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老板让我在 Linux 中使用 traceroute 排查服务器网络问题,幸好我收藏了这篇文章!

作者:wljslmz
  • 2022-11-30
    江苏
  • 本文字数:2434 字

    阅读完需:约 8 分钟

老板让我在Linux中使用traceroute排查服务器网络问题,幸好我收藏了这篇文章!

一、前言

作为网络工程师或者运维工程师,traceroute 命令不会陌生,它的作用类似于 ping 命令,用于诊断网络的连通性,不过 traceroute 命令输出的命令会比 ping 命令丰富的多,可以跟踪从源系统到目标系统的路径。


很多工程师对 traceroute 命令仅停留在基础使用上,但是在真实的实战过程中,基础操作并不能解决问题。本文我将给大家介绍几个 traceroute 命令的使用例子,让你完全掌握 traceroute 命令,让我们直接开始吧!

二、前置知识

在正式介绍命令使用前,请大家看下以下拓扑图:



如图所示,电脑想要访问服务器,期间到底走电脑->R1->R2->R4->服务器还是走电脑->R1->R3->R4->服务器,这个是就可以通过 traceroute 命令实现,这也是 traceroute 命令的价值所在。

三、在 Linux 中安装 traceroute 命令

首先我们通过命令lsb_release -a看下我们的服务器是什么发行版:


root@ecs-adf0-0003:~# lsb_release -aNo LSB modules are available.Distributor ID: UbuntuDescription:    Ubuntu 20.04.4 LTSRelease:        20.04Codename:       focal
复制代码


由输出可知,我们的系统是 Ubuntu 系统,所以安装 traceroute 命令如下:


apt install traceroute
复制代码


安装过程:



如果您的 Linux 系统发行版是 CentOS 或者 Fedora,可以使用yum install traceroute命令。

四、在 Linux 中使用 traceroute 命令

4.1 基本用法

traceroute 命令最基本的用法是:


traceroute host
复制代码


命令执行后会显示到达目的地所需的路由器列表。


比如我们 traceroute 我们的博客网站:


traceroute www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:



如图所示,我们执行完traceroute www.wljslmz.cn命令后,看到从我的 ecs 服务器到达www.wljslmz.cn所在服务器一共经历了 20 台路由器,每台路由器响应的时间也都打印下来了。

4.2 更改等待时间

traceroute 中的默认等待时间是 3 秒,这个意思就是,假如有 20 台路由器,每经历一台路由器默认等待时间是 3 秒,如果我们想改变这个值,可以加一个参数-w


traceroute -w 1 www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:


4.3 更改收发数据包的数量

默认情况下,traceroute 一次发送 3 个包,假如想更改这个数量,可以使用-q参数,比如我现在把它改成 5 个包:


traceroute -q 5 www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:



由此可见,现在每台路由器收发就变成了 5 个包了。

4.4 更改最大跳数

所谓跳数就是一次请求经历的路由器的数量,还是这张图:



比如流量走向是电脑->R1->R2->R4->服务器,那么其跳数是 3.


traceroute 中默认单次查询的最大跳数是 30,可以扩展到 255。


如果想要更改这个参数,可以加上-m参数。


我们上面执行的跳数都是 20,我们为了显示出效果,将这个值改为 10:


traceroute -m 10 www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:



可以看到最大跳数改为 10 以后,原先经历 20 台路由器,现在输出显示只有 10 台,参数生效了。

4.5 更改 TTL 开始值

首先给大家解释一下什么是 TTL。


TTL 英文全称:Time To Live,翻译成中文就是生存时间,是网络技术中比较常见的专业术语。


如果你使用过 ping 命令,那么 TTL 经常会看到:


root@ecs-adf0-0003:~# ping www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:



TTL,专业点解释就是用于限制数据包在 Internet 传输系统中“存活”的时间,或者说数据包在被丢弃之前在网络中的时间限制。


如果你还是不明白,你就把 TTL 看作是跳数限制,目的是防止数据包在网络中永远流通,最大 TTL 值为 255。


数据包的 TTL 字段由发送方设置,并由到达目的地的路径上的每个路由器减少,路由器在转发 IP 数据包时将 TTL 值减一,当数据包 TTL 值达到 0 时,路由器将其丢弃并向始发主机发送回 ICMP 消息。



这就是 TTL 的全部解释了,如果还想更深入的了解 TTL 的底层原理,瑞哥可以后期专门出一篇文章进行解释。


默认情况下,traceroute 将从第一个 TTL 开始,如果想要更改这个值,我们可以使用-f参数实现:


traceroute -f 8 www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:



可以看到我们这里是从第 8 个 TTL 开始的。

4.6 禁用主机名到 IP 地址的映射

我们在执行traceroute www.wljslmz.cn命令时,注意箭头所指的位置,会有域名的出现:



现在是因为域名比较少,假如你跟踪的服务器中间路由器涉及到的域名比较多,那么是不便于排查问题的,所以我们需要去除主机名到 IP 地址的映射,可以使用-n参数:


traceroute -n www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:



可以看到已经没有域名了。

4.7 更改跟踪路由目的端口

先问大家可以问题:traceroute www.wljslmz.cn这条命令跟踪的是什么端口?


答案是 80 端口,如果我们想更改这个目的端口,怎么办?


可以使用-p参数,比如改成跟踪其 2222 端口:


traceroute -p 2222 www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:


4.8 更改最大数据包大小

默认情况下,最大数据包为 60 字节,如下图箭头所示:



如果我们觉得跟踪的路由器数量比较多,一看就不止 60 字节,这个时候想调大,可以这样操作:


traceroute www.wljslmz.cn 200
复制代码


执行结果:



可以看到直接在命令后加入数字即可。


我们尝试执行一下这条命令:


traceroute www.wljslmz.cn 1
复制代码


猜一下执行结果中,最大数据包大小是多少?


1?


当然不是!



我们看到最终的大小是 28 字节,也就是说这条命令只能用来限制最大大小,而不是设置多大,包就被过滤了,28 字节是跟踪包的最小大小,你设置的值小于这个大小,那么不管用!


4.9 启用 ipv4 跟踪

traceroute -4 www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:


4.10 启用 ipv6 跟踪

traceroute -6 www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:



说明我们的网站未支持 ipv6.

4.11 使用 ICMP ECHO

默认情况下,traceroute 命令使用 UDP 端口进行跟踪路由,要使用 ICMP ECHO,可以结合参数-I


traceroute -I www.wljslmz.cn
复制代码


执行结果:


4.12 将 traceroute 信息保存到文件

这个跟 traceroute 命令本身没有太大关系,有时候我们需要将 traceroute 的信息离线分析,这个时候就需要将 traceroute 返回信息持久化,我们可以使用以下命令:


traceroute  www.wljslmz.cn > wljslmz.txt
复制代码


执行结果:



我们通过命令more wljslmz.txt来看下这个 wljslmz.txt 文件:


五、总结

traceroute 命令是一个有用且易于运行的网络诊断工具,本文给大家介绍了 12 个 traceroute 命令示例,希望本文能够对您使用 traceroute 命令有所帮助,如果有问题可以在下方评论区与我讨论!

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极致主义者,追求技术的路上,勇往直前! 2021-05-24 加入

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