[Linux] 網路路徑追蹤（traceroute）

traceroute

在上次的學習中，我們探討到關於雲端部屬時，我們對網路的檢查指令。不過在實務操作上，我們可能會碰到「可以 ping 通，但是封包傳送接收速度很慢」的情況，此時我們使用 ping 指令就無法反映真實情況。

碰到這種情況時，原先以為是 EC2 所設定的網路寬頻問題，但在透過後續指令學習後，才找到原因並解決，發現問題並不在於頻寬，而是中間路由節點出了狀況。這讓我開始意識到，光是知道主機之間能不能進行連通還不夠，我們還需要一個能夠追蹤封包的完整路徑的指令，才能更精準地定位問題所在。

所以，今天想跟大家分享的是，如何透過指令來追蹤網路封包路徑 traceroute，來排除網路不穩或是連線相關問題。

traceroute

在 Linux 環境中，traceroute 是用來追蹤封包路徑的，他會顯示封包從本機到目標主機之間的完整路徑，並且提供每一跳（Hop）的延遲時間，方便使用者找出問題點，以下是基本語法

基本語法

traceroute [option] [destination]
           -參數     -目標主機 IP 位置或網域名稱

我們這次也以 Google 做為追蹤的目標主機😂，以下是 traceroute 指令範例顯示內容

traceroute -n 8.8.8.8
traceroute to 8.8.8.8 (8.8.8.8), 30 hops max, 60 byte packets
 1  192.168.1.1        1.123 ms   0.921 ms   0.845 ms
 2  10.0.0.1           3.234 ms   3.120 ms   3.002 ms
 3  168.95.98.1        8.543 ms   8.421 ms   8.399 ms
 4  220.128.1.65       12.234 ms  12.110 ms  12.090 ms
 5  72.14.223.20       28.320 ms  28.200 ms  28.178 ms
 6  108.170.250.49     32.456 ms  32.321 ms  32.299 ms
 7  142.250.56.163     35.654 ms  35.530 ms  35.410 ms
 8  8.8.8.8            36.876 ms  36.752 ms  36.699 ms

當我們執行 traceroute 指令後，螢幕上會出現多行輸出資料。這是我們封包經過的完整路徑，範例中乍看之下好像一堆數字與星號，有點令人無所適從，所以以下來介紹一下，要如何看懂以上封包範例回傳資料。

1. 每一行代表一個路由跳點 (Hop) ● 路由跳點我們可以視為是封包所經過的地方 ● 首列顯示的數字代表是封包經過 Hop 的順序。
2. 第二列代表封包停留主機 ● 根據帶入指令參數的不同，會顯示 IP 位置或是 DNS 主機名稱 ● 讓我們可以知道目前停留跳點主機位置
3. 第三列由秒數所組成，顯示其封包往返延遲時間， ● 在預設不帶入參數調整的情況下通常會顯示 3 組往返時間數值 ● 數字越小代表速度越快，若延遲逐漸上升或有明顯跳動，通常就是問題出現的位置 ● 藉由封包傳輸速度或是穩定度來了解封包狀況
4. 有時可能會*出現特殊符號 ` ` ● **代表該節點並沒有回覆封包，可能是防火牆設定為不回應，屬正常現象，不代表網路一定斷掉，只要後續 hop 還有回應，就表示封包仍然順利往前傳送。

透過判讀及了解這些資訊，我們就能從結果中觀察出是哪個節點開始延遲異常、封包丟失，甚至完全中斷，進而更精準地定位問題。

常見選項

• -n：只顯示 IP，不做 DNS 解析，加快速度
• -w num：設定每一跳的等待回應時間
• -m num：限制最大跳數（預設 30），可以避免無限等待，快速中斷追蹤
• -q num：設定每一跳發送的探測封包數（預設 3）

使用情境

以下是我列出幾個在實務中可以使用 traceroute 指令檢查的情況，並提供相對應得簡單狀況排查方式

1. 使用 ping 指令可以執行，但網路狀況不理想 → 使用 traceroute 看看卡在哪一跳，再根據跳數 IP 位置，來確認是本地網路、ISP 還是目標端的問題，是否能作調整
2. 跨國連線的專案或雲端服務 → 使用 traceroute 查看整體網路速度是否會影響，可根據傳輸速度對專案或是其他方面做相對應的調整或是部屬 CDN 等
3. 伺服器連線品質不穩 → 使用 traceroute 來查看使否是在特定節點出現問題或是封包遺失，可以做瞭解及偵測。

注意事項

• 在 Windows 系統中，也有著與 traceroute的指令類似功能的指令，是使用 tracert 這個指令，但輸出格式略有不同。
• 在某些 Linux 的發行版中，traceroute 可能不是預設指令，需要額外進行安裝

這次的學習經驗對我來說幫助很大。雖然我本身還不夠專業，但我現在可以透過封包傳輸路徑以及延遲時間，來先做初步的網路問題判斷，之後再去更深入了解及排查。整體來說是相當實用，因為這讓我在面對問題時更有方向，不會像在尚未學習前一樣，像無頭蒼蠅一樣亂亂尋找原因。

而在初步了解指令並實際操作使用後，才知道確認本身對於網路知識還需要再加強（雖然本身就有點薄弱😅），加上查找資料時發現，其實traceroute 指令是還有許多參數可以做更細節的查找及使用，未來也會做深入學習研究的，希望這篇分享能對你在工作或學習上帶來幫助，也期待我們能一起成長，我們下篇學習文章見！🙋‍♂️

參考資料： [1] man7：Traceroute [2] IBM：traceroute 指令 [3]Mr. 沙先生：在 CentOS 7 中所不見的命令 — Round 1： ifconfig、route、netstat、traceroute