Что такое время жизни пакета (TTL)

Вероятно, многие из нас обращали внимание на параметр TTL в запущенной команде ping. Расшифровывается TTL как Time to live.

Время жизни пакета это предельное число итераций, которое пакет данных может совершить до своего исчезновения. Выражаясь не так официально, TTL — это число «прыжков» от устройства к устройству, которое может совершить пакет.

Что такое время жизни пакета (TTL)

Строго говоря, TTL это не только про пакеты данных. Время жизни имеют и другие вещи, например, DNS-записи на серверах. Поэтому не связывайте понятие TTL только с пакетами данных.

Возвращаясь к теме статьи, объясним предназначение времени жизни пакета. Дело в том, что данные в сети имеют свойство зацикливаться, что создаёт своего рода «мусорный» трафик. Поскольку количество «прыжков» между узлами у пакетов ограничено, они не смогут «бродить» по сети вечно.

На самом деле, изначально предполагалось, что TTL пакетов будет измеряться в секундах. Так что это должно было быть время в буквальном смысле слова. Однако позже от этой концепции отказались в пользу простого числа «прыжков» или хопов (hop). На каждом промежуточном узле это число уменьшается на единицу (по умолчанию, хотя настройки можно выставить иначе). Если число «прыжков» у пакета истекло, а адресата он так и не достиг, этот пакет уничтожается, а адресату направляется сообщение о необходимости повторной отправки данных (Time Exceeded). Учтите, что коммутаторы оставшееся число «прыжков» не изменяют, так как действуют на канальном уровне (более низком) модели OSI, а не сетевом.

Время жизни пакета задаётся в соответствующем поле в заголовке IPv4-пакета. В стандарте IPv6 используется уже другое поле Hop Limit. Максимально возможное значение TTL равно 255. В большинстве популярных операционных систем (macOS, Linux, Android, iOS и т.д.) TTL=64. В Windows по умолчанию TTL=128.

TTL и интернет-провайдеры

Достаточно интересно используют TTL пакетов интернет провайдеры для обнаружения несанкционированного подключения устройств. Способ массово стал использоваться со временем распространения мобильного интернета и устройств, которые могут этот интернет не только потреблять, но и раздавать другим (смартфоны, планшеты).

Как это выглядит на практике? Если Вы пользуетесь мобильным интернетом со смартфона, то тот отправляет TTL=64, но, если раздать с него Wi-Fi, то TTL подключенных устройств будет изменяться на единицу. Нагляднее это можно проследить на схеме ниже.

Что такое время жизни пакета (TTL)
Изменение TTL при раздаче Wi-Fi со смартфона.

Таким образом, оператор видит, что TTL «прыгает» с 64 до 63, а то и до 127 (если это ноутбук с Windows), и делает вывод, что в сеть выходит не одно устройство, а больше. В зависимости от условий предоставления связи, это может привести к блокировке.

Мы не будем в этой статье рассматривать способы обхода блокировок. Скажем лишь, что значение TTL по умолчанию можно изменить. Возьмём для примера Windows. Если вы запустите ping localhost, то увидите, что, как и говорилось ранее, TTL=128.

Что такое время жизни пакета (TTL)

Для изменения установленного по умолчанию значения TTL нам нужно открыть редактор реестра, пройти в ветку HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\Tcpip\Parameters и отредактировать (или создать, если его нет) параметр DefaultTTL. Если у вас 64-битная версия ОС, то тип параметра будет QWORD (64 бита), если 32-битная версия ОС, то тип DWORD (32 бита). Система исчисления — десятичная, а значение можете задать от 1 до 255. Например, 65. Тогда пакеты данных, пройдя через раздающий Wi-Fi смартфон, будут выдавать TTL=64.

Что такое время жизни пакета (TTL)
Изменение значения TTL в Windows.

 

После этого перезагрузите компьютер. Снова запустив ping localhost, можно увидеть, что значение TTL изменилось.

Что такое время жизни пакета (TTL)

Отдельно стоит упомянуть протокол IPv6. Если вы его используете, то нужная вам в реестре ветка: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\TCPIP6\Parameters.

О том, как провернуть подобную настройку в Ubuntu, читайте в статье по этой ссылке.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *