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Traceroute 是一种网络诊断工具，可跟踪数据包通过网络从源到目的地的路径。它显示数据包经过的每个路由器（或“跃点”）的地址和响应时间。它可以帮助网络工程师排除网络故障、分析网络性能并了解网络拓扑。
根据您的操作系统，Traceroute 可能有不同的名称。例如，Windows 通常使用tracert 命令，而Linux 和macOS 使用traceroute 命令。尽管名称和一些实现细节有所不同，但基本功能和目的是相同的。
Traceroute的工作原理
Traceroute的工作原理是基于ICMP（互联网控制消息协议）或UDP（用户数据报协议）消息并使用TTL（生存时间）值来确定数据包所经过的每一跳。
发送初始数据包：Traceroute首先向目标主机发送TTL值为1的数据包。收到ICMP超时报文：当第一个中间路由器收到该报文时，将TTL值减1，并将TTL值更改为0。路由器丢弃该数据包并将ICMP“超时”消息发送回源地址。这样Traceroute 就知道该路由器的IP 地址。增加TTL值并继续发送数据包。 Traceroute 然后发送一个TTL 值为2 的数据包。当第二个路由器收到时，TTL值再次减1，丢弃该数据包，并返回另一条ICMP超时消息。这个过程持续进行，TTL值加1，直到数据包到达目标主机或达到预设的最大TTL值。目标主机响应：当数据包到达目标主机时，目标主机会响应特定的ICMP消息（通常是“端口不可达”），以表明Traceroute已完成路径追踪。
通过记录每个返回消息的源地址和往返时间(RTT)，Traceroute 可以增量映射数据包从源主机到目标主机的路径。
Traceroute命令的基本语法及参数
Linux/macOS
Traceroute [可选] 目标主机
常用参数：
-m：指定最大TTL值。默认值为30。 -q：指定每跳的检测次数。默认值为3。 -w：指定等待每个响应的超时时间（以秒为单位）。 -I：使用ICMP ECHO 请求而不是UDP 数据包。
例如：
traceroute -m 20 -q 4 www.wljslmz.cn
Windows
tracert [可选] 目标主机
常用参数：
-d：不将IP 地址解析为主机名。 -h：指定最大跳数。 -w：指定每次响应的超时时间（以毫秒为单位）。
例如：
tracest -h 20 www.wljslmz.cn
Traceroute的实战应用
Traceroute 最常见的用途之一是网络故障排除。如果您在连接网络时遇到问题，Traceroute 可以帮助您查明问题的确切位置。例如，如果您无法访问特定网站，Traceroute 可以向您显示数据包通过网络的路径，向您显示在哪些步骤发生延迟或数据包丢失。
Traceroute 允许网络工程师分析网络性能。 Traceroute 显示每一跳的往返时间(RTT)。这可以通过识别网络路径中的高延迟节点来帮助您优化网络性能。
在规划或验证网络拓扑时，Traceroute 可帮助您确定数据包实际采用的路由器和路径。这对于确保网络配置的准确性和有效性极其重要。
分析Traceroute输出结果
Traceroute 输出通常包括以下部分：
每跳数。路由器IP地址或域名。往返时间(RTT)。通常以毫秒为单位。
以下是典型Traceroute 输出的示例。
到example.com (93.184.216.34) 的跟踪路由，最大30 跳，60 字节数据包
1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 1.123 毫秒1.098 毫秒1.076 毫秒
2 10.0.0.1 (10.0.0.1) 2.345 毫秒2.320 毫秒2.310 毫秒
3 192.168.2.1 (192.168.2.1) 5.678 毫秒5.655 毫秒5.642 毫秒
4 93.184.216.34 (93.184.216.34) 20.456 毫秒20.433 毫秒20.410 毫秒
在这个例子中：
Hop 1 是IP 地址192.168.1.1 的本地网络网关，RTT 约为1 ms。第二跳是LAN 中的路由器，IP 地址为10.0.0.1，RTT 约为2.3 ms。第3 跳是另一个LAN 路由器，IP 地址为192.168.2.1，RTT 约为5.6 毫秒。第四跳是目标主机，IP 地址为93.184.216.34，RTT 约为20.4 ms。
在分析Traceroute结果时，以下情况往往表明网络存在问题：
高延迟：特定跃点的RTT 明显高于其前后的跃点数量，这可能表明该节点或其连接存在性能问题。数据包丢失：如果您在特定跃点的输出中看到* * *，则意味着该节点没有响应。这可能是由路由器的防火墙设置或网络路径问题引起的。 RTT 不一致：RTT 值波动较大可能表明网络不稳定或拥塞。
考虑以下Traceroute 输出。
到example.com (93.184.216.34) 的跟踪路由，最大30 跳，60 字节数据包
1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 1.123 毫秒1.098 毫秒1.076 毫秒
2 10.0.0.1 (10.0.0.1) 2.345 毫秒2.320 毫秒2.310 毫秒
3 192.168.2.1 (192.168.2.1) 50.678 毫秒50.655 毫秒50.642 毫秒
四* * *
5 93.184.216.34 (93.184.216.34) 20.456 毫秒20.433 毫秒20.410 毫秒
在本例中，第3跳的RTT明显高于前两跳，表明该节点存在高延迟问题。第四跳没有反应。这可能是由节点的防火墙引起的。另外，第5跳的RTT恢复正常，说明问题主要集中在第3跳。
通过分析Traceroute输出，网络工程师可以快速识别网络中的瓶颈。例如，如果特定跃点的RTT 明显高于其他跃点，则这可能表明该节点或其连接存在性能问题。这样就可以找出问题所在，并采取相应的措施进行优化。
由于路由器配置更改或网络故障，网络路径可能会发生变化。定期运行Traceroute可以让网络工程师监控网络路径变化，确保网络配置正确。
当发现超出本地网络范围的网络问题时，Traceroute 可帮助网络工程师与Internet 服务提供商(ISP) 合作，提供详细的路径信息，帮助ISP 更快地识别和解决问题。
假设您注意到在公司内部网络上访问外部网站非常慢。运行Traceroute命令时，您可以得到以下输出：
到lowwebsite.com (203.0.113.10) 的跟踪路由，最大30 跳，60 字节数据包
1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 1.123 毫秒1.098 毫秒1.076 毫秒
2 10.0.0.1 (10.0.0.1) 2.345 毫秒2.320 毫秒2.310 毫秒
3 192.168.2.1 (192.168.2.1) 5.678 毫秒5.655 毫秒5.642 毫秒
4 203.0.113.1 (203.0.113.1) 50.456 毫秒50.433 毫秒50.410 毫秒
5 203.0.113.10 (203.0.113.10) 200.123 毫秒200.098 毫秒200.076 毫秒
结果表明，第4跳的RTT显着增加，第5跳的RTT达到200ms。这表明问题可能出在Jump 4 和Jump 5 之间，或者出在Jump 5 本身。向您的ISP 提供此信息将使他们能够进一步调查并解决问题。
高级Traceroute技术
调整探测包的类型
在不同的网络环境中，某些类型的发现数据包可能会被防火墙阻止。因此，使用不同类型的检测报文可以提高Traceroute的成功率。例如，在Linux 上，您可以使用以下选项更改探测数据包类型：
-I：使用ICMP ECHO请求（类似于ping）。 -T：使用TCP SYN数据包（适用于一些防火墙策略严格的网络）。 -U：使用UDP数据包（默认类型）。
traceroute -I www.wljslmz.cn # 使用ICMP ECHO 请求
traceroute -T www.wljslmz.cn # 使用TCP SYN 数据包
traceroute -U www.wljslmz.cn # 使用UDP数据包
调整探测次数和超时时间
默认情况下，Traceroute 向每一跳发送三个探测数据包。您可以使用-q 选项调整探测数量，并使用-w 选项调整每个响应的超时。
traceroute -q 5 -w 2 www.wljslmz.cn # 发现每一跳5 次，每次响应等待2 秒
跳过DNS解析
在某些情况下，DNS 解析可能会导致额外的延迟。可以使用-n选项跳过DNS解析，直接显示IP地址。
traceroute -n www.wljslmz.cn # 跳过DNS解析
设置最大跳数
默认情况下，Traceroute 的最大跳数为30。为了避免不必要的探测，可以使用-m 选项设置最大跳数。
traceroute -m 20 www.wljslmz.cn # 设置最大跳数为20
Traceroute案例分析
跨国网络连接问题
问题描述：公司中美网络连接速度极慢，影响两国员工工作效率。
诊断步骤：
Ping 测试：首先对美国目标主机进行ping 测试，检查是否存在高延迟问题。
ping -c 10 example.com
Traceroute分析：使用traceroute命令分析路径。
跟踪路由示例.com
输出显示：
1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 1.123 毫秒1.098 毫秒1.076 毫秒
2 10.0.0.1 (10.0.0.1) 2.345 毫秒2.320 毫秒2.310 毫秒
3 203.0.113.1 (203.0.113.1) 50.678 毫秒50.655 毫秒50.642 毫秒
4 209.85.243.1 (209.85.243.1) 200.456 毫秒200.433 毫秒200.410 毫秒
5 72.14.235.1 (72.14.235.1) 300.123 毫秒300.098 毫秒300.076 毫秒
6 93.184.216.34 (93.184.216.34) 350.456 毫秒350.433 毫秒350.410 毫秒
结果分析：
第3跳和第4跳之间有明显的延迟（从50ms增加到200ms），表明跨境网络连接瓶颈就在这里。从第4跳到第6跳的延迟进一步增加表明问题不仅在于跨境连接，还在于国际网络服务提供商。
解决了：
请联系您的ISP 提供商，报告跨境网络连接的高延迟问题并请求路由优化。考虑使用专线或VPN 服务来提高跨境网络连接的质量。
本地网络不稳定
问题描述：企业内部网络经常不稳定，导致员工无法顺利访问内部资源。
诊断步骤：
Ping 测试：对公司内部服务器进行Ping 测试，观察网络不稳定情况。
ping -c 100 内部服务器
Traceroute分析：使用traceroute命令分析路径。
跟踪路由内部服务器
输出显示：
1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 1.123 毫秒1.098 毫秒1.076 毫秒
2 10.0.0.2 (10.0.0.2) 2.345 毫秒2.320 毫秒2.310 毫秒
3 ** * *
4 192.168.2.1 (192.168.2.1) 50.678 毫秒50.655 毫秒50.642 毫秒
# 以上是网络工程师掌握traceroute命令的故事，但是追踪主机的路由并不一定很可怕！相关内容来源网络仅供参考。相关信息请参见官方公告。
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