實現原理：

Tracert 程式關鍵是對 IP 頭部生存時間（time to live）TTL 欄位的使用，程式實現是向目的主機發送一個 ICMP 回顯請求報文，初始時 TTL 等於 1 ，這樣當該資料報抵達途中的第一個路由器時，TTL 的值就被減為 0，導致傳送超時錯誤，因此該路由生成一份 ICMP 超時差錯報文返回給源主機。隨後，主機將資料報的 TTL 值遞增 1 ，以便 IP 報能傳送到下一個路由器，並由下一個路由器生成 ICMP 超時差錯報文返回給源主機。不斷重複這個過程，直到資料報達到目的主機或超過跳數限制，到達目的主機後，目的主機返回 ICMP 回顯應答報文。這樣，源主機只需要對返回的每一份 ICMP 報文進行解析處理，就可以掌握資料報從源主機到達目的主機途中所經過的路由資訊。

#include <iostream>
#include <winsock2.h>       
#include <ws2tcpip.h>
using namespace std;

#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")

//IP報頭
typedef struct IP_HEADER
{
    unsigned char hdr_len:4;       //4位頭部長度
    unsigned char version:4;       //4位版本號
    unsigned char tos;             //8位服務型別
 

    unsigned short total_len;      //16位總長度
    unsigned short identifier;     //16位識別符號
    unsigned short frag_and_flags; //3位標誌加13位片偏移
    unsigned char ttl;             //8位生存時間
    unsigned char protocol;        //8位上層協議號
    unsigned short checksum;       //16位校驗和
    unsigned long sourceIP;        //32位源IP地址
 

    unsigned long destIP;          //32位目的IP地址
} IP_HEADER;

//ICMP報頭
typedef struct ICMP_HEADER
{
    BYTE type;    //8位型別欄位
    BYTE code;    //8位程式碼欄位
    USHORT cksum; //16位校驗和
    USHORT id;    //16位識別符號
    USHORT seq;   //16位序列號
} ICMP_HEADER;

//報文解碼結構
typedef struct DECODE_RESULT
{
    USHORT usSeqNo;        //序列號
    DWORD dwRoundTripTime; //往返時間
    in_addr dwIPaddr;      //返回報文的IP地址
}DECODE_RESULT;

//計算網際校驗和函式
USHORT checksum( USHORT *pBuf, int iSize )
{
    unsigned long cksum = 0;
    while( iSize > 1 )
    {
        cksum += *pBuf++;
        iSize -= sizeof(USHORT);
    }
    if( iSize )//如果 iSize 為正，即為奇數個位元組
    {
        cksum += *(UCHAR *)pBuf; //則在末尾補上一個位元組，使之有偶數個位元組
    }
    cksum  = ( cksum >> 16 ) + ( cksum&0xffff );
    cksum += ( cksum >> 16 );
    return (USHORT)( ~cksum );
}

//對資料包進行解碼
BOOL DecodeIcmpResponse(char * pBuf, int iPacketSize, DECODE_RESULT &DecodeResult,
                        BYTE ICMP_ECHO_REPLY, BYTE  ICMP_TIMEOUT)
{
    //檢查資料報大小的合法性
    IP_HEADER* pIpHdr = ( IP_HEADER* )pBuf;
    int iIpHdrLen = pIpHdr->hdr_len * 4;    //ip報頭的長度是以4位元組為單位的

    //若資料包大小 小於 IP報頭 + ICMP報頭，則資料報大小不合法
    if ( iPacketSize < ( int )( iIpHdrLen + sizeof( ICMP_HEADER ) ) )
        return FALSE;

    //根據ICMP報文型別提取ID欄位和序列號欄位
    ICMP_HEADER *pIcmpHdr = ( ICMP_HEADER * )( pBuf + iIpHdrLen );//ICMP報頭 = 接收到的緩衝資料 + IP報頭
    USHORT usID, usSquNo;

    if( pIcmpHdr->type == ICMP_ECHO_REPLY )    //ICMP回顯應答報文
    {
        usID = pIcmpHdr->id;        //報文ID
        usSquNo = pIcmpHdr->seq;    //報文序列號
    }
    else if( pIcmpHdr->type == ICMP_TIMEOUT )//ICMP超時差錯報文
    {
        char * pInnerIpHdr = pBuf + iIpHdrLen + sizeof( ICMP_HEADER ); //載荷中的IP頭
        int iInnerIPHdrLen = ( ( IP_HEADER * )pInnerIpHdr )->hdr_len * 4; //載荷中的IP頭長
        ICMP_HEADER * pInnerIcmpHdr = ( ICMP_HEADER * )( pInnerIpHdr + iInnerIPHdrLen );//載荷中的ICMP頭

        usID = pInnerIcmpHdr->id;        //報文ID
        usSquNo = pInnerIcmpHdr->seq;    //序列號
    }
    else
    {
        return false;
    }

    //檢查ID和序列號以確定收到期待資料報
    if( usID != ( USHORT )GetCurrentProcessId() || usSquNo != DecodeResult.usSeqNo )
    {
        return false;
    }
    //記錄IP地址並計算往返時間
    DecodeResult.dwIPaddr.s_addr = pIpHdr->sourceIP;
    DecodeResult.dwRoundTripTime = GetTickCount() - DecodeResult.dwRoundTripTime;

    //處理正確收到的ICMP資料報
    if ( pIcmpHdr->type == ICMP_ECHO_REPLY || pIcmpHdr->type == ICMP_TIMEOUT )
    {
        //輸出往返時間資訊
        if(DecodeResult.dwRoundTripTime)
            cout<<"      "<<DecodeResult.dwRoundTripTime<<"ms"<<flush;
        else
            cout<<"      "<<"<1ms"<<flush;
    }
    return true;
}

void main()
{
    //初始化Windows sockets網路環境
    WSADATA wsa;
    WSAStartup( MAKEWORD(2,2), &wsa );
    char IpAddress[255];
    cout<<"請輸入一個IP地址或域名：";
    cin>>IpAddress;

    //得到IP地址
    u_long ulDestIP = inet_addr( IpAddress );

    //轉換不成功時按域名解析
    if( ulDestIP == INADDR_NONE )
    {
        hostent * pHostent = gethostbyname( IpAddress );
        if( pHostent )
        {
            ulDestIP = ( *( in_addr* )pHostent->h_addr).s_addr;
        }
        else
        {
            cout<<"輸入的IP地址或域名無效!"<<endl;
            WSACleanup();
            return;
        }
    }
    cout<<"Tracing roote to "<<IpAddress<<" with a maximum of 30 hops.\n"<<endl;

    //填充目的端socket地址
    sockaddr_in destSockAddr;
    ZeroMemory( &destSockAddr, sizeof( sockaddr_in ) );
    destSockAddr.sin_family = AF_INET;
    destSockAddr.sin_addr.s_addr = ulDestIP;

    //建立原始套接字
    SOCKET sockRaw = WSASocket( AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED );

    //超時時間
    int iTimeout = 3000;

    //設定接收超時時間
    setsockopt( sockRaw, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char *)&iTimeout, sizeof( iTimeout ) );

    //設定傳送超時時間
    setsockopt(sockRaw,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&iTimeout,sizeof(iTimeout));

    //構造ICMP回顯請求訊息，並以TTL遞增的順序傳送報文
    //ICMP型別欄位
    const BYTE ICMP_ECHO_REQUEST = 8;    //請求回顯
    const BYTE ICMP_ECHO_REPLY   = 0;    //回顯應答
    const BYTE ICMP_TIMEOUT      = 11;   //傳輸超時

    //其他常量定義
    const int DEF_ICMP_DATA_SIZE   = 32;    //ICMP報文預設資料欄位長度
    const int MAX_ICMP_PACKET_SIZE = 1024;  //ICMP報文最大長度（包括報頭）
    const DWORD DEF_ICMP_TIMEOUT   = 3000;  //回顯應答超時時間
    const int DEF_MAX_HOP          = 30;    //最大跳站數

    //填充ICMP報文中每次傳送時不變的欄位
    char IcmpSendBuf[ sizeof( ICMP_HEADER ) + DEF_ICMP_DATA_SIZE ];//傳送緩衝區
    memset( IcmpSendBuf, 0, sizeof( IcmpSendBuf ) );               //初始化傳送緩衝區
    char IcmpRecvBuf[ MAX_ICMP_PACKET_SIZE ];                      //接收緩衝區
    memset( IcmpRecvBuf, 0, sizeof( IcmpRecvBuf ) );               //初始化接收緩衝區

    ICMP_HEADER * pIcmpHeader = ( ICMP_HEADER* )IcmpSendBuf;
    pIcmpHeader->type = ICMP_ECHO_REQUEST; //型別為請求回顯
    pIcmpHeader->code = 0;                //程式碼欄位為0
    pIcmpHeader->id   = (USHORT)GetCurrentProcessId();    //ID欄位為當前程序號
    memset( IcmpSendBuf + sizeof( ICMP_HEADER ), 'E', DEF_ICMP_DATA_SIZE );//資料欄位

    USHORT usSeqNo      = 0;            //ICMP報文序列號
    int iTTL            = 1;            //TTL初始值為1
    BOOL bReachDestHost = FALSE;        //迴圈退出標誌
    int iMaxHot         = DEF_MAX_HOP;  //迴圈的最大次數
    DECODE_RESULT DecodeResult;    //傳遞給報文解碼函式的結構化引數
    while( !bReachDestHost && iMaxHot-- )
    {
        //設定IP報頭的TTL欄位
        setsockopt( sockRaw, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char *)&iTTL, sizeof(iTTL) );
        cout<<iTTL<<flush;    //輸出當前序號,flush表示將緩衝區的內容馬上送進cout,把輸出緩衝區重新整理

        //填充ICMP報文中每次傳送變化的欄位
        ((ICMP_HEADER *)IcmpSendBuf)->cksum = 0;                   //校驗和先置為0
        ((ICMP_HEADER *)IcmpSendBuf)->seq   = htons(usSeqNo++);    //填充序列號
        ((ICMP_HEADER *)IcmpSendBuf)->cksum = 
            checksum( ( USHORT * )IcmpSendBuf, sizeof( ICMP_HEADER ) + DEF_ICMP_DATA_SIZE ); //計算校驗和

        //記錄序列號和當前時間
        DecodeResult.usSeqNo         = ( ( ICMP_HEADER* )IcmpSendBuf )->seq;    //當前序號
        DecodeResult.dwRoundTripTime = GetTickCount();                          //當前時間

        //傳送TCP回顯請求資訊
        sendto( sockRaw, IcmpSendBuf, sizeof(IcmpSendBuf), 0, (sockaddr*)&destSockAddr, sizeof(destSockAddr) );

        //接收ICMP差錯報文並進行解析處理
        sockaddr_in from;           //對端socket地址
        int iFromLen = sizeof(from);//地址結構大小
        int iReadDataLen;           //接收資料長度
        while(1)
        {
            //接收資料
            iReadDataLen = recvfrom( sockRaw, IcmpRecvBuf, MAX_ICMP_PACKET_SIZE, 0, (sockaddr*)&from, &iFromLen );
            if( iReadDataLen != SOCKET_ERROR )//有資料到達
            {
                //對資料包進行解碼
                if(DecodeIcmpResponse( IcmpRecvBuf, iReadDataLen, DecodeResult, ICMP_ECHO_REPLY, ICMP_TIMEOUT ) )
                {
                    //到達目的地，退出迴圈
                    if( DecodeResult.dwIPaddr.s_addr == destSockAddr.sin_addr.s_addr )
                        bReachDestHost = true;
                    //輸出IP地址
                    cout<<'\t'<<inet_ntoa( DecodeResult.dwIPaddr )<<endl;
                    break;
                }
            }
            else if( WSAGetLastError() == WSAETIMEDOUT )    //接收超時，輸出*號
            {
                cout<<"         *"<<'\t'<<"Request timed out."<<endl;
                break;
            }
            else
            {
                break;
            }
        }
        iTTL++;    //遞增TTL值
    }
}

執行結果如下：