
Password:
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on en0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
14:30:45.720700 IP 192.168.178.1 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 38
14:30:45.740808 IP 62.245.142.131 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 38
14:30:45.761857 IP 62.245.142.130 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 36
14:30:45.782603 IP 82.135.16.226 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 36
14:30:45.803874 IP 142.250.161.214 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 38
14:30:53.454002 IP 172.253.75.128 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 76
14:30:53.476512 IP 172.253.75.143 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 38
14:30:53.496455 IP 74.125.244.81 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 38
14:30:53.519329 IP 172.253.75.141 > 192.168.178.20: ICMP time exceeded in-transit, length 38
14:30:53.541726 IP 172.217.23.78 > 192.168.178.20: ICMP 172.217.23.78 udp port 33434 unreachable, length 36

$ traceroute -n google.com
traceroute to google.com (172.217.23.78), 64 hops max, 52 byte packets
 1  192.168.178.1  8.694 ms  2.893 ms  3.095 ms
 2  62.245.142.131  17.545 ms  17.361 ms  19.010 ms
 3  62.245.142.130  25.948 ms  20.302 ms  26.077 ms
 4  82.135.16.226  20.418 ms  19.967 ms  21.411 ms
 5  142.250.161.214  29.145 ms  25.573 ms  19.979 ms
 6  * * *
 7  108.170.247.113  26.875 ms
    172.253.75.146  21.736 ms
    108.170.247.113  21.987 ms
 8  172.253.75.143  22.435 ms
    172.253.75.141  20.617 ms
    108.170.247.120  21.670 ms
 9  172.217.23.78  19.538 ms
    74.125.244.97  18.503 ms
    74.125.244.81  18.907 ms

if Router_addr == ('127.0.0.1', 0) :
    print("*")