• 一个比 ping 更强大、更牛逼的命令行工具

    晚上好，我的网工朋友。

    遇到网络故障的时候，你一般会最先使用哪条命令进行排障？

    基本上大家第一个想到的都是Ping吧。

    但除了Ping，还有Traceroute、Show、Telnet又或是Clear、Debug等等好用命令，你都用过吗？

    今天给你安排一个Traceroute的命令详解，不仅有原理解读，还有命令格式和使用说明，最后还给你附了俩经典排障案例哈。

    今日文章阅读福利：《网络排障好用工具合辑》

    搭配这篇排障命令，顺便给你分享一些排障的好用工具。私信我，发送暗号“排障”，即可领取全部工具。

    01 Traceroute 原理和功能

    traceroute是一个常用的Linux网络诊断命令，用于追踪数据包从源主机到目标主机的路径。

    它可以帮助确定网络中的延迟和丢包问题。

    当发送一个数据包时，TTL的值被设置为1，数据包被送到网络上。

    当数据包到达安防个路由器时，路由器会删除TTL值并将数据包发送到下一个路由器。

    这个过程一直重复，直到数据包到达目标主机。

    如果数据包没有到达目标主机，目标主机将发回ICMPtimeexceeded消息，以此来指示从数据包到达目标过程中经过了多少个路由器。

    traceroute命令通过不断发送数据包并递增TTL的值，来确定到达目标主机前所经过的路由器数量。

    Traceroute 命令用于测试数据报文从发送主机到目的地所经过的网关。

    主要用于检查网络连接是否可达，以及分析网络什么地方发生了故障。

    02 命令格式

    traceroute 命令使用方式也非常简单，具体的命令格式可以参考如下：

    traceroute [参数] [主机]

    参数含义：

    traceroute 命令格式已经了解了，那么其中的参数都支持哪些设置呢？接下来具体看一下。

    1. -d #使用 Socket 层级的排错功能。
    2. -f #设置第一个检测数据包的存活数值 TTL 的大小。
    3. -F #设置勿离断位。
    4. -g #设置来源路由网关，最多可设置 8 个。
    5. -i #使用指定的网络界面送出数据包。
    6. -I #使用 ICMP 回应取代 UDP 资料信息。
    7. -m #设置检测数据包的最大存活数值 TTL 的大小。
    8. -n #直接使用 IP 地址而非主机名称。
    9. -p #设置 UDP 传输协议的通信端口。
    10. -r #忽略普通的 Routing Table，直接将数据包送到远端主机上。
    11. -s #设置本地主机送出数据包的 IP 地址。
    12. -t #设置检测数据包的 TOS 数值。
    13. -v #详细显示指令的执行过程。
    14. -w #设置等待远端主机回报的时间。
    15. -x #开启或关闭数据包的正确性检验。

    03 详细的使用举例

    01 配置等待时间

    traceroute 中的默认等待时间为3秒，要修改这个时间，可以使用 -w 选项。

    比如，我们将等待时间改为 1 秒：

    traceroute -w 1 http://google.com

    02 更改收发包的数量

    默认情况下，traceroute 为一个跃点（hop）发送3个包，如果想更改此行为，可使用 -q 选项。

    比如，我们我们将其改为4个数据包：

    traceroute -q 4 http://google.com

    03 指定最大跃点数

    在traceroute中，单个查询的默认最大跳数为30，可以扩展到255。

    使用 -m 选项：

    traceroute -m 4 http://google.com

    04 指定 TTL

    默认情况下，traceroute 将以第一个 TTL 开始，但您可以使用 -f 选项更改此行为。

    如下例子，我们从第5个TTL开始跟踪 google：

    traceroute -f 5 http://google.com

    05 添加备用源IP地址

    使用-s 选项添加备用 IP 地址：

    traceroute -s 192.168.1.7 http://google.com

    06 跟踪时禁用主机名映射到IP地址

    如果出于某种原因希望在跟踪时禁用主机名映射，可以使用 -n 选项：

    traceroute -n http://google.com

    07 通过网关路由包

    可以在要跟踪路由的域时，使用 -g 选项指定网关地址。比如，我们添加 192.168.1.7 作为网关地址：

    traceroute -g 192.168.1.7 http://google.com

    08 更改目标端口

    可以使用 -p 来指定要跟踪的目标端口：

    traceroute -p 29879 http://google.com

    09 设置最大数据包长度

    默认情况下，traceroute 跟踪的数据包长度为 60 字节（bytes），可以在目标地址后跟一个数字（即包大小）来修改：

    traceroute http://google.com

    10 禁用探测数据包碎片（probe packet fragmentation）

    如果你不想允许探测数据包碎片化，有一种简单的方法来实现这个目的，使用 -F 选项：

    traceroute -F http://google.com

    04 故障排除案例

    排障案例① 使用Traceroute命令定位不当的网络配置点

    1、现象描述：

    组网情况如下图所示：

    某校园网中，RouterB和RouterC同属于一个运行RIPv2路由协议的网络，主机4.0.0.2访问数据库服务器5.0.0.2，用户抱怨访问性能差。

    2、相关信息：

    在主机上ping 5.0.0.2显示如下：

    1. C:\Documents and Settings\c>ping -n 10 -l 1000 5.0.0.2  
    2.   
    3. Pinging 5.0.0.2 with 1000 bytes of data:  
    4. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=552ms TTL=250  
    5. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=5735ms TTL=250  
    6. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=551ms TTL=250  
    7. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=5734ms TTL=250  
    8. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=549ms TTL=250  
    9. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=5634ms TTL=250  
    10. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=555ms TTL=250  
    11. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=5738ms TTL=250  
    12. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=455ms TTL=250  
    13. Reply from 5.0.0.2: bytes=1000 time=5811ms TTL=250

    3、原因分析

    上面的Ping显示出一个规律，奇数报文的返回时长短，而偶数报文返回时长很长（是奇数报文的10倍多）。

    可以初步判断奇数报文和偶数报文是通过不同的路径传输的。

    现在我们需要使用Traceroute命令来追踪这不同的路径。

    在RouterC上，Traceroute远端RouterA的以太网接口5.0.0.1。

    1. RouterC(config)#traceroute  
    2.  
    3.  Target IP address or host: 5.0.0.1  
    4. Maximum number of hops to search for target [30]:10  
    5. Repeat count for each echo[3]:8  
    6. Wait timeout milliseconds for each reply [2000]:  
    7.   
    8. Type esc/CTRL^c/CTRL^z/q to abort.  
    9. traceroute 5.0.0.1 ......  
    10. 1    6 ms  4 ms  4 ms  4 ms  4 ms  4 ms  4 ms  4 ms   4.0.0.1  
    11.   。。。。。。（中间省略）  
    12. 5  20 ms  16 ms  15 ms  16 ms  16 ms  16 ms  16 ms  16 ms  3.0.0.2  
    13. 6  30 ms  278 ms  25 ms  279 ms  25 ms  278 ms  25 ms  277 ms  5.0.0.1  
    14. RouterC(config)#

    从上面的显示可看到，直至3.0.0.2，UDP探测报文的返回时长都基本一。

    而到5.0.0.1时，则发生明显变化，呈现奇数报文时长短，偶数报文时长长的现象。

    于是判断，问题发生在RouterB和RouterA之间。

    通过询问该段网络的管理员，得知这两路由器间有一主一备两串行链路，主链路为2.048Mbps（s0口之间），备份链路为128Kbps（s1口之间）。

    网络管理员在此两路由器间配置了静态路由。

    RouterB上如下配置：

    1. RouterB（config）# ip route 5.0.0.0 255.0.0.0 1.0.0.2  
    2. RouterB（config）# ip route 5.0.0.0 255.0.0.0 2.0.0.2

    RouterA上如下配置：

    1. outerA（config）# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.0.0.1  
    2. RouterA（config）# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 2.0.0.1

    于是问题就清楚了。

    例如RouterB，由于管理员配置时没有给出静态路由的优先级，这两条路由项的管理距离就同为缺省值1。

    然后就同时出现在路由表中，实现的是负载分担，而不能达到主备的目的。

    4、处理过程

    可以有两种处理方法。

    一个是，继续使用静态路由，进行配置更改 RouterB上进行如下更改：

    1. RouterB（config）# ip route 5.0.0.0 255.0.0.0 1.0.0.2 （主链路仍使用缺省1）
    2.  
    3. RouterB（config）# ip route 5.0.0.0 255.0.0.0 2.0.0.2 100（备份链路的降低至100）

    RouterA上进行如下更改：

    1. RouterA（config）# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.0.0.1  
    2.  
    3. RouterA（config）# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 2.0.0.1 100

    这样，只有当主链路发生故障，备份链路的路由项才会出线在路由表中，从而接替主链路完成报文转发，实现主备目的。

    第二个是，在两路由器上运行动态路由协议，如OSPF，但不要运行RIP协议（因为RIP协议是仅以hop作为Metric的）。

    5、建议和总结

    本案例的目的不是为了解释网络配置问题，而是用来展示Ping命令和Traceroute命令的相互配合来找到网络问题的发生点。

    尤其在一个大的组网环境中，维护人员可能无法沿着路径逐机排查，此时，能够迅速定位出发生问题的线路或路由器就非常重要了。

    排障案例② 使用Traceroute命令发现路由环路

    1、现象描述

    组网情况如下图所示：

    三台路由器均配置静态路由，完成后，登录到RouterA上Ping主机4.0.0.2，发现不通。

    2、相关信息

    1. RouterA# ping  4.0.0.2  
    2.  
    3. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 4.0.0.2,  
    4. timeout is 2000 milliseconds.  
    5. .....  
    6.   
    7. Success rate is 0 percent (0/5)  
    8. RouterA# traceroute 4.0.0.2  
    9.  Type esc/CTRL^c/CTRL^z/q to abort.  
    10. traceroute 4.0.0.2 ......  
    11. 1  6 ms  4 ms  4 ms   1.0.0.1（RouterB）  
    12.  2  8 ms  8 ms  8 ms   1.0.0.2（RouterA）  
    13.  3  12 ms  12 ms  12 ms 1.0.0.1（RouterB）  
    14.  4  16 ms  16 ms  16 ms 1.0.0.2（RouterA）  
    15.  。。。。。。

    3、原因分析

    从上面的Traceroute命令的显示可以立即发现，在RouterA和RouterB间产生了路由环路。

    由于是配置的是静态路由，基本可以断定是RouterA或RouterB的静态路由配置错误。检查RouterA的路由表，配置的是缺省静态路由：ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.0.0.1，没有问题。

    检查RouterB的路由表，配置到4.0.0.0网络的静态路由为：ip route 4.0.0.0 255.0.0.0 1.0.0.2――下一跳配置的是1.0.0.2，而不是3.0.0.1。

    这正是错误所在。

    4、处理过程

    修改RouterB的配置如下：

    1. RouterB（config）# no ip route 4.0.0.0 255.0.0.0 1.0.0.2  
    2.  
    3. RouterB（config）# ip route 4.0.0.0 255.0.0.0 3.0.0.1

    故障排除。

    5、建议和总结

    Traceroute命令能够很容易发现路由环路等潜在问题。

    当路由器A认为路由器B知道到达目的地的路径，而路由器B也认为路由器A知道目的地时，就是路由环路发生了。

    使用Ping命令只能知道接收端出现超时错误，而Traceroute能够立即发现环路所在――如果Traceroute命令两次或者多次显示同样的接口。

    当通过Traceroute发现路由环路后，如果配置为：

    • 静态路由：几乎可以肯定是手工配置有问题，如本案例所示。
    • OSPF协议：可能是地址聚合产生的问题。
    • 多路由协议：可能是路由引入产生的问题。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/SPOTO2021/article/details/133363718