什麼是 My Traceroute (MTR)？

什麼是 Traceroute？

Traceroute 是用來診斷網路路徑中問題的工具。Traceroute 用於瞭解 IP 封包從一台電腦（來源 IP 位址）到另一台電腦（目的地 IP 位址）所採用的路徑。命令 traceroute（在 Linux 或 macOS 上）或 tracert（在 Windows 上）有助於理解：

• 您的封包正在採取的路徑（包括每個路由器的 IP 位址）
• 來源與網路路徑中每個躍點（或封包通過的路由器）之間的 RTT*

*來回時間 (RTT) 是資料往返於網路上某個點所需的時間。

下面是到 1.1.1.1 的範例 traceroute。帶有星號 (* * *) 的行代表未傳回封包的躍點；當路由器設定為忽略 traceroute 封包時，可能會發生這種情況。每一行的毫秒數是每個封包從來源到該躍點的往返時間（traceroute 一次傳送三個封包以驗證結果）。

Traceroute 範例
traceroute to 1.1.1.1 (1.1.1.1),64 hops max, 52 byte packets
1 myrouter (192.168.47.1) 2.755 ms 1.452 ms 1.325 ms
2 * * *
3 69.168.32.65 (69.168.32.65) 18.159 ms 18.658 ms 15.091 ms
4 * * *
5 206.126.237.30 (206.126.237.30)30.453 ms 50.242 ms 24.342 ms
6 one.one.one.one (1.1.1.1)29.000 ms 26.784 ms 26.017 ms

什麼是網路路徑？

網路路徑是指封包為了到達目的地而經過的網路序列。

網際網路是一個龐大的網路集合，透過路由相互連接。大多數網際網路端點（例如，嘗試存取網站的 Web 瀏覽器以及託管該網站的伺服器）都不屬於同一個網路。這意味著，如果該 Web 瀏覽器向網站的伺服器傳送請求，則該請求在傳送過程中可能必須在幾個中繼網路之間跳轉。

traceroute 如何運作？

traceroute 工具將封包傳送到目的地 IP，並將存留時間 (TTL) 設定為 1，這樣封包到達的第一個路由器將傳回錯誤（「超出時間」）。當錯誤傳回時，traceroute 工具會記錄第一個路由器的識別和來回時間、遞增 TTL，並傳送新封包、重複此過程，直到：1) 最後一個封包到達目的地 IP；或 2) 兩組封包被捨棄。

這樣，此工具可讓您瞭解封包所採取的路徑以及每個躍點的來回時間，以便您能夠對封包遺失和延遲進行疑難排解。

Traceroute 依賴 ICMP（網際網路控制訊息通訊協定）通訊協定。ICMP 是用於錯誤測試的網路層通訊協定。它沒有關聯的傳輸通訊協定，直接在網際網路通訊協定 (IP) 上執行。當超過 traceroute 工具傳送封包的 TTL 時，路由器會傳回 ICMP Type 11 (Time Exceeded Error) 封包。

傳出封包（從起始路由器傳送）可以使用 ICMP（macOS 和 Linux 作業系統上的預設值）或 UDP（Windows 上的預設值）。如果網路路徑上的路由器設定為篩選掉特定通訊協定的封包，則為傳出的 traceroute 封包選擇不同的通訊協定可獲得更完整的結果。

什麼是 My Traceroute (MTR)？

My Traceroute (MTR) 是結合 traceroute 和 ping 的工具，這是測試網路連線能力和速度的另一種常見方法。除了網路路徑上的躍點外，MTR 還顯示到目的地的路線中不斷更新的延遲和封包遺失資訊。這可讓您即時看到路徑上發生的情況，協助對網路問題進行疑難排解。

MTR 以與 traceroute 類似的方式探索網路路徑，然後定期傳送封包以繼續收集資訊，以提供有關網路健康情況和速度的更新檢視。

與 traceroute 一樣，MTR 可以將 ICMP 或 UDP 用於傳出封包，但依賴 ICMP 傳回 (Type 11: Time Exceeded) 封包。

如何閱讀 MTR

以下是如何閱讀 MTR 輸出並從中得出結論的三個範例。

MTR #1：全部清潔

清潔 MTR
開始：2020-04-08T13:28:52+0100
主機：myrouter	封包遺失率	SNT	最後的值	Avg	Best	Wrst	StDev
1.|-- 10.10.1.1	0.0%	10	0.3	0.4	0.3	0.4	0.0
2.|-- 141.0.147.177.bcube.co.uk	0.0%	10	2.7	2.7	2.5	3.1	0.2
3.|-- 172.16.28.38	0.0%	10	2.8	6.4	2.8	22.2	6.1
4.|-- 172.17.13.76	0.0%	10	1.1	2.8	1.1	14.6	4.2
5.|-- 172.17.13.49	0.0%	10	1.4	4.0	1.3	25.0	7.4
6.|--172.17.13.24	0.0%	10	2.5	2.7	2.0	5.1	1.1
7.|-- one.one.one.one	0.0%	10	1.3	1.2	1.2	1.3	0.0

此範例遵循起始路由器和 Cloudflare 的 1.1.1.1 DNS 伺服器之間的網路路徑。MTR 輸出沒有表明任何問題—— 需要 7 次跳躍才能到達 1.1.1.1，並且沒有任何一項表示發生任何封包遺失。

MTR #2：是否出現了封包遺失？

路徑上的封包遺失
開始：2020-04-08T12:48:28+0000
主機：myrouter	封包遺失率	SNT	最後的值	Avg	Best	Wrst	StDev
1.|-- 2400:cb00:207:1000::1	0.0%	10	1.1	6.0	0.6	15.7	5.9
2.|-- 2404:d400:4000:27::1	0.0%	10	0.4	0.6	0.2	2.9	0.8
3.|-- 2404:d400:0:8::	0.0%	10	125.7	125.7	125.7	126.2	0.2
4.|-- 2001:978:2:42::e:1	50.0%	10	129.2	129.6	129.2	130.5	0.6
5.|-- be2846.ccr42.fra03.atlas.cogentco.com	80.0%	10	151.9	139.5	127.1	151.9	17.6
6.|-- be2814.ccr42.ams03.atlas.cogentco.com	80.0%	10	136.2	137.0	136.2	137.8	1.1
7.|-- be2183.ccr22.lpl01.atlas.cogentco.com	50.0%	10	146.3	146.2	145.9	146.3	0.1
8.|-- be3043.ccr22.ymq01.atlas.cogentco.com	30.0%	10	215.3	215.2	215.0	215.4	0.2
9.|-- be3260.ccr32.yyz02.atlas.cogentco.com	90.0%	10	227.8	227.8	227.8	227.8	0.0
10.|-- be2994.ccr22.cle04.atlas.cogentco.com	30.0%	10	234.9	234.9	234.5	235.1	0.2
11.|-- be2718.ccr42.ord01.atlas.cogentco.com	70.0%	10	233.7	233.8	233.7	233.9	0.1
12.|-- be2832.ccr22.mci01.atlas.cogentco.com	50.0%	10	244.8	245.1	244.8	245.5	0.3
13.|-- be3036.ccr22.den01.atlas.cogentco.com	30.0%	10	259.6	259.6	259.3	259.8	0.2
14.|-- be3038.ccr32.slc01.atlas.cogentco.com	90.0%	10	267.2	267.2	267.2	267.2	0.0
15.|-- be3110.ccr22.sfo01.atlas.cogentco.com	10.0%	10	291.0	291.1	291.0	291.4	0.1
16.|-- be3670.ccr41.sjc03.atlas.cogentco.com	30.0%	10	292.6	292.7	292.6	292.8	0.1
17.|-- 2001:550:2:1f::29:2	0.0%	10	312.3	291.5	287.0	312.3	8.6
8.6	0.0%	10	298.7	299.5	298.7	306.1	2.3
19.|-- ???	100.0	10	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
20.|-- ???	100.0	9	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
21.|-- 2400:cb00:36:1008::a29e:40e2	0.0%	9	302.9	302.9	302.8	303.2	0.1

這個範例顯示了起始路由器和 2400:cb00:36:1008::a29e:40e2 之間的網路路徑，這是一個 IPv6 位址。輸出顯示所有 Cogent 躍點上的大量封包遺失。但是，在最後一個躍點 (21) 上沒有封包遺失。這表明網路路徑實際上沒有問題。正在發生的事情通常被稱為「控制平面監管」。

如前所述，MTR 透過傳送（預設情況下）ICMP 回應封包來工作，每個封包具有遞增的 TTL（存留時間）。當 TTL 過期時，路由器會傳回一個 ICMP Type 11 (Time Exceeded)，表示從 A 點到 B 點有多少個躍點。

許多網路營運者（包括 Cloudflare）對允許到達路由器控制平面的 ICMP 封包數量設定了任意限制。（控制平面是路由器的大腦。）超過路由器 TTL 的封包必須由控制平面處理。為了防止控制平面被過多的此類封包淹沒，設定了速率限制（或監管器），這就是為什麼我們看到所有封包遺失都發生在中繼躍點上，而不是在最後一個躍點上：中繼躍點上的路由器的控制平面速率限制被超過，因此對於超過這些限制的 traceroute 封包不會傳回 Type 11 封包，但封包能夠安全地到達目的地。

MTR #3：實際封包遺失

傳回路徑上的封包遺失
開始：2020-04-08T13:32:30+0000
主機：myrouter	封包遺失率	SNT	最後的值	Avg	Best	Wrst	StDev
1.|-- 162.158.216.129	0.0%	10	0.7	6.9	0.7	62.6	19.6
2.|-- 118.69.221.209	0.0%	10	0.2	0.3	0.2	1.3	0.3
3.|-- 118.69.252.172	0.0%	10	0.7	1.0	0.6	2.9	0.7
4.|-- 118.69.132.169	0.0%	10	11.4	11.3	11.2	11.5	0.1
5.|-- 118.69.247.64	0.0%	10	34.2	34.4	33.9	37.2	1.0
6.|-- 13335.sgw.equinix.com	50.0%	10	27.5	27.9	27.1	29.1	0.8
7.|-- 162.158.161.251	30.0%	10	26.8	26.8	26.8	26.8	0.0

此範例顯示起始路由器和 162.158.161.251 之間的網路路徑。輸出顯示最後 2 個躍點上的封包遺失。

更多 MTR 選項

MTR 有很多選項。您可以透過 MTR 說明頁面找到更多資訊：mtr --help

一些常用的選項包括：

• TCP MTR：使用 TCP 而非 ICMP 封包。您也可以選擇一個目的地連接埠。
• UDP MTR：使用 UDP 而非 ICMP。這可用於規避封鎖 ICMP 封包的路由器，或用於測試一個特定的連接埠。
• 顯示 IP：在每一個躍點的記錄旁邊顯示 IP 位址。這使得向上游報告問題更加簡單。
• AS 查閱：顯示 MTR 中的 AS 號碼。