什么是生存时间（TTL），TTL是如何工作的？

生存时间（TTL）就像数据在互联网传输过程中的倒计时器。可以把它想象成每条在线发送的信息上印上的一个数字。每当这些数据通过一个连接点（称为路由器）时，这个数字就会减少一。当这个数字降到零时，数据将从网络中移除。

这一简单的系统主要有两个方面的好处：

它阻止数据在无休止的循环中转圈。
它防止互联网因丢失的数据而变得过于拥挤。

这使得互联网对所有人来说运行得更好，通过保持数据高效流动，防止网络交通堵塞。

网络中的生存时间（TTL）是什么？

在网络中，生存时间（TTL）是分配给通过互联网协议（IP）网络发送的每个数据包的一个值。该值指示数据包在被丢弃之前可以经过的最大跳数或路由器数。基本上，TTL充当一个计时器，每当数据包遇到一个路由器时，该值就减少一，从而防止其在网络中无限循环。

TTL如何工作？

TTL的原理简单而有效。当一个数据包被创建并发送到网络中时，它会被赋予一个特定的TTL值。随着数据包在路径上经过每个路由器，这个值减少一。当TTL降到零时，路由器会丢弃该数据包，并向原始源发送一个ICMP超时消息。这个机制防止数据包被卡在循环中，确保只有有效和必要的数据到达其预期目的地。

例如：

如果一个数据包的起始TTL = 5
经过1个路由器后：TTL = 4
经过2个路由器后：TTL = 3
依此类推，直到TTL = 0，然后数据包被删除

这一简单的系统有助于保持互联网流量顺畅，防止网络拥堵。

TTL在网络中的目的

TTL（生存时间）在网络基础设施中发挥着几个重要功能：

循环预防：通过限制数据包能够跳跃的数量，TTL有效地防止数据包进入网络中的无限循环。
资源管理：TTL通过确保数据包不会不必要地消耗带宽和处理能力来帮助优化网络资源。
故障排除：网络管理员可以利用TTL值追踪数据包的路径，并识别沿途的潜在问题。

TTL的其他用途

除了在网络流量管理中的主要功能外，TTL还用于各种其他上下文：

Traceroute工具：流行的网络诊断工具traceroute依赖TTL来绘制从源到目标的数据包路径，揭示它在途中遇到的每个路由器。
DNS缓存：在域名系统（DNS）中，TTL值决定了DNS记录可以被客户端和服务器缓存的时间，以确保域名的高效解析。

PING中的TTL是什么？

标准网络命令或实用程序，如traceroute和ping，利用生存时间（TTL）值来到达主机或跟踪到该主机的路线。Ping最初用于检查网络上某个主机是否活跃，然后再使用traceroute。Traceroute记录通过互联网的路径，显示计算机与指定目标之间的每个跳数。

在路径的每个跳数上，包含TTL值的数据包递减1。当TTL值降到零时，数据包被丢弃，并向发送者发送ICMP“超时”消息。Traceroute从TTL值为1开始，每个后续数据包递增1，继续这个过程直到达到每个跳数。

当达到最后一个跳数时，traceroute显示记录的数据，逐跳展示路径。

DNS中的TTL是什么？

DNS TTL指的是DNS服务器可以服务缓存DNS记录的持续时间。它就像记录的过期日期，指示本地解析器应该保留它在缓存中的时间。

DNS解析是将域名转换为互联网协议（IP）地址的过程，最终将用户连接到网站。该过程涉及从不同的DNS服务器检索存储在DNS记录中的信息，并从通常由互联网服务提供商（ISP）管理的递归或本地DNS解析器开始。

当用户在网页浏览器中输入域名（发起DNS查询）时，递归解析器查询一系列权威DNS服务器以获取A记录（针对IPv4地址）或AAAA记录（针对IPv6地址），该记录指示与域名对应的IP地址。

如果本地解析器已经在其缓存中拥有所需的记录，它可以连接用户，而无需执行整个DNS查找过程。这种效率减少了对权威服务器的查询负担，并显著加快了用户访问网站所需的时间。TTL值（以秒为单位）决定了本地缓存服务器可以服务DNS记录的时间，之后必须联系权威服务器以获取更新版本。

大多数IP地址是动态的，可能随时间变化，因此必须更新DNS记录以反映这些变化。TTL设置通过确保记录在适当的间隔内被淘汰和更新来帮助管理这个过程。

短TTL值被策略性地用于内容频繁刷新或更新的网站。这些低TTL值有助于确保缓存服务器上的记录保持最新，变化近乎实时传播。相反，较长的TTL值适合变化较少的DNS记录，例如TXT记录（包含有关域的配置和所有权的信息）和MX记录（将电子邮件指向电子邮件服务器）。

TTL值影响指向权威名称服务器的查询量。如果DNS缓存持有记录的时间过长，任何对该记录的更改都会延迟传播，可能导致用户搜索速度变慢或出现错误信息。另一方面，如果TTL值设置得太低，则可能会因过多查询而压垮服务器。管理DNS解决方案可以确保最大正常运行时间、精简可观察性以及快速响应和传播时间。

结论

生存时间（TTL）是网络中的一个关键概念，它确定数据包在被丢弃或刷新之前在网络中应存在多长时间。在DNS的背景下，TTL指定DNS记录应在解析器中缓存的时间。在IP网络中，它通过限制数据包可以在网络中跳跃的次数来防止数据包无限循环。正确设置的TTL值对于维护网络效率、减少服务器负载和确保数据保持新鲜至关重要。清晰理解TTL允许网络管理员有效优化性能、管理缓存持续时间和控制DNS传播时间。

Tencent EdgeOne提供与生存时间（TTL）设置相关的多种功能，增强网站性能和缓存效率。这些功能包括：