网络基础知识：TTL

网络基础知识：TTL

在网络通信中，你可能经常看到一个叫做TTL的参数，特别是在使用ping命令检测网络连接时。这个神秘的TTL到底是什么？它在网络中扮演着怎样的角色？本文将为你详细解析这个重要的网络概念。

当我们使用ping命令检测网络连接情况时，经常会看到类似以下的结果：

其中，64 bytes表示从目标接收到64个字节的数据包（64bytes是最小的数据帧），icmp_seq是序列号，标识第几个接收到的包，time为请求往返的耗时。那么这个 ttl 是什么呢？

TTL：Time To Live

TTL全称Time To Live，这是一个计算机网络的术语，主要是描述数据包在网络中存活的时间或可跳跃的次数。翻译的话可以翻译成存活时间或者存活次数。主要看使用的场景，如果是DNS TTL（这里指的是域名解析信息在DNS中的存活时间）这类的话，那就是存活时间，如果是上面ping命令（IP协议的中的TTL）的场景的话，那应该是存活次数。

本文主要聊一下IP协议中的TTL。

IP协议的TTL

HOP（跳）

在网络中，两个通信的主机之间可能会存在多个路由器（网段），例如从PC1到PC2，路径可能是

PC1->A->B->C->PC2。我们把两个设备之间看做一个区间，数据包从一个区间传递到下一个区间的行为被称为“HOP”，一般翻译成“跳”。

传输的基本流程

数据在网络中传输的大致过程

• 通信的双方建立连接
• 发送方将发送的数据会加工成数据包
• 根据接收方的地址查询路由表选择下一跳地址
• 数据包传递给下一跳的路由器
• 重复上面的步骤，直到到达目标主机

TTL的机制

我们都知道在互联网中，一个主机到另一个主机，中间需要经过由多个路由组成的网状的结果。虽然网络层的寻址会选择最优路径，但是在传输过程中会遇到一些问题，例如：路由环路、网络故障、拓扑设计错误等，导致数据包在路由器之间无限的传递。说白了数据包可能会出现传输死循环的情况，为了解决这个问题，IP协议在包的首部添加了TTL标识，标识这个包最多可以跳的次数，在传输过程中，数据包每跳一次，TTL次数就减1，假如TTL为0，设备就会丢弃这个数据包，并发送通知给原始目标。

以IPV4为例，包的IP首部如下：

TTL由 发送的主机 设置，根据主机的不同会看到不同的TTL，例如windows一般为128，Linux一般为64，通过

修改系统的网络参数配置可以修改这个值（一般不会去修改）。

包流转时TTL变更流程大致如下：

DNS的TTL

顺便说一下DNS的TTL，这个才是真实意义上的存活时间。DNS缓存服务器在请求权威性DNS服务器获取到记录后，会将其保存在本地。信息保留的时间就是TTL，在保留时间内，缓存服务器不会再向权威服务器请求，会直接读取本地缓存。