网络故障排查：TraceRoute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

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

表1 tracert命令输出信息描述

项目

描述

traceroute to

到某个目的地址的tracert检测。

max hops

最大TTL数。

packet length

发送的报文长度。

1 10.3.112.1 10 ms 10 ms 10 ms

“1”表示第一跳网关。每增加一跳，序号递增。缺省情况下，最大跳数是30跳。

“10.3.112.1”表示第一跳的网关地址。每一跳序号后的IPv4地址表示本跳的网关地址。

“10 ms 10 ms 10 ms”表示发送的三个UDP报文和相应接收的ICMP超时报文或者ICMP端口不可达报文的时间差。缺省情况下，检测每跳时，发送的UDP探测数据包个数是三个。

当网络上出现路由环路时，使用Ping命令只能知道接收端出现超时错误，而Tracert命令能够很容易发现路由环路等潜在问题。在Tracert某地址时，多次出现相同的地址，即可认为出现了路由环路。

*

经过第N跳时，在一定时间内没有收到ICMP超时报文或者ICMP端口不可达报文。缺省情况下，等待响应报文的超时时间是5000ms。