這款 網(wǎng)絡排查 神器,運維用了都說好,趕緊收藏~

作者 | 蘇欣
常用的 ping,tracert,nslookup 一般用來判斷主機的網(wǎng)絡連通性,其實 Linux 下有一個更好用的網(wǎng)絡聯(lián)通性判斷工具,它可以結(jié)合ping nslookup tracert 來判斷網(wǎng)絡的相關(guān)特性,這個命令就是 mtr。

mtr 全稱 my traceroute,是一個把 ping 和 traceroute 合并到一個程序的網(wǎng)絡診斷工具。
traceroute 默認使用 UDP 數(shù)據(jù)包探測,而 mtr 默認使用 ICMP 報文探測,ICMP 在某些路由節(jié)點的優(yōu)先級要比其他數(shù)據(jù)包低,所以測試得到的數(shù)據(jù)可能低于實際情況。
安裝方法
Windows 系統(tǒng)可以直接在
https://cdn.ipip.net/17mon/besttrace.exe 下載 BestTrace 工具并安裝。
也可以在 https://github.com/oott123/WinMTR/releases GitHub上下載 MTR專用工具,該工具為免安裝,下載后可以直接使用。
Linux 可以直接運行命令進行安裝。
# Debian/Ubuntu 系統(tǒng)
sudo apt install mtr
# RedHat/CentOS 系統(tǒng)
sudo yum install mtr
Apple 客戶端可以在 App store 搜索 Best NetTools 下載安裝 Android 客戶端:可以在 Google Play 上下載 TracePing,但是由于國內(nèi) Google Play 無法訪問,筆者自行下載下來,可以直接訪問 https://dwz.cn/KCdNPH4c 下載TracePing。
MTR 使用非常簡單,查看本機到 qq.com 的路由以及連接情況直接運行如下命令:
mtr qq.com
MTR qq.com 測試界面
具體輸出的參數(shù)含義為:
第一列是IP地址 丟包率:Loss 已發(fā)送的包數(shù):Snt 最后一個包的延時:Last 平均延時:Avg 最低延時:Best 最差延時:Wrst 方差(穩(wěn)定性):StDev
參數(shù)說明
-r or —report
使用 mtr -r qq.com 來打印報告,如果不使用 -r or —report 參數(shù) mtr 會不斷動態(tài)運行。使用 report 選項, mtr 會向 qq.com 主機發(fā)送 10 個 ICMP 包,然后直接輸出結(jié)果。通常情況下 mtr 需要幾秒鐘時間來輸出報告。mtr 報告由一系列跳數(shù)組成,每一跳意味著數(shù)據(jù)包通過節(jié)點或者路由器來達到目的主機。
一般情況下 mtr 前幾跳都是本地 ISP,后幾跳屬于服務商比如 騰訊數(shù)據(jù)中心,中間跳數(shù)則是中間節(jié)點,如果發(fā)現(xiàn)前幾跳異常,需要聯(lián)系本地 ISP 服務提供上,相反如果后幾跳出現(xiàn)問題,則需要聯(lián)系服務提供商,中間幾跳出現(xiàn)問題,則需要聯(lián)系運營商進行處理
如果您正在學習Spring Boot,推薦一個連載多年還在繼續(xù)更新的免費教程:http://blog.didispace.com/spring-boot-learning-2x/
默認使用 -r 參數(shù)來生成報告,只會發(fā)送10個數(shù)據(jù)包,如果想要自定義數(shù)據(jù)包數(shù)量,可以使用 -c 參數(shù)
-s or —packetsize
使用 -s 來指定ping數(shù)據(jù)包的大小
mtr -s 100 qq.com
100 bytes 數(shù)據(jù)包會用來發(fā)送,測試,如果設(shè)置為負數(shù),則每一次發(fā)送的數(shù)據(jù)包的大小都會是一個隨機數(shù)。
-c
指定發(fā)送數(shù)量
mtr -c 100 qq.com
-n
不進行主機解釋
使用 -n 選項來讓 mtr 只輸出 IP,而不對主機 host name 進行解釋
mtr -n qq.com

MTR 結(jié)果分析
當我們分析 MTR 報告時候,最好找出每一跳的任何問題。除了可以查看兩個服務器之間的路徑之外,MTR 在它的七列數(shù)據(jù)中提供了很多有價值的數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告。Loss% 列展示了數(shù)據(jù)包在每一跳的丟失率。Snt 列記錄的多少個數(shù)據(jù)包被送出。使用 –report 參數(shù)默認會送出10個數(shù)據(jù)包。如果使用 –report-cycles=[number-of-packets] 選項,MTR 就會按照 [number-of-packets] 指定的數(shù)量發(fā)出 ICMP 數(shù)據(jù)包。
Last, Avg, Best 和 Wrst 列都標識數(shù)據(jù)包往返的時間,使用的是毫秒( ms )單位表示。Last 表示最后一個數(shù)據(jù)包所用的時間, Avg 表示評價時間, Best 和 Wrst 表示最小和最大時間。在大多數(shù)情況下,平均時間( Avg)列需要我們特別注意。
最后一列 StDev 提供了數(shù)據(jù)包在每個主機的標準偏差。如果標準偏差越高,說明數(shù)據(jù)包在這個節(jié)點的延時越不相同。標準偏差會讓您了解到平均延時是否是真的延時時間的中心點,或者測量數(shù)據(jù)受到某些問題的干擾。
例如,如果標準偏差很大,說明數(shù)據(jù)包的延遲是不確定的。一些數(shù)據(jù)包延遲很小(例如:25ms),另一些數(shù)據(jù)包延遲很大(例如:350ms)。當10個數(shù)據(jù)包全部發(fā)出后,得到的平均延遲可能是正常的,但是平均延遲是不能很好的反應實際情況的。如果標準偏差很高,使用最好和最壞的延遲來確定平均延遲是一個較好的方案。
如果您正在學習Spring Boot,推薦一個連載多年還在繼續(xù)更新的免費教程:http://blog.didispace.com/spring-boot-learning-2x/
在大多數(shù)情況下,您可以把 MTR 的輸出分成三大塊。根據(jù)配置,第二或第三跳一般都是您的本地 ISP,倒數(shù)第二或第三跳一般為您目的主機的ISP。中間的節(jié)點是數(shù)據(jù)包經(jīng)過的路由器。
當分析 MTR 的輸出時,您需要注意兩點:loss 和 latency。

網(wǎng)絡丟包
如果在任何一跳上看到 loss 的百分比,這就說明這一跳上可能有問題了。當然,很多服務提供商人為限制 ICMP 發(fā)送的速率,這也會導致此問題。那么如何才能指定是人為的限制 ICMP 傳輸 還是確定有丟包的現(xiàn)象?此時需要查看下一跳。如果下一跳沒有丟包現(xiàn)象,說明上一條是人為限制的。如下示例:

人為限制MTR丟包
在此例中,第4跳發(fā)生了丟包現(xiàn)象,但是接下來幾條都沒任何丟包現(xiàn)象,說明第二跳的丟包是人為限制的。如果在接下來的幾條中都有丟包,那就可能是第二跳有問題了。請記住,ICMP 包的速率限制和丟失可能會同時發(fā)生。

MTR丟包截圖
從上面的圖中,您可以看從第13跳和第17跳都有 10% 的丟包率,從接下來的幾跳都有丟包現(xiàn)象,但是最后15,16跳都是100%的丟包率,我們可以猜測到100%的丟包率除了網(wǎng)絡糟糕的原因之前還有人為限制 ICMP。所以,當我們看到不同的丟包率時,通常要以最后幾跳為準。
還有很多時候問題是在數(shù)據(jù)包返回途中發(fā)生的。數(shù)據(jù)包可以成功的到達目的主機,但是返回過程中遇到“困難”了。所以,當問題發(fā)生后,我們通常需要收集反方向的 MTR 報告。
此外,互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的維護或短暫的網(wǎng)絡擁擠可能會帶來短暫的丟包率,當出現(xiàn)短暫的10%丟包率時候,不必擔心,應用層的程序會彌補這點損失。

網(wǎng)絡延遲
除了可以通過MTR報告查看丟包率,我們也還可以看到本地到目的之間的時延。因為是不通的位置,延遲通常會隨著條數(shù)的增加而增加。所以,延遲通常取決于節(jié)點之間的物理距離和線路質(zhì)量。
MTR查看網(wǎng)絡延遲
從上面的MTR報告截圖中,我們可以看到從第11跳到12跳的延遲猛增,直接導致了后面的延遲也很大,一般有可能是11跳到12跳屬于不通地域,物理距離導致時延猛增,也有可能是第12條的路由器配置不當,或者是線路擁塞。需要具體問題進行具體的分析。
然而,高延遲并不一定意味著當前路由器有問題。延遲很大的原因也有可能是在返回過程中引發(fā)的。從這份報告的截圖看不到返回的路徑,返回的路徑可能是完全不同的線路,所以一般需要進行雙向MTR測試。
注:ICMP 速率限制也可能會增加延遲,但是一般可以查看最后一條的時間延遲來判斷是否是上述情況。

根據(jù)MTR結(jié)果解決網(wǎng)絡問題
MTR 報告顯示的路由問題大都是暫時性的。很多問題在24小時內(nèi)都被解決了。大多數(shù)情況下,如果您發(fā)現(xiàn)了路由問題,ISP 提供商已經(jīng)監(jiān)視到并且正在解決中了。當您經(jīng)歷網(wǎng)絡問題后,可以選擇提醒您的 ISP 提供商。當聯(lián)系您的提供商時,需要發(fā)送一下 MTR 報告和相關(guān)的數(shù)據(jù)。沒有有用的數(shù)據(jù),提供商是沒有辦法去解決問題的。
然而大多數(shù)情況下,路由問題是比較少見的。比較常見的是因為物理距離太長,或者上網(wǎng)高峰,導致網(wǎng)絡變的很慢。尤其是跨越大西洋和太平洋的時候,網(wǎng)絡有時候會變的很慢。這種情況下,建議就近接入客戶的節(jié)點。
END
往期推薦
技術(shù)交流群
最近有很多人問,有沒有讀者交流群,想知道怎么加入。加入方式很簡單,有興趣的同學,只需要點擊下方卡片,回復“加群“,即可免費加入我們的高質(zhì)量技術(shù)交流群!
點擊閱讀原文,送你免費Spring Boot教程!
