Аналіз мережевих шляхів за допомогою traceroute та tracepath
Діагностика мережі є ключовою складовою роботи будь-якого мережевого адміністратора, оскільки вона охоплює аналіз та виявлення першопричин різних проблем у мережі.
Розуміння шляху, який IP-пакет проходить між двома точками в мережевому середовищі, може надати важливі відомості для досвідченого фахівця.
Одним із найпоширеніших кросплатформних інструментів, що сприяють дослідженню мережевих маршрутів та розв’язанню проблем, є traceroute.
Простими словами, traceroute відстежує маршрут, який проходить IP-пакет, від відправника до отримувача. Це досягається шляхом надсилання спеціальних тестових пакетів, як правило, ICMP ECHO або TCP SYN, та аналізу відповідей ICMP “час перевищено”. Поле TTL (час життя) цих пакетів навмисно встановлюється на 1, і з кожним наступним кроком збільшується на одиницю, доки не отримається відповідь ICMP “порт недоступний”, що вказує на досягнення кінцевого хоста або максимальної кількості переходів (зазвичай 30).
Приклад результату роботи traceroute може виглядати наступним чином:
$ traceroute google.com traceroute to google.com (172.217.169.14), 30 hops max, 60 byte packets 1 140.91.200.22 (140.91.200.22) 0.129 ms 140.91.200.19 (140.91.200.19) 0.151 ms 140.91.200.77 (140.91.200.77) 0.114 ms 2 linxbgp1.iwscloud.com (195.66.226.34) 0.735 ms 0.701 ms 1.024 ms 3 195.66.224.125 (195.66.224.125) 0.603 ms 0.591 ms 0.591 ms 4 108.170.246.129 (108.170.246.129) 0.583 ms 0.745 ms 0.714 ms 5 209.85.241.95 (209.85.241.95) 1.576 ms 209.85.241.93 (209.85.241.93) 1.545 ms 209.85.241.95 (209.85.241.95) 1.520 ms 6 lhr25s26-in-f14.1e100.net (172.217.169.14) 0.584 ms 0.547 ms 0.507 ms $
Звичайний вивід traceroute, як показано вище, показує час життя (TTL) або час відгуку трьох пакетів, максимальну кількість переходів та розмір пакета в байтах, а також IP-адресу та відповідну доменну назву, якщо вона є.
Traceroute є дуже цінним інструментом для виявлення затримок та маршрутизації між двома мережевими вузлами. Він також допомагає ідентифікувати точки збою на шляху до цільового вузла. Важливо зазначити, що багато брандмауерів та маршрутизаторів блокують повідомлення traceroute, що може призводити до неповних або неточних результатів.
Цю проблему можна частково обійти, змінивши тип зондуючих повідомлень, але це може бути ефективним лише до певної міри. Тому, при використанні цього інструмента, слід враховувати цей момент.
Деякі опції traceroute вимагають підвищених привілеїв, щоб дозволити зміну необроблених пакетів.
Команда tracepath
У Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 8 та похідних дистрибутивах Linux команда traceroute зазвичай не встановлена за замовчуванням. Це може бути суттєвою зміною для тих, хто звик використовувати traceroute у попередніх версіях Red Hat Linux або CentOS.
Проте, в RHEL8 є альтернативний, не менш потужний інструмент під назвою tracepath, який має аналогічні функції та є доступним відразу після встановлення операційної системи.
Крім того, tracepath підтримує параметр MTU, що дозволяє визначити максимальну одиницю передачі (MTU), яка є найбільшим пакетом, що може бути надісланий через мережу.
Приклад виводу команди tracepath для ознайомлення:
$ tracepath 131.153.76.66
1?: [LOCALHOST] pmtu 9000
1: 140.91.200.23 0.416ms asymm 2
1: 140.91.200.23 0.239ms asymm 2
2: 140.91.200.74 0.194ms pmtu 1500
2: oracle-svc071175-lag003322.ip.twelve99-cust.net 1.344ms
3: ldn-b7-link.ip.twelve99.net 19.996ms asymm 2
4: ldn-bb1-link.ip.twelve99.net 0.803ms asymm 5
5: prs-bb1-link.ip.twelve99.net 8.548ms asymm 6
6: mei-b5-link.ip.twelve99.net 18.111ms asymm 5
7: no reply
8: phoenix-svc071932-ic358857.ip.twelve99-cust.net 179.691ms asymm 7
9: 131.153.47.139 163.358ms asymm 8
10: no reply
11: 131.153.76.66 159.071ms !H
Resume: pmtu 1500
$
Результат виконання tracepath, як показано вище, відображає час життя (TTL) або час відгуку пакетів, максимальну одиницю передачі (MTU), доступну для використання, а також доменні імена, якщо вони доступні.
Синтаксис tracepath
Загальний синтаксис команди tracepath:
$ tracepath <параметри> <DNS або IP-адреса призначення>
#1. Без додаткових опцій tracepath показує шлях до заданого призначення, як показано нижче:
$ tracepath 131.153.56.85
1?: [LOCALHOST] pmtu 9000
1: 140.91.200.77 0.226ms asymm 2
1: 140.91.200.79 0.497ms asymm 2
2: 140.91.200.74 0.216ms pmtu 1500
2: oracle-svc071174-lag003319.ip.twelve99-cust.net 0.691ms
3: slou-b1-link.ip.twelve99.net 1.249ms asymm 2
4: ldn-bb4-link.ip.twelve99.net 0.749ms asymm 3
5: nyk-bb1-link.ip.twelve99.net 80.617ms asymm 8
6: rest-bb1-link.ip.twelve99.net 153.250ms asymm 21
7: nyk-bb1-link.ip.twelve99.net 83.084ms asymm 6
8: nash-bb1-link.ip.twelve99.net 280.770ms asymm 9
9: no reply
10: dls-b23-link.ip.twelve99.net 110.820ms asymm 9
11: phx-b1-link.ip.twelve99.net 131.524ms
12: phx-b1-link.ip.twelve99.net 131.632ms asymm 11
13: giglinx-ic305413-phx-b1.ip.twelve99-cust.net 132.583ms asymm 12
14: no reply
15: giglinx-ic305414-phx-b1.ip.twelve99-cust.net 142.685ms asymm 12
16: PHOENIX-NAP.ear3.Chicago2.Level3.net 135.245ms asymm 4
17: no reply
18: no reply
19: speedchi.phoenixnap.com 133.809ms reached
Resume: pmtu 1500 hops 19 back 8
$
#2. Для виведення тільки IP-адрес можна використовувати опцію -n:
$ tracepath -n 131.153.56.85
1?: [LOCALHOST] pmtu 1500
1: 140.91.200.74 0.393ms asymm 2
1: 140.91.200.21 0.180ms asymm 2
2: 213.248.69.255 0.576ms
3: 213.248.98.246 1.210ms asymm 2
4: 62.115.117.122 1.371ms asymm 3
5: 62.115.133.239 141.920ms asymm 20
6: 62.115.141.244 77.732ms asymm 7
7: no reply
8: 62.115.137.55 881.711ms asymm 9
9: no reply
10: 62.115.137.55 914.855ms asymm 9
11: 62.115.125.97 132.182ms
12: 62.115.125.97 131.686ms asymm 11
13: 62.115.42.6 133.132ms asymm 12
14: no reply
15: 62.115.42.10 143.880ms asymm 12
16: 4.14.13.150 134.869ms asymm 4
17: no reply
18: 4.14.13.150 145.263ms asymm 4
19: 131.153.56.85 133.636ms reached
Resume: pmtu 1500 hops 19 back 8
$
#3. Для відображення як імен хостів, так і IP-адрес використовуйте опцію -b:
$ tracepath -b 131.153.56.85
1?: [LOCALHOST] pmtu 1500
1: 140.91.200.19 (140.91.200.19) 0.197ms asymm 2
1: 140.91.200.74 (140.91.200.74) 0.141ms asymm 2
2: oracle-svc071175-lag003322.ip.twelve99-cust.net (213.248.98.247) 1.186ms
3: slou-b1-link.ip.twelve99.net (213.248.98.246) 10.273ms asymm 2
4: ldn-bb4-link.ip.twelve99.net (62.115.141.246) 0.941ms asymm 3
5: prs-bb2-link.ip.twelve99.net (62.115.133.239) 141.858ms asymm 20
6: rest-bb1-link.ip.twelve99.net (62.115.141.244) 76.210ms asymm 7
7: no reply
8: rest-bb1-link.ip.twelve99.net (62.115.141.244) 89.209ms asymm 7
9: no reply
10: dls-b23-link.ip.twelve99.net (62.115.136.119) 110.335ms asymm 9
11: phx-b1-link.ip.twelve99.net (62.115.125.97) 132.091ms
12: phx-b1-link.ip.twelve99.net (62.115.125.97) 131.844ms asymm 11
13: giglinx-ic315451-phx-b1.ip.twelve99-cust.net (80.239.195.78) 142.975ms asymm 14
14: no reply
15: no reply
16: PHOENIX-NAP.ear3.Chicago2.Level3.net (4.14.13.150) 135.233ms asymm 4
17: no reply
18: no reply
19: speedchi.phoenixnap.com (131.153.56.85) 133.871ms reached
Resume: pmtu 1500 hops 19 back 8
$
#4. Щоб задати користувацьке значення довжини пакета замість значення за замовчуванням (65535), використовуйте параметр -l з бажаним значенням:
$ tracepath -l 300 131.153.56.85
1: 140.91.200.77 0.405ms asymm 2
2: oracle-svc071174-lag003319.ip.twelve99-cust.net 0.589ms
3: slou-b1-link.ip.twelve99.net 1.448ms asymm 2
4: ldn-bb4-link.ip.twelve99.net 0.960ms asymm 3
5: nyk-bb1-link.ip.twelve99.net 81.564ms asymm 8
6: rest-bb1-link.ip.twelve99.net 78.414ms asymm 7
7: nyk-bb1-link.ip.twelve99.net 84.286ms asymm 6
8: rest-bb1-link.ip.twelve99.net 87.529ms asymm 7
9: no reply
10: dls-b23-link.ip.twelve99.net 110.534ms asymm 9
11: phx-b1-link.ip.twelve99.net 131.449ms
12: phx-b1-link.ip.twelve99.net 131.303ms asymm 11
13: giglinx-ic315451-phx-b1.ip.twelve99-cust.net 143.059ms asymm 14
14: phx-b1-link.ip.twelve99.net 142.348ms asymm 11
15: giglinx-ic--305416-phx-b1.ip.twelve99-cust.net 143.554ms asymm 12
16: PHOENIX-NAP.ear3.Chicago2.Level3.net 134.790ms asymm 4
17: no reply
18: PHOENIX-NAP.ear3.Chicago2.Level3.net 145.926ms asymm 4
19: speedchi.phoenixnap.com 133.736ms reached
Resume: pmtu 300 hops 19 back 8
$
#5. Можна також встановити початковий порт призначення за допомогою опції -p:
$ tracepath -p 9000 131.153.56.85
1?: [LOCALHOST] pmtu 1500
1: 140.91.200.18 0.160ms asymm 2
1: 140.91.200.74 0.177ms asymm 2
2: oracle-svc071175-lag003322.ip.twelve99-cust.net 1.151ms
3: slou-b1-link.ip.twelve99.net 1.727ms asymm 2
4: no reply
5: nyk-bb1-link.ip.twelve99.net 81.357ms asymm 8
6: rest-bb1-link.ip.twelve99.net 78.325ms asymm 7
7: no reply
8: rest-bb1-link.ip.twelve99.net 87.908ms asymm 7
9: no reply
10: dls-b23-link.ip.twelve99.net 109.797ms asymm 9
11: phx-b1-link.ip.twelve99.net 132.036ms
12: dls-b23-link.ip.twelve99.net 121.404ms asymm 9
13: giglinx-ic315450-phx-b1.ip.twelve99-cust.net 136.322ms asymm 12
14: phx-b1-link.ip.twelve99.net 142.596ms asymm 11
15: no reply
16: PHOENIX-NAP.ear3.Chicago2.Level3.net 135.182ms asymm 4
17: no reply
18: no reply
19: speedchi.phoenixnap.com 133.562ms reached
Resume: pmtu 1500 hops 19 back 8
$
#6. Максимальну кількість переходів, яка за замовчуванням становить 30, можна змінити за допомогою опції -m, як показано нижче:
$ tracepath -m 20 131.153.56.85
1?: [LOCALHOST] pmtu 1500
1: 140.91.200.18 0.175ms asymm 2
1: 140.91.200.77 0.169ms asymm 2
2: oracle-svc071174-lag003319.ip.twelve99-cust.net 0.669ms
3: slou-b1-link.ip.twelve99.net 2.443ms asymm 2
4: no reply
5: prs-bb2-link.ip.twelve99.net 142.778ms asymm 20
6: rest-bb1-link.ip.twelve99.net 76.756ms asymm 7
7: no reply
8: rest-bb1-link.ip.twelve99.net 89.272ms asymm 7
9: no reply
10: dls-b23-link.ip.twelve99.net 110.378ms asymm 9
11: phx-b1-link.ip.twelve99.net 132.582ms
12: phx-b1-link.ip.twelve99.net 132.135ms asymm 11
13: phx-b1-link.ip.twelve99.net 142.154ms asymm 11
14: no reply
15: giglinx-ic305414-phx-b1.ip.twelve99-cust.net 142.298ms asymm 12
16: PHOENIX-NAP.ear3.Chicago2.Level3.net 134.362ms asymm 4
17: no reply
18: no reply
19: speedchi.phoenixnap.com 133.474ms reached
Resume: pmtu 1500 hops 19 back 8
$
Слід зазначити, що tracepath не підтримує розширених привілеїв суперкористувача, як traceroute, оскільки не дозволяє модифікувати пакети.
Підсумки
У цій статті підведено підсумки використання команди traceroute для виявлення та усунення несправностей у мережі, а також розкрито можливості використання tracepath для виконання аналогічних завдань у системах RHEL8.
Для отримання більш детальної інформації про ці команди зверніться до відповідних сторінок man.
$ man traceroute
$ man tracepath