路由追踪 学习分享
当网站出现运行不稳定、延迟大、无法连通的情况，我们可以首先检测与服务器连接的网络是否存在故障，可以使用路由追踪来探测客户端与服务器通信所经过的网络路径，即探测数据包从源地址到目的地址经过的路由器的IP地址，可以收集到源地址各个路由之间的连通情况进而判断出问题的点。
路由追踪原理
Traceroute是Linux和Mac OS等系统使用的路由追踪程序，Tracert是Windows系统使用的路由追踪程序。二者利用增加存活时间（TTL）值来实现其功能的。通过向目的地址发送一系列TTL初始值分别为1,2,3…的探测包，每当数据包经过一个路由器，其存活时间就会减1。当其存活时间是0时，主机便丢弃数据包，并发送一个超时通知（ICMP Time Exceeded Message）给原数据包的发出者，这样就得到得到源地址与目的地址之间的每一跳路由信息。在Linux中，默认情况下，命令发送到目标主机的是UDP数据包并且到达目标主机会返回不可达通知（ICMP Port Unreachable）；而在Windows的情况下，它发送ICMP回显请求并返回ICMP回显应答。
image.png
tracert与PING的区别
Ping最主要的就是检测目标主机是不是可连通。Ping程序实际就是发送一个ICMP回显请求报文给目的主机，并等待回显的ICMP应答，主要是用来查看与目标地址的延迟和丢包情况，Ping不通一个地址并不一定表示这个IP不存在或者没有连接在网络上，因为对方主机可能做了限制，比如安装了防火墙，因此Ping不通并不表示不能使用FTP或者TELNET连接。
tracert追踪路由也是依赖ICMP回显请求和ICMP回显应答数据包，因此可以看作ping的一个扩展，它用来查看网络所经过的每一跳路由并显示路由的延迟与ip地址，可以用来发现出故障的网络路径，相对于ping更能反映源地址与目的地址之间的网络连通情况。
在线测试工具
站长工具—路由追踪
由站长之家提供的检测工具，使用简单方便，可以选择国内外的地点进行测试，只需输入域名/IP地址即可追踪。
traceroute
由ipip.net提供的路由测试工具，可以选择国内外多个地区作为测试点，结果还可以用地图显示网络路径。
Visual Trace Route Tool
免费提供跟踪您的网站并解决网络问题，只需输入网址或IP地址，即可同时从美国，欧洲和亚洲进行跟踪到您的网站。确定并隔离网络连接问题！
Trace Route
本地测试
Windows
打开命令行工具，然后输入指令：
tracert ip/domain
输入tracert获取使用手册。
完整的命令格式：
tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j computer-list] [-w timeout] target_name
- 各个参数含义
-d 指定不对计算机名解析地址。
-h maximum_hops 指定查找目标的跳转的最大数目。
-jcomputer-list 指定在 computer-list 中松散源路由。
-w timeout 等待由 timeout 对每个应答指定的毫秒数。
target_name 目标计算机的名称。
Linux/ Mac OS——traceroute
- 安装：使用yum等包安装工具。
- 使用
打开终端，输入指令：
traceroute ip/domain
完整的命令格式：
traceroute [-dFlnrvx][-f<存活数值>][-g<网关>...][-i<网络界面>][-m<存活数值>][-p<通信端口>][-s<来源地址>][-t<服务类型>][-w<超时秒数>][主机名称或IP地址][数据包大小]
大家自行去玩即可。
下图为访问baidu的过程：
image.png
每一跳序号都有一个IP和三个时间值,IP代表当次跳转的路由IP,三个时间值代表ping三次的延时,
当出现*即代表连接超时或路由不通(也可能是禁ping导致),
不过只要能继续下一跳也算正常,只是说是到这个路由地址的网络有丢包现象(非禁ping情况下).
- 各个参数说明：
-d 使用Socket层级的排错功能。
-f 设置第一个检测数据包的存活数值TTL的大小。
-F 设置勿离断位。
-g 设置来源路由网关，最多可设置8个。
-i 使用指定的网络界面送出数据包。
-I 使用ICMP回应取代UDP资料信息。
-m 设置检测数据包的最大存活数值TTL的大小。
-n 直接使用IP地址而非主机名称。
-p 设置UDP传输协议的通信端口。
-r 忽略普通的Routing Table，直接将数据包送到远端主机上。
-s 设置本地主机送出数据包的IP地址。
-t 设置检测数据包的TOS数值。
-v 详细显示指令的执行过程。
-w 设置等待远端主机回报的时间。
-x 开启或关闭数据包的正确性检验。
mtr
有一个较新的工具--mtr，结合了ping和tranceroute，既能够路由跟踪，也可以实现ping。
命令方法：
mtr [参数] hostname(ip)
下图为mtr ipfs.io的截图：
image.png
第一列（Host）：节点IP地址和域名。如前面所示，按n键可以切换显示。
第二列（Loss%）：节点丢包率。
第三列（Snt）：每秒发送数据包数。默认值是10，可以通过参数 -c 指定。
第四列（Last）：最近一次的探测延迟值。
第五、六、七列（Avg、Best、Wrst）：分别是探测延迟的平均值、最小值和最大值。
第八列（StDev）：标准偏差。越大说明相应节点越不稳定。
- 参数说明
-r 或 --report：以报告模式显示输出。
-p 或 --split：将每次追踪的结果分别列出来，而非如 --report统计整个结果。
-s 或 --psize：指定ping数据包的大小。
-n 或 --no-dns：不对IP地址做域名反解析。
-a 或 --address：设置发送数据包的IP地址。用于主机有多个IP时。
-4：只使用 IPv4 协议。
-6：只使用 IPv6 协议。
同时，可以在 mtr 运行过程中，输入相应字母来快速切换模式，比如：
？或 h：显示帮助菜单。
d：切换显示模式。
n：切换启用或禁用 DNS 域名解析。
u：切换使用 ICMP或 UDP 数据包进行探测。
同时，也有可运行程序，下载见链接。
客户端工具
目前国内比较好用的就是Best Trace，有Windows、Linux、Mac、Android、iOS客户端，主流平台都有软件支持。使用时软件从设备上发起 traceroute 请求，附带链路可视化。
