Linux tracepath 命令及实用示例 | 网络诊断与路径追踪

介绍

在本实验中，你将学习如何使用 Linux 的 tracepath 命令来追踪从本地主机到远程主机的数据包路径，并识别沿途可能存在的网络问题。实验内容涵盖了 tracepath 命令的用途、如何使用它来追踪到远程主机的路径，以及如何利用该命令进行网络故障排查。你将学会解读 tracepath 命令的输出，并利用它来识别潜在的网络问题，例如高延迟、数据包丢失或 MTU（最大传输单元）问题。

Linux 命令速查表

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL linux(("Linux")) -.-> linux/RemoteAccessandNetworkingGroup(["Remote Access and Networking"]) linux/RemoteAccessandNetworkingGroup -.-> linux/netstat("Network Monitoring") linux/RemoteAccessandNetworkingGroup -.-> linux/ping("Network Testing") subgraph Lab Skills linux/netstat -.-> lab-422964{{"Linux tracepath 命令及实用示例"}} linux/ping -.-> lab-422964{{"Linux tracepath 命令及实用示例"}} end

理解 tracepath 命令的用途

在这一步骤中，你将学习 Linux 中 tracepath 命令的用途和用法。tracepath 命令是一种网络诊断工具，用于追踪从本地主机到远程主机的数据包路径，并识别沿途的中间跳数或网络问题。

tracepath 命令与 traceroute 命令类似，但它使用路径 MTU 发现（PMTUD）机制来确定路径上的最大传输单元（MTU），这有助于识别与数据包分片相关的网络问题。

让我们从运行 tracepath 命令到一个远程主机开始：

$ sudo tracepath google.com
 1?: [LOCALHOST]                                         pmtu 1500
 1:  192.168.1.1                                           0.161ms
 1:  192.168.1.1                                           0.158ms
 2:  10.0.0.1                                              1.694ms
 3:  203.0.113.1                                           9.717ms
 4:  142.250.209.174                                      10.843ms
 5:  142.250.209.174                                      10.518ms
     Resume: pmtu 1500 hops 5 back 5

示例输出：

输出显示了从本地主机到远程主机 google.com 的数据包路径。每一行代表路径中的一个跳数，输出包括以下信息：

跳数编号
中间路由器或网络设备的 IP 地址
数据包到达该跳数并返回本地主机的往返时间（RTT）

tracepath 命令还会报告路径上的最大传输单元（MTU），在本例中为 1500 字节。

通过运行 tracepath 命令，你可以识别路径上的任何网络问题或瓶颈，例如高延迟、数据包丢失或 MTU 问题。

使用 tracepath 追踪到远程主机的路径

在这一步骤中，你将学习如何使用 tracepath 命令追踪到远程主机的路径，并识别沿途可能存在的网络问题。

让我们从追踪到远程主机（例如 google.com）的路径开始：

$ sudo tracepath google.com
 1?: [LOCALHOST]                                         pmtu 1500
 1:  192.168.1.1                                           0.161ms
 1:  192.168.1.1                                           0.158ms
 2:  10.0.0.1                                              1.694ms
 3:  203.0.113.1                                           9.717ms
 4:  142.250.209.174                                      10.843ms
 5:  142.250.209.174                                      10.518ms
     Resume: pmtu 1500 hops 5 back 5

示例输出：

输出显示了从本地主机到远程主机 google.com 的数据包路径。每一行代表路径中的一个跳数，输出包括以下信息：

跳数编号
中间路由器或网络设备的 IP 地址
数据包到达该跳数并返回本地主机的往返时间（RTT）

tracepath 命令还会报告路径上的最大传输单元（MTU），在本例中为 1500 字节。

你也可以使用 tracepath 命令追踪到其他远程主机的路径，例如 example.com：

$ sudo tracepath example.com
 1?: [LOCALHOST]                                         pmtu 1500
 1:  192.168.1.1                                           0.161ms
 1:  192.168.1.1                                           0.158ms
 2:  10.0.0.1                                              1.694ms
 3:  203.0.113.1                                           9.717ms
 4:  93.184.216.34                                        10.843ms
 5:  93.184.216.34                                        10.518ms
     Resume: pmtu 1500 hops 5 back 5

通过运行 tracepath 命令到不同的远程主机，你可以识别路径上的任何网络问题或瓶颈，例如高延迟、数据包丢失或 MTU 问题。

使用 tracepath 排查网络问题

在这一步骤中，你将学习如何使用 tracepath 命令排查网络问题。

让我们通过使用 iptables 防火墙阻止到远程主机的连接来模拟一个网络问题：

$ sudo iptables -A OUTPUT -d 8.8.8.8 -j DROP

该命令将阻止所有到 IP 地址 8.8.8.8 的出站流量，这是 Google 的公共 DNS 服务器之一。

现在，让我们尝试使用 tracepath 命令追踪到 8.8.8.8 的路径：

$ sudo tracepath 8.8.8.8
 1?: [LOCALHOST]                                         pmtu 1500
 1:  192.168.1.1                                           0.161ms
 1:  192.168.1.1                                           0.158ms
 2:  10.0.0.1                                              1.694ms
 3:  no reply
 4:  no reply
 5:  no reply
     Resume: pmtu 1500 hops 5 back 2

示例输出：

输出显示 tracepath 命令能够追踪到第三跳的路径，但随后遇到了 "no reply" 消息，表明连接被阻止或远程主机未响应。

要排查此问题，你可以尝试以下步骤：

检查防火墙规则，确保连接按预期被阻止：

$ sudo iptables -L
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination
DROP       all  --  anywhere             8.8.8.8

尝试 ping 远程主机，查看连接是否确实被阻止：

$ ping 8.8.8.8
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
^C
--- 8.8.8.8 ping statistics ---
3 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 2023ms

输出显示连接被阻止，表现为 100% 的数据包丢失。

移除防火墙规则以恢复连接：

$ sudo iptables -D OUTPUT -d 8.8.8.8 -j DROP

通过使用 tracepath 命令识别连接被阻止的位置，你可以快速排查网络问题并找到根本原因。

总结

在本实验中，你将学习 Linux 中 tracepath 命令的用途和用法。tracepath 是一种网络诊断工具，用于追踪从本地主机到远程主机的数据包路径，并识别沿途的中间跳数或网络问题。你还将学习如何使用 tracepath 命令追踪到远程主机的路径，并通过命令的输出排查网络问题。

tracepath 命令与 traceroute 命令类似，但它使用路径 MTU 发现（PMTUD）机制来确定路径上的最大传输单元（MTU），这有助于识别与数据包分片相关的网络问题。通过运行 tracepath 命令，你可以识别路径上的任何网络问题或瓶颈，例如高延迟、数据包丢失或 MTU 问题。

Linux 命令速查表