使用 MTR 进行网络问题诊断

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玩VPS的同学们不可避免的会遇到网络不通的问题,这时候就需要用网络诊断工具进行诊断,看看到底是哪里的问题。网络诊断工具包括 pingtraceroute 以及 mtr,主要都是通过发送 ICMP 包,来测试网络连通性。简单地说,mtr 集成了 pingtraceroute,使用更为方便。

安装 MTR

Ubuntu:

apt update
apt upgrade
apt install mtr-tiny

CentOS:

yum update
yum install mtr

Arch Linux:

pacman -Syu
pacman -S mtr

Mac OS X:

brew install mtr

Windows:

安装 WinMTR,之后的文章可能会介绍。

使用 MTR

在基于 Unix 的系统上(Linux 和 MacOS),我们可以使用下面命令产生报告:

mtr -rw [destination_host]

其中 destination_host 请替换成自己需要测试的IP或者域名地址,比如:

mtr -rw www.google.com

或者:

mtr -rw 8.8.8.8

如果没有显示任何丢包,但是你又确信你的网络存在问题,可以加快发包速度:

mtr -rwc 50 -i 0.2 -rw 12.34.56.78

参数说明:-c 表示发包次数,-i 表示发包间隔。

更多的参数设定,可以通过 mtr -h 进行查看。

阅读 MTR 报告

我在我的搬瓦工HK 9.99/月的 VPS 上操作一下:

root@ubuntu:~# mtr --report google.com
Start: Mon Oct 30 10:52:17 2017
HOST: ubuntu                      Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
  1.|-- ???                       100.0    10    0.0   0.0   0.0   0.0   0.0
  2.|-- 63-222-7-17.static.pccwgl  0.0%    10    0.9   1.0   0.8   1.3   0.0
  3.|-- HundredGE0-5-0-0.br02.hkg  0.0%    10    1.8   1.8   1.7   1.9   0.0
  4.|-- HundredGE0-5-0-0.br02.hkg  0.0%    10    1.5   1.5   1.4   1.5   0.0
  5.|-- 72.14.219.198              0.0%    10    1.2   1.3   1.2   1.8   0.0
  6.|-- 108.170.241.97             0.0%    10    1.4   1.4   1.3   1.6   0.0
  7.|-- 209.85.240.11              0.0%    10    1.9   1.8   1.8   1.9   0.0
  8.|-- hkg12s11-in-f14.1e100.net  0.0%    10    1.4   1.4   1.4   1.5   0.0

其中 --report 参数默认会发送10个 ICMP 包,如果不加任何参数,会进入一个动态界面,mtr 会不断的发包,查看实时丢包率。大多数情况使用 --report 就够了。

一般 MTR 报告由一系列跳数组成(上面有8跳)。一跳就是一个节点,包括路由器、交换机等。一般都是从内网触发,到外网,最后到目的节点。主机的域名都是通过反向 DNS(rDNS)查找获得,如果想看到原始的IP,使用 --no-dns 参数即可,如下所示:

root@ubuntu:~# mtr --no-dns --report google.com
Start: Mon Oct 30 10:57:21 2017
HOST: ubuntu                      Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
  1.|-- ???                       100.0    10    0.0   0.0   0.0   0.0   0.0
  2.|-- 63.222.7.17                0.0%    10    1.1   1.2   0.9   2.3   0.0
  3.|-- 63.218.174.197             0.0%    10    1.6   1.7   1.5   1.8   0.0
  4.|-- 63.218.174.197             0.0%    10    1.4   1.5   1.3   1.6   0.0
  5.|-- 72.14.219.198              0.0%    10    1.2   3.0   1.2  18.9   5.5
  6.|-- 108.170.241.97             0.0%    10    1.5   1.4   1.3   1.6   0.0
  7.|-- 209.85.240.11              0.0%    10    1.8   1.8   1.8   1.9   0.0
  8.|-- 216.58.200.14              0.0%    10    1.4   1.4   1.3   1.5   0.0

简单说一下怎么看这个报告。第一列就是各个节点的 IP 地址,第二列(Loss%)是丢包率,第三列(Snt)是发包书,第四列(Last)是最后一次发包的时延,第五列(Avg)是平均时延,第六列(Best)是最好的一次的时延,然后是最差的一次的时延(Wrst),以及最后一列(StDev)是数据包在每个节点上的标准偏差。标准偏差越高,说明在这个节点上的时延越不稳定。如果标准偏差较高,那么可以考虑查看最高时延和最低时延来判断该节点的网络状况。

分析 MTR 报告

分析一个 MTR 报告,主要是看丢包率和时延。丢包率看百分比就行,看看哪个节点上有丢包或者丢包比较多,那就是那个节点有问题,通过IP地址查看该节点位置,确定是内网还是外网问题。

时延先看平均时延,看一下哪个节点之后平均时延陡然变大,那么通常就是那个节点的问题。如果某个节点的时延标准偏差很大,那么说明那个节点负载很大,或者网络状况很不稳定。这种时候,如果是内网节点,可以检查路由器/交换机的配置,如果是外网节点,联系 ISP 进行解决。

当然,延迟很大也可能是在返回过程中产生的,如果看上面发现没有问题,但是网络问题还是存在,那就有必要检查一下返程路径的 MTR 报告,因为返程很可能走的是完全不同的路线。

此外,也有可能是 ICMP 速率限制造成时延增加,比如中间某个节点时延突然变大,但是之后节点又恢复,这种时候一般看最后一个节点上的时延即可。

总结

介绍了一下 MTR 网络诊断工具的安装、使用以及如何阅读 MTR 报告、分析 MTR 报告。接下来的文章会介绍一些常见的 MTR 报告类型对应的网络问题,之后再写。

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