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ping不通或丟包時如何進行鏈路測試？
基礎教程 2024-09-03 14:22 4871

當客戶端訪問目標服務器或負載均衡，使用ping命令測試出現(xiàn)丟包或網(wǎng)絡不通時，可以通過鏈路測試工具進行鏈路測試來判斷問題來源。本文介紹如何使用鏈路測試工具進行鏈路測試。

鏈路測試流程

通常情況下，鏈路測試流程如下圖所示。鏈路測試流程圖

鏈路測試流程說明如下：

  1. 獲取本地網(wǎng)絡對應公網(wǎng)IP地址。

    在客戶端本地網(wǎng)絡上，訪問IP地址查詢等網(wǎng)站，獲取本地網(wǎng)絡對應的公網(wǎng)IP地址。

  2. 正向鏈路測試（ping和mtr）。

    從客戶端向目標服務器做ping和mtr鏈路測試。

    • ping：從客戶端向目標服務器域名或IP地址做持續(xù)的ping測試時，建議至少測試100個數(shù)據(jù)包，記錄測試結果。

    • mtr：根據(jù)客戶端操作系統(tǒng)環(huán)境的不同，在Windows操作系統(tǒng)上使用WinMTR或在Linux操作系統(tǒng)上執(zhí)行mtr命令，設置測試目的地址為目標服務器域名或IP地址，然后進行鏈路測試，記錄測試結果。

  3. 反向鏈路測試（ping和mtr）。

    進入目標服務器操作系統(tǒng)內部向客戶端做反向ping和mtr鏈路測試。

    • ping：從目標服務器向客戶端IP地址做持續(xù)的ping測試時，建議至少測試100個數(shù)據(jù)包，記錄測試結果。

    • mtr：根據(jù)目標服務器操作系統(tǒng)環(huán)境的不同，在Windows操作系統(tǒng)上使用WinMTR或在Linux操作系統(tǒng)上執(zhí)行mtr命令，設置測試目的地址為客戶端IP地址，然后進行鏈路測試，記錄測試結果。

  4. 測試結果分析。

    對測試結果進行分析，相關參數(shù)說明請參見鏈路測試結果說明。確認異常節(jié)點后，訪問IP地址查詢等網(wǎng)站查詢并獲取相應節(jié)點歸屬的運營商及網(wǎng)絡，解決方案如下：

    • 如果是客戶端本地網(wǎng)絡相關節(jié)點出現(xiàn)異常，則需要對本地網(wǎng)絡進行相應排查分析。

    • 如果是運營商相關節(jié)點出現(xiàn)異常，則需要直接聯(lián)系運營商，或聯(lián)系阿里云售后技術支持向相應運營商反饋問題。

進行鏈路測試

Linux操作系統(tǒng)

MTR是一款網(wǎng)絡診斷工具，其將ping和traceroute的功能合并，相對于traceroute只會做一次鏈路跟蹤測試，mtr會對鏈路上的相關節(jié)點做持續(xù)探測并給出相應的統(tǒng)計信息。因此，mtr能避免節(jié)點波動對測試結果的影響，所以其測試結果更正確，建議優(yōu)先使用。

MTR（推薦）

安裝mtr

sudo yum install mtr

使用MTR

mtr命令格式如下：

mtr [-hvrctglspni46] [-help] [-version] [-report] [-report-cycles=COUNT] [-curses] [-gtk] [-raw] [-split] [-no-dns] [-address interface] [-psize=bytes/-s bytes] [-interval=SECONDS] HOSTNAME [PACKETSIZE]

常見的可選參數(shù)說明如下表所示，您也可以通過man mtr命令查看更多參數(shù)說明。

可選參數(shù)

參數(shù)說明

-r或-report

以報告模式顯示輸出。

-p或-split

將每次鏈路跟蹤的結果分別列出來。

-s或-psize

指定ping數(shù)據(jù)包的大小。

-n或-no-dns

不對IP地址做域名反解析。

-a或-address

設置發(fā)送數(shù)據(jù)包的IP地址。

 
說明

該參數(shù)用于主機存在多個IP地址的場景。

-4

只使用IPv4協(xié)議。

-6

只使用IPv6協(xié)議。

您也可以在mtr命令運行過程中，輸入如下參數(shù)來快速切換模式。

參數(shù)

參數(shù)說明

？或h

顯示幫助菜單。

d

切換顯示模式。

n

啟用或禁用DNS域名解析。

u

使用ICMP或UDP數(shù)據(jù)包進行探測。

MTR返回示例

以執(zhí)行mtr 目標IP地址命令為例，返回結果如下：

默認配置下，返回結果列表中各數(shù)據(jù)項的說明如下。

參數(shù)

參數(shù)說明

Host

節(jié)點IP地址和域名。您可以按n鍵切換顯示。

Loss%

節(jié)點丟包率。

Snt

已發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)。默認值是10，可以通過參數(shù)-c指定。

Last

最近一次的探測延遲值。

Avg

探測延遲的平均值。

Best

探測延遲的最小值。

Wrst

探測延遲的最大值。

StDev

標準偏差。該值越大說明相應節(jié)點越不穩(wěn)定。

traceroute

安裝traceroute

sudo yum install traceroute

使用traceroute

traceroute命令格式如下：

traceroute [-I] [ -m Max_ttl ] [ -n ] [ -p Port ] [ -q Nqueries ] [ -r ] [ -s SRC_Addr ] [ -t TypeOfService ] [ -f flow ] [ -v ] [ -w WaitTime ] Host [ PacketSize ]

常見的可選參數(shù)說明如下表所示，您也可以通過man traceroute命令查看更多參數(shù)說明。

可選參數(shù)

參數(shù)說明

-d

使用Socket層級的排錯功能。

-f

設置第一個檢測數(shù)據(jù)包的存活數(shù)值TTL的大小。

-F

設置不要分段標識。

-g

設置來源路由網(wǎng)關，最多可設置8個。

-i

主機有多個網(wǎng)卡時，使用指定的網(wǎng)卡發(fā)送數(shù)據(jù)包。

-I

使用ICMP數(shù)據(jù)包替代UDP數(shù)據(jù)包進行探測。

-m

設置檢測數(shù)據(jù)包的最大存活數(shù)值TTL的大小。

-n

直接使用IP地址而非主機名稱（禁用DNS反查）。

-p

設置UDP傳輸協(xié)議的通信端口。

-r

忽略普通的Routing Table，直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目標主機上。

-s

設置本地主機發(fā)送數(shù)據(jù)包的IP地址。

-t

設置檢測數(shù)據(jù)包的TOS數(shù)值。

-v

詳細顯示指令的執(zhí)行過程。

-w

設置等待遠端主機回包時間。

-x

開啟或關閉數(shù)據(jù)包的正確性檢驗。

traceroute返回示例

以執(zhí)行traceroute -I 目標IP地址命令為例，返回結果如下：

image.png

Windows操作系統(tǒng)

WinMTR是mtr工具在Windows環(huán)境下的圖形化實現(xiàn)，但進行了功能簡化，只支持部分mtr的參數(shù)。WinMTR默認發(fā)送ICMP數(shù)據(jù)包進行探測，無法切換。相比tracert，WinMTR能避免節(jié)點波動對測試結果的影響，所以測試結果更正確。所以在WinMTR可用的情況下，建議優(yōu)先使用WinMTR進行鏈路測試。

WinMTR（推薦）

安裝并使用WinMTR

下載WinMTR后無需安裝，直接解壓運行即可，操作方法非常簡單，操作步驟如下。

  1. 前往WinMTR官網(wǎng)下載WinMTR。

  2. 解壓WinMTR壓縮包，并雙擊運行WinMTR。運行WinMTR

  3. 在Host中，輸入目標服務器域名或IP地址。

     
    重要

    輸入的目標服務器域名或IP地址不能包含空格。

    您還可以設置其他參數(shù)，參數(shù)說明如下：

    參數(shù)

    參數(shù)說明

    Copy Text to clipboard

    將測試結果以文本格式復制到粘貼板。

    Copy HTML to clipboard

    將測試結果以HTML格式復制到粘貼板。

    Export TEXT

    將測試結果以文本格式導出到指定文件。

    Export HTML

    將測試結果以HTML格式導出到指定文件。

    Options

    可選參數(shù)，包括如下設置：

    • Interval（sec）：每次探測的間隔（過期）時間。默認為1秒。

    • Ping size（bytes）：PING探測所使用的數(shù)據(jù)包大小，默認為64字節(jié)。

    • Max. hosts in LRU list：LRU列表支持的最大主機數(shù)，默認值為128。

    • Resolve names：通過反查IP地址以域名顯示相關節(jié)點。

  4. 單擊Start，開始測試。

    開始測試后，Start會自動變成Stop，WinMTR自動顯示測試結果。

  5. 運行一段時間后，單擊Stop停止測試。

WinMTR返回示例

以測試目標服務器域名為例，返回示例如下：

測試進行中

默認配置下，返回結果中各數(shù)據(jù)項的說明如下：

參數(shù)

參數(shù)說明

Hostname

節(jié)點IP地址和域名。

Nr

節(jié)點編號。

Loss%

節(jié)點丟包率。

Sent

已發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量。

Recv

已成功接收的數(shù)據(jù)包數(shù)量。

Best

節(jié)點延遲的最小值。

Avg

節(jié)點延遲的平均值。

Worst

節(jié)點延遲的最大值。

Last

節(jié)點延遲的最后一次值。

StDev

標準偏差。該值越大說明相應節(jié)點越不穩(wěn)定。

tracert

tracert（Trace Route）是Windows系統(tǒng)自帶的網(wǎng)絡診斷命令行程序，用于跟蹤Internet協(xié)議（IP）數(shù)據(jù)包傳送到目標地址時經過的路徑。

使用tracert

在Windows PowerShell或cmd命令行中執(zhí)行tracert命令。

tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j host-list] [-w timeout] [-R] [-S srcaddr] [-4] [-6] target_name

參數(shù)

參數(shù)說明

-d

不要將地址解析為主機名（禁用DNS反解）。

-h

maximum_hops，指定搜索目標地址時的最大躍點數(shù)。

-j

host-list，指定沿主機列表的松散源路由。

-w

timeout，等待每個回復的超時時間（以毫秒為單位）。

-R

跟蹤往返行程路徑（僅適用于IPv6）。

-S

srcaddr，要使用的源地址（僅適用于IPv6）。

-4

強制使用IPv4。

-6

強制使用IPv6。

target_host

目標主機域名或IP地址。

tracert返回示例

以執(zhí)行tracert -d 目標IP地址命令為例，返回結果如下：

C:\> tracert -d 192.168.0.1
通過最多 30 個躍點跟蹤到 192.168.0.1 的路由
1 請求超時。
2 9 ms 3 ms 12 ms 192.168.XXX.XXX
3 4 ms 9 ms 2 ms 10.20.XXX.XXX
4 9 ms 2 ms 1 ms 10.35.XXX.XXX
5 11 ms 211.24.X.XX
6 3 ms 2 ms 2 ms 200.12.XXX.XXX
7 2 ms 2 ms 1 ms 42.28.XXX.XXX
8 32 ms 4 ms 3 ms 42.25.2XX.2XX
9 請求超時。
10 3 ms 2 ms 2 ms 通過最多 30 個躍點跟蹤到 192.168.0.1 的路由

跟蹤完成。

鏈路測試結果說明

由于mtr命令有更高的準確性，本文以mtr命令測試結果為例，對鏈路測試結果的分析進行簡要說明。后續(xù)的說明，均以如下鏈路測試結果示例圖為基礎進行闡述。

網(wǎng)絡區(qū)域

通常情況下，從客戶端到目標服務器的整個鏈路，會顯著的包含如下區(qū)域：

  • 客戶端本地網(wǎng)絡

    本地局域網(wǎng)和本地網(wǎng)絡提供商網(wǎng)絡，如前文鏈路測試結果示例圖中的區(qū)域A，一般為前2~3個節(jié)點。如果該區(qū)域出現(xiàn)異常，如果是客戶端本地網(wǎng)絡相關節(jié)點