Jak działa Traceroute?

Traceroute, narzędzie wiersza poleceń wbudowane w większość systemów operacyjnych, służy jako klucz do odblokowania tych ścieżek, oferując wgląd w złożoną podróż pakietów danych od źródła do miejsca docelowego. To narzędzie jest przeznaczone nie tylko dla administratorów sieci; jest to cenna pomoc dla każdego, kto chce zdiagnozować problemy z siecią lub po prostu ciekawi się, jak działa Internet.

Traceroute to narzędzie diagnostyczne, które wyznacza trasę pakietów w sieci IP. Rozumiemy traceroute:

Co to jest Traceroute?

Traceroute to polecenie lub narzędzie diagnostyczne sieci używane do śledzenia ścieżki, jaką pakiet protokołu internetowego (IP) pokonuje od źródła (komputera) do miejsca docelowego (zwykle strony internetowej lub serwera). Zapewnia szczegółową mapę tras podróży pakietów w sieci, pokazując każdy przeskok lub węzeł (np. routery i przełączniki), przez który przechodzą pakiety, aż dotrą do miejsca docelowego. To narzędzie jest nieocenione przy diagnozowaniu problemów z siecią, zrozumieniu struktury sieci i optymalizacji wydajności sieci.

Definicja i cel Traceroute

W swojej istocie trastraute ma odpowiedzieć na proste pytanie: „Jaką ścieżką pokonują moje dane, aby dostać się stąd tam?” Kiedy wpiszesz adres strony internetowej w przeglądarce, Twoje żądanie nie zostanie przesłane bezpośrednio do serwera obsługującego tę witrynę. Zamiast tego przeskakuje przez szereg routerów i sieci, a każdy krok przybliża go do miejsca docelowego. Traceroute mapuje te kroki, podając adres IP każdego przeskoku i czas potrzebny na podróż danych z jednego punktu do drugiego.

Do głównych celów traceroute należą:

Rozwiązywanie problemów z siecią: Pokazując, gdzie pakiety zatrzymują się lub zwalniają, traceroute pomaga zidentyfikować przeciążenia sieci, błędne konfiguracje lub awarie.
Analiza wydajności: Pomiary czasu pomiędzy przeskokami mogą wskazywać, gdzie występują opóźnienia, pomagając w zlokalizowaniu wąskich gardeł wydajności.
Wizualizacja ścieżki: Traceroute ilustruje często złożoną ścieżkę danych w Internecie, co może być przydatne do zrozumienia wzajemnych powiązań sieci.

Ewolucja Traceroute: od UNIX-a do nowoczesnych systemów operacyjnych

Początków programu Traceroute można doszukiwać się w systemie operacyjnym UNIX z lat 80. XX wieku, kiedy Internet był jeszcze w powijakach. Narzędzie to zostało pierwotnie zaprojektowane, aby pomóc administratorom sieci w rozwiązywaniu problemów poprzez identyfikację punktów awarii sieci.

Od tego czasu narzędzie traceroute ewoluowało i zostało zaadaptowane do różnych form dla różnych systemów operacyjnych, w tym do narzędzia tracert dla systemu Windows i standardowego polecenia traceroute dla systemów typu UNIX, takich jak Linux i macOS.

Pomimo ewolucji Internetu i rozwoju bardziej wyrafinowanych narzędzi do diagnostyki sieci, traceroute pozostaje podstawowym narzędziem. Jego trwałe znaczenie jest świadectwem zrozumienia ścieżek, którymi przemieszczają się nasze dane. W miarę jak sieci stają się coraz bardziej złożone, wzrasta także użyteczność narzędzia Traroute w diagnozowaniu i rozwiązywaniu problemów z łącznością.

Podróż Traceroute od narzędzia UNIX do standardowego narzędzia w nowoczesnych systemach operacyjnych odzwierciedla rosnące znaczenie diagnostyki sieci w naszym coraz bardziej połączonym świecie.

Traceroute oferuje wgląd w złożoną sieć połączeń, które stanowią podstawę naszego cyfrowego życia, niezależnie od tego, czy jest to rozwiązywanie problemów, optymalizacja wydajności sieci, czy zaspokajanie ciekawości na temat wewnętrznego działania Internetu.

Traceroute to coś więcej niż tylko narzędzie diagnostyczne; to pomost łączący użytkowników z niewidzialnymi ścieżkami Internetu. Jego ewolucja od prostego narzędzia UNIX do podstawowego narzędzia nowoczesnych systemów operacyjnych podkreśla jego wartość w poruszaniu się po złożonych sieciach, które ułatwiają nasz cyfrowy świat.

Niezależnie od tego, czy jesteś specjalistą w dziedzinie sieci, czy ciekawym użytkownikiem Internetu, zrozumienie podstaw śledzenia jest krokiem w kierunku wyjaśnienia cyfrowych ścieżek, które łączą nas wszystkich.

Jak działa Traceroute: przegląd techniczny

Traceroute wykorzystuje pole TTL (Time to Live) w nagłówku pakietu IP, które określa, ile przeskoków może wykonać pakiet, zanim zostanie odrzucony. Oto wyjaśnienie krok po kroku działania programu Traceroute:

Inicjacja: Narzędzie rozpoczyna od wysłania serii pakietów do miejsca docelowego z wartością TTL równą 1. Oznacza to, że pakiety „wygasają” w momencie dotarcia do pierwszego routera na ścieżce.
Identyfikacja chmielu: Po odebraniu pakietu każdy router zmniejsza swój TTL o 1. Jeśli TTL osiągnie 0, router przestaje przekazywać pakiet i odsyła do źródła komunikat ICMP „Time Exceeded”, ujawniając adres IP routera.
Zwiększanie TTL: Następnie Traceroute wysyła kolejny zestaw pakietów, tym razem z TTL wynoszącym 2, dzięki czemu docierają one do drugiego routera przed wygaśnięciem. Proces ten jest powtarzany, zwiększając za każdym razem TTL o 1, aż pakiety dotrą do miejsca docelowego lub osiągnięty zostanie maksymalny limit przeskoków.
Rejestrowanie czasów reakcji: Dla każdego zestawu wysłanych pakietów Traceroute rejestruje czas podróży w obie strony (RTT) – czas potrzebny pakietowi na przejście od źródła do routera i z powrotem. Zwykle w każdym przeskoku wysyłane są trzy pakiety, aby zapewnić średni czas odpowiedzi.

Przykład polecenia Traceroute

W systemie Windows możesz użyć tracert polecenie w ten sposób:

tracert example.com

W systemie macOS lub Linux polecenie będzie wyglądać następująco:

traceroute example.com

Przykładowe wyjście

Uproszczony przykład wyjścia traceroute do example.com może wyglądać tak:

 1  router1.local (192.168.1.1)  1.123 ms  1.456 ms  1.789 ms
 2  isp-gateway.example.net (203.0.113.1)  2.345 ms  2.678 ms  2.901 ms
 3  isp-core-router.example.net (203.0.113.2)  3.567 ms  3.890 ms  4.123 ms
 4  internet-backbone1.example.com (198.51.100.1)  10.456 ms  11.789 ms  12.345 ms
 5  datacenter-edge.example.com (198.51.100.2)  20.678 ms  21.901 ms  22.345 ms
 6  example.com (93.184.216.34)  30.123 ms  31.456 ms  32.789 ms

W tym wyniku każda linia reprezentuje przeskok na ścieżce do example.com. Kolumny pokazują numer przeskoku, nazwę hosta i adres IP routera oraz trzy pomiary RTT w milisekundach. Ostatnia linia wskazuje, że pakiety dotarły do miejsca przeznaczenia.

Zrozumienie ścieżki pakietów danych

Na ścieżkę pakietów danych może mieć wpływ wiele czynników, w tym protokoły routingu, przeciążenie sieci i fizyczny układ infrastruktury internetowej. Traceroute zapewnia migawkę tej ścieżki w określonym momencie, który może się zmieniać, gdy sieci dostosowują trasy w celu zwiększenia wydajności lub obejścia problemów.

Krótko mówiąc, traceroute wyjaśnia złożoną podróż danych przez Internet, oferując wgląd w strukturę i wydajność sieci. Niezależnie od tego, czy są wykorzystywane przez profesjonalistów sieciowych do rozwiązywania problemów i optymalizacji, czy też przez ciekawskie osoby do odkrywania cyfrowych ścieżek łączących nasz świat, traceroute pozostaje niezbędnym narzędziem w zestawie narzędzi sieciowych.

Znaczenie Traceroute

Traceroute, narzędzie diagnostyczne wbudowane w prawie wszystkie systemy operacyjne, odgrywa kluczową rolę w tym zrozumieniu. Jego znaczenie obejmuje kilka aspektów zarządzania siecią i optymalizacji, co czyni go niezbędnym narzędziem dla administratorów sieci, inżynierów, a nawet użytkowników końcowych chcących rozwiązywać problemy z łącznością.

Diagnostyczne zastosowania Traceroute w sieciach

Traceroute służy głównie do diagnozowania problemów z siecią. Gdy witryna internetowa lub usługa online jest nieosiągalna lub gdy połączenie internetowe jest wolne lub przerywane, narzędzie traciroute może pomóc w określeniu, gdzie leży problem. Wyznaczając ścieżkę, którą pakiety danych muszą dotrzeć do miejsca docelowego, traceroute szczegółowo opisuje, gdzie występują opóźnienia lub straty.

Na przykład, jeśli trasa trasowania do określonej witryny internetowej pokazuje, że pakiety docierają do sieci pośredniczącej, ale nie przekraczają jej, problem prawdopodobnie leży w tej sieci. Informacje te są kluczowe dla administratorów sieci, którzy mogą następnie współpracować bezpośrednio z operatorami dotkniętej sieci lub przekierować ruch w celu ominięcia obszaru problematycznego.

Przykład: diagnozowanie wolnego połączenia

Rozważmy scenariusz, w którym użytkownicy zgłaszają powolną łączność z usługą w chmurze. Administrator sieci może uruchomić następującą komendę traceroute:

traceroute cloudservice.com

Dane wyjściowe mogą wskazywać, że pakiety przechodzą przez kilka routerów z rozsądnym czasem odpowiedzi, aż dotrą do konkretnego routera, gdzie czas odpowiedzi znacznie się wydłuża, co wskazuje na potencjalne wąskie gardło lub problem w tym punkcie sieci.

Analiza wydajności

Oprócz diagnozowania problemów, traceroute służy również do analizy wydajności. Badając czasy podróży w obie strony (RTT) dla każdego przeskoku, administratorzy mogą zidentyfikować potencjalne wąskie gardła w sieci. Jest to szczególnie przydatne w złożonych sieciach, w których dane przed dotarciem do miejsca docelowego przechodzą przez wiele routerów i sieci.

Zdolność Traceroute do pomiaru opóźnień w każdym segmencie ścieżki pozwala na szczegółowe zrozumienie wydajności sieci. Pomaga w rozróżnieniu problemów związanych z siecią lokalną użytkownika od tych zewnętrznych, takich jak przeciążenie szkieletu internetowego lub problemy w sieci dostawcy usług.

Przykład: Optymalizacja wydajności sieci

Organizacja może używać programu Traroute do optymalizacji wydajności połączeń sieciowych z usługami krytycznymi. Regularnie monitorując wyniki śledzenia, mogą identyfikować trendy w opóźnieniach sieci i współpracować z dostawcami usług internetowych w celu optymalizacji tras, a nawet podjąć decyzję o zmianie dostawcy w celu uzyskania lepszej łączności.

Wizualizacja ścieżki

Traceroute oferuje wizualną reprezentację ścieżki danych w sieci. Ta wizualizacja to nie tylko wynik techniczny, ale mapa cyfrowej podróży, zapewniająca wgląd w strukturę Internetu i wzajemne połączenia różnych sieci.

Ten aspekt traceroute jest szczególnie pouczający w kontekstach edukacyjnych, gdzie uczniowie uczący się o sieciach mogą zobaczyć praktyczne zastosowanie protokołów routingu i rzeczywistą strukturę Internetu. Demistyfikuje abstrakcyjne pojęcie Internetu jako „chmury” i zastępuje je namacalną mapą połączeń.

Przykład: zastosowanie edukacyjne

W klasie instruktor może użyć funkcji traceroute, aby pokazać, w jaki sposób dane przemieszczają się z sieci szkolnej do międzynarodowej witryny internetowej. Ta demonstracja może ujawnić liczbę przeskoków, międzynarodowy charakter łączności internetowej oraz sposób, w jaki dane mogą przechodzić przez wielu dostawców usług, aby dotrzeć do miejsca docelowego.

Jak wykonać trasę Traceroute

Zrozumienie ścieżki, jaką dane pokonują w Internecie, ma kluczowe znaczenie dla diagnozowania problemów z siecią, optymalizacji wydajności i uzyskiwania wglądu w strukturę Internetu. Traceroute to potężne narzędzie, które zapewnia tę wiedzę poprzez mapowanie podróży pakietów od źródła do miejsca docelowego. W tym miejscu zagłębiamy się w sposób wykonywania trasowania w różnych systemach operacyjnych, oferując kompleksowy przewodnik zawierający demonstracje i przykłady.

Przygotowanie do użycia Traceroute: Wymagania systemowe

Zanim zagłębisz się w szczegóły wykonywania trasowania, koniecznie upewnij się, że twój system jest gotowy. Dobra wiadomość jest taka, że narzędzie Traroute nie wymaga instalacji żadnego specjalnego oprogramowania w większości systemów operacyjnych — jest ono wbudowane. Powinieneś jednak mieć:

Stabilne połączenie internetowe: Aby dokładnie prześledzić trasę do miejsca docelowego, urządzenie musi być połączone z Internetem.
Dostęp do terminala lub wiersza poleceń: Polecenia Traceroute są wykonywane w terminalu w systemach macOS i Linux lub w wierszu poleceń w systemie Windows.
Dostęp administracyjny lub root (opcjonalnie): Chociaż nie zawsze jest to konieczne, niektóre polecenia lub opcje traceroute mogą wymagać wyższych uprawnień, szczególnie w systemach typu UNIX.

Przewodnik krok po kroku dotyczący wykonywania trasy Traceroute w systemie Windows

Użytkownicy systemu Windows mogą korzystać z tracert polecenie wykonania śledzenia trasy. Oto jak:

Otwórz wiersz poleceń:

W systemie Windows 10/11 wpisz cmd na pasku wyszukiwania menu Start i naciśnij klawisz Enter.
W przypadku starszych wersji może być konieczne uzyskanie dostępu do wiersza poleceń poprzez folder Akcesoria w menu Start.

Uruchom polecenie Traceroute:

W oknie wiersza polecenia wpisz polecenie tracert <destination>, zastępowanie <destination> z nazwą domeny lub adresem IP, który chcesz śledzić. Na przykład:
cmd tracert example.com
Naciśnij Enter, aby wykonać polecenie.

Przeanalizuj dane wyjściowe:

Wiersz poleceń wyświetli postęp trasy w czasie rzeczywistym, pokazując każdy przeskok i czas potrzebny pakietom na podróż tam i z powrotem.

Przykładowe dane wyjściowe w systemie Windows:

Tracing route to example.com [93.184.216.34]
over a maximum of 30 hops:

  1    <1 ms    <1 ms    <1 ms  router.local [192.168.1.1]
  2    10 ms     9 ms    11 ms  isp-gateway.example.net [203.0.113.1]
  3    15 ms    14 ms    16 ms  isp-core-router.example.net [203.0.113.2]
  ...

Wykonywanie trasy Traceroute w systemach typu UNIX (macOS, Linux)

W systemach MacOS i Linux proces jest podobny, ale wykorzystuje plik traceroute Komenda.

Otwórz terminal:

W systemie macOS znajdź Terminal w menu Aplikacje > Narzędzia.
W systemie Linux terminal można zwykle znaleźć w menu aplikacji, chociaż dokładna lokalizacja może się różnić w zależności od dystrybucji.

Uruchom polecenie Traceroute:

Typ traceroute <destination> w Terminalu, zastępując <destination> z domeną docelową lub adresem IP. Na przykład:
bash traceroute example.com
Naciśnij Enter, aby rozpocząć śledzenie trasy.

Przejrzyj wyniki:

Terminal wyświetli każdy przeskok, podobnie jak w systemie Windows, ale może zawierać dodatkowe informacje lub zastosować nieco inne formatowanie.

Przykładowe dane wyjściowe w systemach typu UNIX:

traceroute to example.com (93.184.216.34), 64 hops max, 52 byte packets
 1  router.local (192.168.1.1)  1.206 ms  0.911 ms  0.892 ms
 2  isp-gateway.example.net (203.0.113.1)  10.183 ms  9.872 ms  10.123 ms
 3  isp-core-router.example.net (203.0.113.2)  14.673 ms  15.062 ms  14.892 ms
 ...

Interpretacja wyników Traceroute

Niezależnie od systemu operacyjnego, interpretacja wyników śledzenia odbywa się według tych samych zasad. Każda linia reprezentuje etap podróży z komputera do miejsca docelowego. Kolumny pokazują:

Numer przeskoku: Numer kolejny wskazujący pozycję routera na ścieżce.
Adres IP/nazwa hosta: Adres lub nazwa routera w tym przeskoku.
Czasy podróży w obie strony (RTT): Czas potrzebny pakietowi na podróż do przeskoku i z powrotem, zwykle podawany w milisekundach. Na każdy przeskok podejmowane są trzy próby, aby zapewnić średni czas odpowiedzi.

Zrozumienie tych wyników może pomóc w określeniu, gdzie występują opóźnienia lub straty pakietów, dostarczając cennych informacji na temat rozwiązywania problemów z siecią lub optymalizacji wydajności.

Zaawansowane techniki Traceroute

Podczas gdy podstawowe polecenie traceroute zapewnia cenny wgląd w ścieżkę, jaką pakiety przechodzą przez sieć, zaawansowane techniki traceroute mogą zapewnić głębszą analizę i bardziej szczegółowe informacje oraz pomóc przezwyciężyć pewne ograniczenia standardowego polecenia traceroute. Techniki te obejmują użycie dodatkowych opcji i flag polecenia traceroute, wykorzystanie alternatywnych narzędzi i zrozumienie, jak interpretować złożone dane wyjściowe polecenia traceroute.

Dostosowywanie ustawień Traceroute do szczegółowej analizy

Zaawansowani użytkownicy mogą modyfikować zachowanie polecenia traceroute, aby dostosować je do konkretnych potrzeb diagnostycznych lub ominąć ograniczenia sieciowe, które mogłyby uniemożliwić pomyślne wykonanie standardowego polecenia traceroute. Oto niektóre z najczęściej używanych opcji i flag:

Określanie typu pakietu

Domyślnie traceroute używa żądań echa ICMP w systemach UNIX i pakietów UDP w systemie Windows. Można jednak określić typ używanych pakietów, co może być pomocne, jeśli pakiety domyślne są filtrowane lub blokowane przez zapory ogniowe.

W systemach typu UNIX (Linux/macOS): Użyj -I możliwość wysyłania pakietów ICMP, które są mniej podatne na blokowanie. Na przykład:

  traceroute -I example.com

W systemie Windows: The tracert polecenie z natury korzysta z protokołu ICMP, więc nie jest wymagana żadna modyfikacja typu pakietu.

Zmiana numeru portu

W systemach typu UNIX traceroute domyślnie wysyła pakiety UDP do wysokich, nieuprzywilejowanych portów. Zmiana portu docelowego może pomóc uniknąć filtrowania lub ograniczania szybkości na niektórych portach:

traceroute -p 80 example.com

To polecenie ustawia port docelowy na 80 (HTTP), co może zapewnić wyraźniejszą ścieżkę przez zapory sieciowe, które nadają priorytet ruchowi internetowemu.

Dostosowywanie liczby zapytań na przeskok

Aby uzyskać dokładniejszy pomiar opóźnienia i utraty pakietów, możesz zwiększyć liczbę zapytań wysyłanych do każdego przeskoku:

traceroute -q 5 example.com

To polecenie wysyła pięć zapytań na przeskok zamiast domyślnych trzech, oferując solidniejszy zestaw danych do analizy wydajności sieci.

Traceroute na różnych systemach operacyjnych: Windows, Mac, Linux

Różne systemy operacyjne implementują funkcję Traroute w nieco inny sposób, co może mieć wpływ na zachowanie i wydajność narzędzia. Na przykład, chociaż system Windows domyślnie korzysta z protokołu ICMP, systemy Linux i macOS zazwyczaj korzystają z pakietów UDP, co może prowadzić do rozbieżności w odpowiedzi routerów znajdujących się na ścieżce. Świadomość tych różnic jest kluczowa przy interpretacji wyników śledzenia lub przy rozwiązywaniu problemów w różnych środowiskach sieciowych.

Każdy system operacyjny oferuje unikalne flagi i opcje śledzenia, umożliwiając użytkownikom dostosowanie podejścia diagnostycznego:

Windows (tracert)

Maksymalna liczba przechmieleń: Użyj -h możliwość określenia maksymalnej liczby przeskoków (domyślnie jest to 30):

  tracert -h 40 example.com

Określ limit czasu: The -w opcja ustawia limit czasu w milisekundach dla każdej odpowiedzi:

  tracert -w 5000 example.com

macOS/Linux (traceroute)

Ustaw pierwszy i ostatni TTL: Z -f I -m opcji możesz ustawić odpowiednio pierwszą i maksymalną wartość TTL, co umożliwi rozpoczęcie śledzenia od punktu środkowego lub ograniczenie jego zasięgu:

  traceroute -f 5 -m 15 example.com

Użyj protokołu TCP SYN do śledzenia: The -T opcja (dostępna w niektórych systemach typu UNIX) wykorzystuje pakiety TCP SYN zamiast UDP lub ICMP, co może być przydatne do śledzenia sieci blokujących ICMP:

  traceroute -T -p 80 example.com

Rozwiązywanie typowych problemów z Traceroute

Traceroute jest niezbędnym narzędziem do diagnozowania problemów z łącznością sieciową, ale interpretacja jego wyników może czasami stanowić wyzwanie. Podczas śledzenia trasy mogą pojawić się różne problemy, z których każdy wskazuje na inne potencjalne problemy w sieci. Zrozumienie sposobu rozwiązywania tych typowych problemów jest kluczowe dla administratorów sieci i wszystkich osób zaangażowanych w utrzymanie dobrego stanu sieci.

Postępowanie w przypadku niekompletnych lub niedokładnych wyników Traceroute

Niekompletne lub niedokładne wyniki mogą wystąpić z kilku powodów, w tym z blokowania zapory ogniowej, filtrowania pakietów lub przeciążenia sieci. Oto jak podejść do tych kwestii:

Zapory ogniowe i filtrowanie pakietów

Zapory sieciowe lub filtry pakietów skonfigurowane do odrzucania pakietów ICMP lub określonych portów UDP/TCP mogą powodować wyświetlanie „* * *” (gwiazdek) na wynikach polecenia Traceroute, co oznacza, że nie odebrano odpowiedzi z przeskoku. Może to sprawiać wrażenie, że sieć jest nieosiągalna poza pewnym punktem, nawet jeśli tak nie jest.

Rozwiązanie: Spróbuj zmienić typ pakietu lub port używany przez traceroute. Na przykład, jeśli korzystasz z systemu typu UNIX i podejrzewasz, że pakiety ICMP są filtrowane, przełącz się na protokół TCP za pomocą -T opcję i określ powszechnie otwarty port, np. 80 (HTTP) lub 443 (HTTPS):

traceroute -T -p 443 example.com

Przeciążenie sieci

Duże opóźnienia lub utratę pakietów odzwierciedlone w wynikach śledzenia można czasami przypisać przeciążeniu sieci, a nie usterce samej sieci.

Rozwiązanie: Wykonuj na przestrzeni czasu wiele tras trasowania, aby sprawdzić, czy problem nadal występuje. Tymczasowe skoki opóźnień lub utraty pakietów mogą być spowodowane przejściowym przeciążeniem sieci. Narzędzia takie jak MTR (My Traceroute) mogą być tutaj szczególnie przydatne, ponieważ łączą funkcjonalność traceroute z ciągłym pingiem, aby zapewnić bardziej dynamiczny widok ścieżki sieciowej.

Zrozumienie i rozwiązywanie typowych błędów w wynikach Traceroute

W wynikach polecenia Traceroute często pojawiają się pewne błędy, a każdy z nich wskazuje na inny typ problemów z siecią. Oto kilka typowych i jak je interpretować:

Błędy „!H”, „!N” i „!P”.

Te błędy wskazują nieosiągalne miejsca docelowe:

!H - Gospodarz nieosiągalny
!N – Sieć nieosiągalna
!P – Protokół nieosiągalny

Rozwiązanie: Błędy te sugerują problem z routingiem lub zaporę sieciową blokującą pakiety. Sprawdź tabelę routingu pod kątem nieprawidłowych wpisów i upewnij się, że żadne reguły zapory sieciowej nie blokują przypadkowo ruchu do lub z miejsca docelowego.

Limity czasu

Seria gwiazdek (* * *) bez kolejnego przeskoku oznacza przekroczenie limitu czasu, podczas którego trasa trasowana nie może otrzymać odpowiedzi od przeskoku.

Rozwiązanie: W niektórych przypadkach przekroczenia limitu czasu mogą być zjawiskiem normalnym, ponieważ niektóre routery są skonfigurowane tak, aby nie odpowiadały na żądania ICMP lub UDP. Jeśli jednak przekroczenia limitu czasu wystąpią na początku trasy trasowania lub będą się utrzymywać w wielu przeskokach, może to wskazywać na poważniejszy problem z łącznością. Sprawdź konfigurację sieci i jeśli problem będzie się powtarzał, skontaktuj się z dostawcą usług internetowych lub administratorem sieci pośredniej w celu uzyskania pomocy.

Przekroczenia limitu czasu i ich wpływ na wyniki Traceroute

Przekroczenia limitu czasu w wynikach śledzenia nie zawsze wskazują na problem. Jednak spójne przekroczenia limitu czasu w tym samym przeskoku na wielu trasach trasowania lub przekroczenia limitu czasu, które uniemożliwiają ukończenie trasy trasowania, wymagają dalszych badań.

Analizowanie trwałych przekroczeń limitu czasu

Jeśli przy określonym przeskoku nadal występują przekroczenia limitu czasu, ale możliwe są kolejne przeskoki, prawdopodobnie router w tym przeskoku jest skonfigurowany tak, aby ignorował żądania śledzenia trasy. Jeśli limity czasu uniemożliwiają dotarcie trasy trasowanej do miejsca docelowego, może to oznaczać blokadę sieci lub wyłączony router.

Rozwiązanie: W przypadku utrzymujących się przekroczeń limitu czasu, szczególnie tych, które blokują zakończenie trastraute, spróbuj użyć alternatywnych opcji śledzenia, takich jak zmiana typów pakietów lub portów, jak wspomniano wcześniej. Jeśli problemu nie można rozwiązać wewnętrznie, konieczne może być skontaktowanie się z dostawcą sieci lub administratorem problematycznego przeskoku.

Odczytywanie i interpretowanie wyników Traceroute

Traceroute to potężne narzędzie diagnostyczne, które mapuje podróż pakietów od źródła do miejsca docelowego w sieci. Chociaż wykonanie trasy trasowanej jest stosunkowo proste, interpretacja jej wyników może być złożona, szczególnie jeśli dane wyjściowe zawierają nieoczekiwane opóźnienia, przekroczenia limitu czasu lub błędy. Zrozumienie sposobu odczytywania i interpretowania tych wyników ma kluczowe znaczenie dla diagnozowania problemów z siecią, optymalizacji wydajności i uzyskiwania wglądu w strukturę sieci.

Zrozumienie każdej linii wyjścia Traceroute

Typowe wyjście traceroute wyświetla listę przeskoków (routerów lub przełączników), przez które przechodzą pakiety w drodze do miejsca docelowego. Każda linia odpowiada przeskokowi i dostarcza szczegółowych informacji o ścieżce, jaką podążają pakiety. Oto zestawienie informacji prezentowanych w każdym wierszu:

Numer przeskoku: Pierwsza kolumna wyniku wskazuje numer sekwencyjny przeskoku. Zaczyna się od 1 i zwiększa się o jeden dla każdego routera, przez który przechodzi pakiet.
Adres IP/nazwa hosta: Ta część pokazuje adres IP routera w bieżącym przeskoku. Czasami, jeśli odwrotne wyszukiwanie DNS zakończy się pomyślnie, zamiast adresu IP lub obok niego zostanie wyświetlona nazwa hosta routera.
Czasy podróży w obie strony (RTT): Zwykle wyświetlane są trzy wartości RTT w milisekundach (ms), reprezentujące czas potrzebny pakietowi na podróż od źródła do przeskoku i z powrotem. Wartości te mogą się różnić ze względu na przeciążenie sieci, zmiany routingu lub obciążenie routerów.

Przykładowe wyjście Traceroute:

 1  router.local (192.168.1.1)  1.206 ms  0.911 ms  0.892 ms
 2  isp-gateway.example.net (203.0.113.1)  10.183 ms  9.872 ms  10.123 ms
 3  isp-core-router.example.net (203.0.113.2)  14.673 ms  15.062 ms  14.892 ms
 ...

Typowe wzorce w wynikach Traceroute i ich znaczenie

Dane wyjściowe programu Traceroute mogą ujawniać różne wzorce, z których każdy wskazuje inne aspekty wydajności lub konfiguracji sieci:

Zwiększanie opóźnienia w kierunku miejsca docelowego

Stopniowy wzrost wartości RTT w miarę zbliżania się pakietów do miejsca docelowego jest normalny i odzwierciedla rosnącą odległość i liczbę przeskoków. Jednak nagły skok opóźnienia w określonym przeskoku może wskazywać na przeciążenie lub problem w tym przeskoku lub z jego połączeniem z następnym przeskokiem.

Duże opóźnienia w początkowych przeskokach

Wysokie wartości opóźnień w pierwszych kilku przeskokach, zwłaszcza w sieci lokalnej lub u dostawcy usług internetowych, sugerują problemy blisko źródła. Może to być spowodowane przeciążeniem sieci lokalnej, błędną konfiguracją lub problemami z połączeniem dostawcy usług internetowych z szerszym Internetem.

Limity czasu przy początkowych przeskokach

Sporadyczne przekroczenia limitu czasu (oznaczone gwiazdkami) na początku trasy trasowanej niekoniecznie muszą wskazywać na problem, ponieważ niektóre routery są skonfigurowane tak, aby nie odpowiadać na żądania ICMP ze względów bezpieczeństwa lub wydajności. Jednak stałe limity czasu, które uniemożliwiają wyświetlanie dalszych przeskoków, wymagają zbadania.

Limity czasu na końcu raportu

Przekroczenia limitu czasu na końcu trasy Traceroute, szczególnie jeśli poprzednie przeskoki wykazują normalne opóźnienie, mogą wskazywać, że serwer docelowy lub jego bezpośrednia sieć blokuje żądania ICMP lub jest nieosiągalny z powodu problemów z siecią.

Szczegółowy przewodnik dotyczący uruchamiania Traceroute w różnych systemach operacyjnych

Chociaż podstawowe zasady interpretowania wyników śledzenia są takie same w różnych systemach operacyjnych, konkretne dostępne polecenia i opcje mogą się różnić. Oto krótkie podsumowanie sposobu wykonywania trasy trasowanej na różnych platformach:

Okna:

Użyj tracert polecenie w wierszu poleceń:

tracert example.com

macOS i Linux:

Użyj traceroute polecenie w terminalu. W systemie macOS może być konieczne zainstalowanie programu Traroute przy użyciu Homebrew (brew install traceroute), jeśli nie jest domyślnie dostępna:

traceroute example.com

W przypadku obu platform rozważ użycie opcji takich jak -I aby używać pakietów ICMP lub -T używać pakietów TCP SYN do śledzenia trasy, szczególnie jeśli domyślne pakiety UDP są filtrowane lub blokowane.

Integracja Traceroute z innymi narzędziami diagnostycznymi

Chociaż traceroute to potężne narzędzie do mapowania ścieżki pakietów w sieci, zintegrowanie go z innymi narzędziami diagnostycznymi może zapewnić pełniejszy obraz stanu sieci, wydajności i problemów. To całościowe podejście do diagnostyki sieci może pomóc w skuteczniejszej identyfikacji, diagnozowaniu i rozwiązywaniu złożonych problemów sieciowych.

Rola pingu w diagnostyce sieci

Ping to jedno z najprostszych, ale najskuteczniejszych narzędzi do testowania łączności i wydajności sieci. Działa poprzez wysyłanie pakietów żądania echa ICMP do hosta docelowego i nasłuchiwanie pakietów odpowiedzi echa. Mierzony jest czas podróży w obie strony (RTT) tych pakietów, aby ocenić opóźnienie między źródłem a celem. Ping dostarcza również informacji o utracie pakietów, oferując wgląd w niezawodność sieci.

Jak przeprowadzać testy pingowania w różnych systemach operacyjnych

Okna: Otwórz Wiersz Poleceń i użyj opcji ping Komenda:

  ping example.com

macOS/Linux: Otwórz Terminal i użyj tego samego ping Komenda:

  ping example.com

Interpretacja wyników testu ping

Wyniki testu ping obejmują kilka kluczowych wskaźników:

Wartości RTT: Wskaż opóźnienie sieci. Wysokie wartości RTT mogą sugerować przeciążenie sieci lub duże odległości.
Utrata pakietów: Wyrażona procentowo utrata pakietów wskazuje na niezawodność połączenia. Wysoka utrata pakietów może prowadzić do niestabilności sieci i problemów z wydajnością.

Integracja wyników polecenia ping z danymi śledzenia może pomóc w określeniu, gdzie na ścieżce zaczyna pojawiać się opóźnienie lub utrata pakietów, dostarczając cennych wskazówek przy rozwiązywaniu problemów.

Połączenie Traceroute i Ping w celu kompleksowej analizy sieci

Podczas gdy traceroute pokazuje ścieżkę i identyfikuje każdy przeskok, ping testuje łączność i wydajność bezpośrednio z celem. Łącząc te narzędzia, można uzyskać wyraźniejszy obraz zarówno ścieżki sieciowej, jak i kompleksowej wydajności.

Używanie MTR do analizy ciągłej

MTR (My Traceroute) to potężne narzędzie do diagnostyki sieci, które łączy w sobie funkcjonalność Traceroute i ping w jednym interfejsie. W sposób ciągły wysyła pakiety do celu, aktualizując w czasie rzeczywistym statystyki dotyczące każdego przeskoku na ścieżce. Ta ciągła analiza może ujawnić sporadyczne problemy, które mogą nie być widoczne na pojedynczym zrzucie obrazu dostarczonym przez polecenie traceroute lub ping.

Bieganie MTR

Linux: MTR może być preinstalowany lub można go zainstalować poprzez menadżera pakietów twojej dystrybucji. Aby uruchomić MTR, po prostu wpisz:

  mtr example.com

System operacyjny Mac: MTR można zainstalować za pomocą Homebrew:

  brew install mtr
  mtr example.com

Okna: Chociaż MTR nie jest natywnie dostępny w systemie Windows, można używać wersji innych firm lub podobnych narzędzi.

Interpretacja wyników MTR

MTR wyświetla dynamiczne dane wyjściowe przy każdym przeskoku do miejsca docelowego, w tym średni, najlepszy i najgorszy czas RTT, a także utratę pakietów. Dane te pomagają w identyfikacji nie tylko ścieżki, ale także wskaźników wydajności każdego odcinka trasy w czasie.

Zaawansowana diagnostyka za pomocą PathPing

PathPing to kolejne narzędzie łączące elementy ping i traceroute, dostępne w systemie Windows. Wysyła wiele pakietów do każdego przeskoku w pewnym okresie, zapewniając szczegółowy obraz wydajności sieci w każdym punkcie.

Uruchamianie PathPing

W wierszu poleceń wpisz:

pathping example.com

Analizowanie danych wyjściowych PathPing

PathPing najpierw wyświetla trasę (podobnie jak traceroute), a następnie sprawdza statystyki pingów dla każdego przeskoku. Może to zająć kilka minut, ale zapewnia kompleksowy wgląd w miejsca, w których pakiety mogą być opóźnione lub utracone.

Alternatywy i ulepszenia Traceroute

Chociaż traceroute jest podstawowym narzędziem do diagnostyki sieci, kilka alternatyw i ulepszeń oferuje dodatkowe funkcje, lepszą dokładność lub różne metodologie śledzenia ścieżki pakietów w sieci. Narzędzia te mogą zapewnić głębszy wgląd w wydajność sieci, topologię i problemy, co czyni je cennymi dodatkami do zestawu narzędzi do diagnostyki sieci.

Poza podstawowym Traceroute: narzędzia takie jak MTR, Tracepath i Paris Traceroute

MTR (Moja trasa trasowa)

MTR łączy w sobie funkcjonalność traceroute i ping, oferując dynamiczny podgląd trasy w czasie rzeczywistym pomiędzy źródłem a miejscem docelowym. W sposób ciągły wysyła pakiety do każdego przeskoku na ścieżce, dostarczając aktualne statystyki dotyczące opóźnień i utraty pakietów w każdym punkcie.

Cechy:

Aktualizacje w czasie rzeczywistym
Łączy w sobie funkcjonalność ping i traceroute
Wyświetla utratę pakietów i opóźnienie dla każdego przeskoku

Przykładowe użycie w systemie Linux:

mtr example.com

Interpretacja wyniku MTR:
Dane wyjściowe MTR obejmują numer przeskoku, adres IP, procent utraty pakietów i średnie opóźnienie dla każdego przeskoku. Ciągłe aktualizacje mogą pomóc w zidentyfikowaniu sporadycznych problemów z siecią, które mogą nie być widoczne w pojedynczym teście śledzenia lub pingu.

Tracepath

Tracepath jest podobny do Traceroute, ale nie wymaga do działania uprawnień roota. Jest to szczególnie przydatne w systemach, w których użytkownicy nie mają uprawnień do wykonywania polecenia Traceroute z pakietami ICMP.

Cechy:

Nie są wymagane żadne uprawnienia roota
Automatycznie dostosowuje rozmiar pakietu
Identyfikuje MTU (maksymalną jednostkę transmisji) na ścieżce

Przykładowe użycie w systemie Linux:

tracepath example.com

Interpretowanie danych wyjściowych Tracepath:
Tracepath zapewnia prostsze wyniki niż traceroute, koncentrując się na ścieżce i MTU. Jest to szczególnie przydatne do identyfikowania problemów z MTU, które mogą powodować fragmentację lub utratę pakietów.

Traceroute Paryża

Paris Traceroute to ulepszona wersja programu Traceroute zaprojektowana w celu wyeliminowania niedokładności spowodowanych ścieżkami z równoważeniem obciążenia. Tradycyjny program traceroute może otrzymywać odpowiedzi z wielu ścieżek, co prowadzi do mylących lub wprowadzających w błąd wyników. Paris Traceroute zapewnia, że wszystkie pakiety podążają tą samą ścieżką, zapewniając dokładniejsze odwzorowanie trasy.

Cechy:

Zajmuje się sieciami o równoważonym obciążeniu
Zapewnia, że pakiety podążają tą samą ścieżką
Zapewnia wyraźniejszy obraz ścieżki sieciowej

Przykładowe użycie:
Może zaistnieć potrzeba osobnej instalacji aplikacji Paris Traceroute, a jej użycie może się różnić w zależności od instalacji. Szczegółowe instrukcje użytkowania znajdziesz w dokumentacji swojej wersji.

Interpretacja wyników Paris Traceroute:
Dane wyjściowe są podobne do tradycyjnego traceroute, ale pozwalają uniknąć niespójności występujących w ścieżkach z równoważeniem obciążenia, oferując wyraźniejszy obraz pokonywanej przez pakiety trasy.

IPv6 Traceroute: śledzenie tras w nowoczesnych sieciach

W miarę jak Internet coraz bardziej zmierza w stronę protokołu IPv6, coraz ważniejsze staje się zrozumienie sposobu wykonywania operacji śledzenia w sieciach IPv6. Większość narzędzi traceroute obsługuje protokół IPv6 z określonymi flagami lub wersjami.

Przykładowe użycie Traceroute w systemie Linux dla protokołu IPv6:

traceroute -6 example.com

Interpretowanie danych wyjściowych Traceroute IPv6:
Format wyjściowy jest podobny do traceroute IPv4 i pokazuje adres IPv6 każdego przeskoku wraz z pomiarami opóźnień. Zrozumienie tras IPv6 ma kluczowe znaczenie dla diagnozowania problemów z łącznością w nowoczesnych sieciach korzystających z protokołu IPv6.

Testy Traceroute online i aplikacje mobilne do analizy Traceroute

Kilka narzędzi online i aplikacji mobilnych oferuje funkcjonalność śledzenia bez konieczności korzystania z narzędzi wiersza poleceń. Mogą one być szczególnie przydatne do szybkich kontroli lub dla użytkowników, którzy nie znają interfejsów wiersza poleceń.

Narzędzia internetowe:

Strony internetowe typu ping.eu I whatismyip.com oferują narzędzia online traceroute, z których można korzystać z poziomu przeglądarki internetowej.

Aplikacje mobilne:

Aplikacje takie jak Fing (dostępne na iOS i Androida) udostępniają funkcję śledzenia trasy oraz inne funkcje diagnostyki sieci.

Korzyści:

Przyjazne dla użytkownika interfejsy
Nie ma potrzeby znajomości wiersza poleceń
Dostępność z dowolnego miejsca

Dodatkowe zasoby

Dla tych, którzy chcą pogłębić wiedzę na temat diagnostyki trasroute i sieci, dostępnych jest wiele zasobów. Oto kilka zaleceń, które pomogą Ci poszerzyć swoją wiedzę i umiejętności:

Książki i publikacje

„TCP/IP ilustrowany, tom 1: Protokoły” autorstwa W. Richarda Stevensa: Ta książka oferuje dogłębne spojrzenie na protokoły TCP/IP, w tym podstawowe zasady działania narzędzi takich jak traciroute.
„Narzędzia do rozwiązywania problemów z siecią” Josepha D. Sloana: Obszerny przewodnik po różnych narzędziach do rozwiązywania problemów z siecią, w tym traceroute, oraz o tym, jak skutecznie z nich korzystać.

Kursy i tutoriale online

Akademia sieci Cisco (NetAcad): Oferuje kursy dotyczące podstaw sieci, w tym moduły dotyczące rozwiązywania problemów i diagnostyki sieci.
Coursera i Udemy: Obie platformy oferują kursy dotyczące administrowania siecią i rozwiązywania problemów, które obejmują korzystanie z narzędzia Traceroute i powiązanych narzędzi.

Strony internetowe i narzędzia internetowe

Narzędzia Centrum Koordynacji Sieci RIPE (RIPE NCC): Udostępnia pakiet narzędzi online do analizy sieci, w tym funkcję śledzenia tras z różnych lokalizacji na całym świecie.
Narzędzia CAIDA: Centrum Stosowanej Analizy Danych Internetowych (CAIDA) oferuje narzędzia i zasoby do pomiarów i analiz sieci, w tym narzędzia oparte na programie Traceroute.

Fora i społeczności

Inżynieria sieci wymiany stosów: Społeczność pytań i odpowiedzi dla profesjonalistów zajmujących się siecią, w której możesz zadawać pytania i dzielić się wiedzą na temat śledzenia tras i diagnostyki sieci.
Reddit r/sieć: Subreddit poświęcony networkingowi, w którym entuzjaści i profesjonaliści omawiają narzędzia, technologie i techniki rozwiązywania problemów.

Oprogramowanie i aplikacje

Wireshark: Wireshark nie jest narzędziem do śledzenia tras, ale jest potężnym analizatorem protokołów sieciowych, który może uzupełniać diagnostykę traceroute, zapewniając szczegółowy wgląd w ruch sieciowy.
GNS3: Oferuje emulator sieci, którego można używać do symulacji złożonych sieci i ćwiczeń z funkcją Traceroute i innymi narzędziami diagnostycznymi w kontrolowanym środowisku.

Eksploracja narzędzia Traroute i jego różnych aspektów pokazuje jego niezastąpioną wartość w zestawie narzędzi każdego, kto jest odpowiedzialny za zarządzanie sieciami lub rozwiązywanie problemów. W miarę jak sieci cyfrowe stale ewoluują pod względem złożoności i skali, umiejętności diagnozowania i optymalizacji wydajności sieci stają się coraz ważniejsze. Wykorzystując omówione zasoby i narzędzia, poszczególne osoby mogą zwiększyć swoje możliwości, zapewniając płynne i wydajne działanie sieci dla wszystkich użytkowników.