小菜学编程
参与网络通信的各种主体可以抽象成一张 图 （ graph ），每个主体是图的 节点 （ node ），连接关系则是图的 边 （ edge ）。
环 （ cycle ），一种首尾相连的特殊路径，是图论中重点研究的对象。那么，IP 包有没有可能陷入环形的路径，在回路中空转呢？如果这样的话，它不就永远无法到达目的地了吗？
在特殊的路由规则下，IP 包确实会陷入回路，下面是一个简单的例子：
请注意 3 台路由器中，关于 10.0.10.0/24 这个网段的路由规则：R1 上的规则说，应该发给 R2 来转发；R2 上的规则说，应该发给 R3 来转发；R3 上的规则说，应该发给 R1 来转发。
这 3 台路由器，就像三个挑水和尚，互相推诿。一个去往 10.0.10.0/24 网段的 IP 包进来后，傻转了一圈又回到入口处。此后，该包将不停打转，永远无法逃逸出去，更别说到达目的地。
IP 包无法达到目的地事小，拖垮路由事大。如果陷入环路的包无法清理，最终将耗尽线路的带宽和路由器的处理资源，影响正常数据的传输，造成大量丢包。
那么，有什么办法可以解决这个问题吗？
第一个思路是从根源解决问题，减少路由规则因缺陷形成回路的可能。由于网络拓扑通常很复杂，我们很难完全避免路由环路。以配置静态路由规则为例，很难保证配置规则的人不会犯错。
因此，我们还需要第二个思路，降低路由环路的影响。
还记得 IP 包的 TTL 字段吗？TTL 是 time to live 缩写，表示 IP 包的存活时间。一旦 IP 包存活时间超过 TTL ，路由便将它丢弃。这样一来，就算 IP 包陷入环路，经过一小段时间后，它也会从网络中消失，不会造成更大的影响。
网络中路由器数量巨大，很难做到时间同步。因此，在实际工程实现中，TTL 并不是直接保存存活时间，而是保存 IP 包失效前可以经过的路由跳数。IP 包每经过一跳路由，TTL 都会减一；当 TTL 减到 0 ，路由便将它丢弃。
有了 TTL 机制后，就算 IP 包陷入路由环路，循环若干次后，最终将自行消失，不会造成更大的影响：
回到 TTL 字段，它的长度是 8 比特。因此，一个 IP 包失效前最多可以经过 255 跳路由。你可能会有点诧异，区区 255 跳就可以将 IP 包送达目的地吗？
现行的 IP 网络看似非常庞大，但得益于骨干网络优化，任意两点的最短路径并不长。笔者在大洋彼岸的美国加州有一台 VPS 服务器，如果从广州家中出发，只需大约 13 跳即可达到。如此看来，TTL 最大值为 255 ，其实绰绰有余。
实际上，在很多系统协议栈中， IP 包默认 TTL 都不会有 255 跳之多；而且因系统不同还略有差异：
- Windows 系统，IP 包默认 TTL 为 128 ；
- Linux 系统，IP 包默认 TTL 为 64 ；
当然了，我们可以根据实际情况调整系统的默认 TTL 。以 Linux 为例，默认 TTL 是一个内核参数，可以通过 procfs 来访问，路径是 /proc/sys/net/ipv4/ip_default_ttl 。
执行 cat 命令，将该 procfs 文件内容输出即可查看当前配置：
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将新值写入该 procfs 文件即可完成设置，例如将它改成 128 ：
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再次查看配置，可以确认它已经生效了：
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