L'Internet est un agrégat vaste et complexe de matériels possédant une interface réseau, reliés les uns aux autres par des passerelles. Déterminer la route prise par les paquets d'une machine (ou identifier la passerelle mécréante qui rejette vos paquets) peut être très complexe. Traceroute utilise le champ TTL (Time To Live), i.e. le temps restant à vivre en termes de nombre de sauts, du protocole IP et tente d'obtenir une réponse ICMP TIME_EXCEEDED de chaque passerelle le long de la route conduisant à la machine testée.
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