网络故障排查之tracert命令详解

    1、Tracert简介

    Tracert是测试报文从发送端到目的地所经过的路由的方法。它能够直观展现报文在转发的时候所经过的路径。Tracert基于ICMP协议来实现的。当网络出现故障时，用户可以使用Tracert确定出现故障的网络节点。

    2、Tracert实现过程

                                          图1 Tracert的流程

    Tracert的实现如上图1所示，Tracert的工作流程为：

    1、源端（SwitchA）向目的端（日志主机）发送一个UDP报文，TTL值为1，目的UDP端口号是大于30000的一个数，因为在大多数情况下，大于30000的UDP端口号是任何一个应用程序都不可能使用的端口号。

    2、第一跳（SwitchB）收到源端发出的UDP报文后，判断出报文的目的IP地址不是本机IP地址，将TTL值减1后，判断出TTL值等于0，则丢弃报文并向源端发送一个ICMP超时（Time Exceeded）报文（该报文中含有第一跳的IP地址10.1.1.2），这样源端就得到了SwitchB的地址。

    3、源端收到SwitchB的ICMP超时报文后，再次向目的端发送一个UDP报文，TTL值为2。

    4、第二跳（SwitchC）收到源端发出的UDP报文后，回应一个ICMP超时报文，这样源端就得到了SwitchC的地址（10.1.2.2）。

    5、以上过程不断进行，直到目的端收到源端发送的UDP报文后，判断出目的IP地址是本机IP地址，则处理此报文。根据报文中的目的UDP端口号寻找占用此端口号的上层协议，因目的端没有应用程序使用该UDP端口号，则向源端返回一个ICMP端口不可达（Destination Unreachable）报文（该报文含有目的端的IP地址10.1.3.2）。

    6、源端收到ICMP端口不可达报文后，判断出UDP报文已经到达目的端，则停止Tracert程序，从而得到数据报文从源端到目的端所经历的路径（10.1.1.2；10.1.2.2；10.1.3.2）。

    3、华为设备支持的Tracert命令

    华为设备《命令参考》手册提供了详细的命令参数和使用方法。这里只列举了常用的参数，并对参数进行解释说明。tracert [ -a source-ip-address | -f first-ttl | -m max-ttl | -p port | -q nqueries | -vpn-instance vpn-instance-name | -w timeout ] ^*host

    -a：

    指定报文的源地址。如果不指定源地址，将采用出接口的IP地址作为Tracert报文发送的源地址。

    -f：

    指定初始TTL。当经过的跳数小于此参数值，由于TTL字段的值大于0，经过的这几个节点不会返回ICMP超时报文给源主机。如果已经设置了max-ttl参数值，first-ttl的取值必须小于max-ttl。

    -m：

    指定最大TTL。通常情况下，max-ttl的值被设置为经过站点的跳数。如果已经设置了first-ttl参数值，max-ttl的取值必须大于first-ttl。缺省情况下，最大TTL为30。

     -p：

     指定目的主机的UDP端口号。 如果不指定目的主机的UDP端口号，Tracert命令使用大于32768的随机的端口作为目标设备的接收报文端口。 如果指定目的UDP端口号，需要避免采用对端已经开启的端口号，否则会导致Tracert失败。

    -q：

    指定每次发送的UDP探测数据报文的个数。当网络质量不高时，可以增加发送探测数据报文的数目，保证探测报文能够到达目的节点。缺省情况下，每次发送三个UDP探测数据报文。

    -w：

    等待响应报文的超时时间。当发送数据报文到达某网关超时，则输出“ * ”。如果网络质量不高且速度很慢，建议增加发送数据报文的超时时间。缺省超时时间为5000毫秒。

    host：

    可以是IP地址或域名，如果是域名会首先进行DNS解析，并显示解析后的IP地址。

    4、电脑支持的Tracert命令

    电脑上的Tracert功能与操作系统相关，这里以Windows操作系统为例。这里只列举了常用的参数，并对参数进行解释说明。tracert [ -d | -h maximum_hops | -j host-list | -w timeout ] ^*host

    -d：不解析主机名。

    -h：指定最大TTL的数值。

     -j：设定松散源地址路由列表。

    -w：用于设置UDP报文的超时时间，单位为毫秒。

   host：指定目的主机的域名或IP地址。

     5、Tracert示例

     <SwitchA> tracert 10.26.0.115

      traceroute to 10.26.0.115(10.26.0.115), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break      

      1 10.3.112.1   10 ms  10 ms  10 ms

      2 10.32.216.1  19 ms  19 ms  19 ms

      4 10.32.136.23 19 ms  39 ms  39 ms

      5 * * *

      6 * * *

      7 * * *

      8 10.26.0.115   69 ms  79 ms  79 ms