MTR—实用网络诊断工具介绍

前言

相信大家在平常经常会遇到网络不稳定、抖动的情况，面对网络抖动，大家往往束手无策，本文介绍了一款实用的网络诊断工具——MTR，包括 MTR 的安装、功能和原理、使用方法等。

原理

介绍 MTR 之前，先来简单介绍下基本的网络测试工具 ping 和 traceroute。

ping

通过 ping 命令，可以判断网络的通断、丢包和延时情况。Ping 使用 ICMP 协议，当 ping 某目的主机时，源主机发出 ICMP echo 报文，根据实际情况，返回 ICMP echo reply 或 ICMP 差错消息报文。如果返回 echo reply 说明源目的地址直接可以通，并可以携带源目的地址间的延时；如果不能通信，则根据返回的 ICMP 差错报文，可以判断不能通信的原因。

traceroute

Traceroute 工具用来定位源和目的地址之间的路径。使用traceroute 命令可以显示从源地址出发，到目的地址之间所经过的所有路由器。使用 traceroute 命令时，源地址首先发出一个 TTL 为 1 的 UDP 报文，当经过路径的第一条时，TTL 减一变成零，于是第一跳路由器返回一个 TTL 超时的 ICMP 差错报文，于是源 server 知道了第一跳路由器的 IP 地址；然后源 server 发送一个 TTL 为 2 的 UDP 报文，过程类似，源 server 知道了第二跳路由器的 IP 地址；以此类推，当数据包到达最后一跳时，目的地址将返回一个端口不可达的 ICMP 差错报文，于是，源 server 知道数据包已经到达了目的地址，traceroute 结束。

MTR

MTR 工具集成了 ping 和 traceroute 两种工具的优点，可以看成是两者的结合体。

MTR 工具首先使用 traceroute 得出经过的每一跳路由器，然后使用 ping 命令，得出每一跳的延时和丢包率。通过 MTR 命令，可以很直观的看到数据包所经过的路径，以及路径网络质量。

MTR 的安装

本例使用滴滴云的 DC2 来演示 MTR 的安装和使用。笔者购买了一台滴滴云的 DC2 虚拟机，DC2 可绑定一个独立的公网弹性 IP，以方便测试。

DC2 的系统为CentOS7.3。

安装 MTR 十分简单，使用 yum 安装即可：

yum install mtr

1 2	yum install mtr

MTR 的使用

笔者安装的 MTR 版本为0.85.

以目的地址为 8.8.8.8 为例，最简单的使用方法为：

mtr 8.8.8.8

1 2	mtr 8.8.8.8

输入完命令后，MTR 会实时显示网络情况，可使用 ctrl+c 或者 q 退出：

Keys:  Help   Display mode   Restart statistics   Order of fields   quit
                               Packets               Pings
Host                        Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
1. 10.85.134.145            92.4%    67    1.3   1.4   1.3   1.7   0.0
2. 10.85.244.49              0.0%    67    1.0   1.7   0.8  10.9   2.2
3. ???
4. 125.94.53.93              0.0%    67    3.5  27.2   3.3  70.9  17.2
5. 113.96.6.142              0.0%    67    1.7   5.7   1.4  15.4   2.8
6. 113.108.208.189           0.0%    67    5.3   4.2   1.8  17.4   2.6
7. 202.97.94.150            59.7%    67    3.4   5.2   3.1  21.6   4.4
8. 202.97.94.98              1.5%    67    5.8  10.0   4.5  21.9   3.3
9. 202.97.89.54              1.5%    67   83.4  84.4  63.5 109.0   9.5
10. 202.97.62.214             1.5%    67    7.5   9.6   7.4  19.8   2.1
11. 108.170.241.79            1.5%    67   15.1  12.9   9.6  21.9   2.6
12. 209.85.250.133            3.0%    67   12.3  15.2   9.4  49.0   9.2
13. 172.253.50.219            7.5%    67   21.6  25.4  19.8  74.8   8.2
14. 216.239.46.231            1.5%    67   23.6  22.7  20.5  28.0   1.6
15. ???

Keys: Help Display mode Restart statistics Order of fields quit

Packets Pings

Host Loss% Snt Last Avg Best Wrst StDev

1. 10.85.134.145 92.4% 67 1.3 1.4 1.3 1.7 0.0

2. 10.85.244.49 0.0% 67 1.0 1.7 0.8 10.9 2.2

3. ???

4. 125.94.53.93 0.0% 67 3.5 27.2 3.3 70.9 17.2

5. 113.96.6.142 0.0% 67 1.7 5.7 1.4 15.4 2.8

6. 113.108.208.189 0.0% 67 5.3 4.2 1.8 17.4 2.6

7. 202.97.94.150 59.7% 67 3.4 5.2 3.1 21.6 4.4

8. 202.97.94.98 1.5% 67 5.8 10.0 4.5 21.9 3.3

9. 202.97.89.54 1.5% 67 83.4 84.4 63.5 109.0 9.5

10. 202.97.62.214 1.5% 67 7.5 9.6 7.4 19.8 2.1

11. 108.170.241.79 1.5% 67 15.1 12.9 9.6 21.9 2.6

12. 209.85.250.133 3.0% 67 12.3 15.2 9.4 49.0 9.2

13. 172.253.50.219 7.5% 67 21.6 25.4 19.8 74.8 8.2

14. 216.239.46.231 1.5% 67 23.6 22.7 20.5 28.0 1.6

15. ???

在交互页面按 H 键，可以显示帮助：

Command:
?|h     help
p       pause (SPACE to resume)
d       switching display mode
e       toggle MPLS information on/off
n       toggle DNS on/off
r       reset all counters
o str   set the columns to display, default str='LRS N BAWV'
j       toggle latency(LS NABWV)/jitter(DR AGJMXI) stats
c <n>   report cycle n, default n=infinite
i <n>   set the ping interval to n seconds, default n=1
f <n>   set the initial time-to-live(ttl), default n=1
m <n>   set the max time-to-live, default n= # of hops
s <n>   set the packet size to n or random(n<0)
b <c>   set ping bit pattern to c(0..255) or random(c<0)
Q <t>   set ping packet's TOS to t
u       switch between ICMP ECHO and UDP datagrams
y       switching IP info
z       toggle ASN info on/off

press any key to go back...

Command:

?|h help

p pause (SPACE to resume)

d switching display mode

e toggle MPLS information on/off

n toggle DNS on/off

r reset all counters

o str set the columns to display, default str='LRS N BAWV'

j toggle latency(LS NABWV)/jitter(DR AGJMXI) stats

c <n> report cycle n, default n=infinite

i <n> set the ping interval to n seconds, default n=1

f <n> set the initial time-to-live(ttl), default n=1

m <n> set the max time-to-live, default n= # of hops

s <n> set the packet size to n or random(n<0)

b <c> set ping bit pattern to c(0..255) or random(c<0)

Q <t> set ping packet's TOS to t

u switch between ICMP ECHO and UDP datagrams

y switching IP info

z toggle ASN info on/off

press any key to go back...

几个常用的按键

按 p 键可以暂停，空格键恢复工作
按 d 键可以切换显示方式
n 开启/关闭 DNS 解析
r 清空所有统计信息，重新统计
c 接数字，表示循环的次数，默认无限循环
i 接数字，设置 ping 的间隔，默认 1s
f 接数字，设置初始的 TTL 值，若设置为 3，则从第三行开始显示
m 接数字，设置最大的 TTL 值
s 接数字，设置包的大小，如果数字小于零，则为随机大小

按 o 键，可以选择可显示的列的种类, 根据提示设置即可：

Fields: LS NABWV

<sp>: Space between fields
L: Loss Ratio
D: Dropped Packets
  R: Received Packets
S: Sent Packets
N: Newest RTT(ms)
B: Min/Best RTT(ms)
A: Average RTT(ms)
W: Max/Worst RTT(ms)
V: Standard Deviation
G: Geometric Mean
J: Current Jitter
M: Jitter Mean/Avg.
X: Worst Jitter
I: Interarrival Jitter

Fields: LS NABWV

<sp>: Space between fields

L: Loss Ratio

D: Dropped Packets

R: Received Packets

S: Sent Packets

N: Newest RTT(ms)

B: Min/Best RTT(ms)

A: Average RTT(ms)

W: Max/Worst RTT(ms)

V: Standard Deviation

G: Geometric Mean

J: Current Jitter

M: Jitter Mean/Avg.

X: Worst Jitter

I: Interarrival Jitter

例如，选择丢包率/发包/收包/丢包最新/最小/最大/平均延时，则需要输入 LSRD NBWA：

Keys:  Help   Display mode   Restart statistics   Order of fields   quit
                                               Packets               Pings
Host                         Loss%   Snt   Rcv Drop   Last  Best  Wrst   Avg
3. ???
4. 125.94.53.93               0.0%    50    50    0    4.3   3.7  86.3  26.0
5. 113.96.6.142               0.0%    50    50    0    7.5   1.5  10.5   5.7
6. 113.108.208.189            0.0%    50    50    0    2.8   1.7   6.9   3.9
7. 202.97.94.150             61.2%    50    19   30   10.7   3.1  10.7   3.8
8. 202.97.94.98               0.0%    50    50    0    8.5   4.2  15.3  10.4
9. 202.97.89.54               8.0%    50    46    4   68.6  53.6  94.3  77.5
10. 202.97.62.214             2.0%    50    49    1   12.2   7.5  32.9  10.2
11. 108.170.241.79            2.0%    50    49    1   10.4   9.7  21.0  12.3
12. 209.85.249.156            0.0%    50    50    0    9.9   9.3  54.5  13.9
13. 216.239.41.7              0.0%    50    50    0   74.6  63.3 120.0  88.7
14. 216.239.51.215            6.0%    50    47    3   93.5  75.0  99.1  90.7
15. ???

Keys: Help Display mode Restart statistics Order of fields quit

Packets Pings

Host Loss% Snt Rcv Drop Last Best Wrst Avg

3. ???

4. 125.94.53.93 0.0% 50 50 0 4.3 3.7 86.3 26.0

5. 113.96.6.142 0.0% 50 50 0 7.5 1.5 10.5 5.7

6. 113.108.208.189 0.0% 50 50 0 2.8 1.7 6.9 3.9

7. 202.97.94.150 61.2% 50 19 30 10.7 3.1 10.7 3.8

8. 202.97.94.98 0.0% 50 50 0 8.5 4.2 15.3 10.4

9. 202.97.89.54 8.0% 50 46 4 68.6 53.6 94.3 77.5

10. 202.97.62.214 2.0% 50 49 1 12.2 7.5 32.9 10.2

11. 108.170.241.79 2.0% 50 49 1 10.4 9.7 21.0 12.3

12. 209.85.249.156 0.0% 50 50 0 9.9 9.3 54.5 13.9

13. 216.239.41.7 0.0% 50 50 0 74.6 63.3 120.0 88.7

14. 216.239.51.215 6.0% 50 47 3 93.5 75.0 99.1 90.7

15. ???

如果不喜欢实时显示的方式，则可以使用 -r 或 –report 搭配 -c 参数使用，来定义循环多少次，并在结束循环时输出报告：

[root@linux~]# mtr -r -c 10 -o "LSRD NBWA" 8.8.8.8

HOST: 10-254-116-169            Loss%   Snt   Rcv Drop   Last  Best  Wrst   Avg
1.|-- ???                       100.0    10     0   10    0.0   0.0   0.0   0.0
2.|-- 10.85.244.49               0.0%    10    10    0    0.9   0.8   6.0   1.7
3.|-- ???                       100.0    10     0   10    0.0   0.0   0.0   0.0
4.|-- 125.94.53.93              20.0%    10     8    2   12.7   3.0  36.5  14.9
5.|-- 113.96.6.142               0.0%    10    10    0    6.3   3.0   9.5   5.6
6.|-- 113.108.208.189            0.0%    10    10    0    2.3   2.3   5.1   3.5
7.|-- 202.97.94.150             70.0%    10     3    7    3.4   3.2   3.4   3.3
8.|-- 202.97.94.98              10.0%    10     9    1    8.1   5.5  15.4  10.2
9.|-- 202.97.89.54               0.0%    10    10    0   81.1  70.9  90.3  80.3
10.|-- 202.97.62.214              0.0%    10    10    0   10.6   8.4  14.9  10.7
11.|-- 108.170.241.79            10.0%    10     9    1   14.3  12.0  14.8  13.5
12.|-- 209.85.249.156             0.0%    10    10    0   13.5   9.4  18.4  13.8
13.|-- 216.239.41.7               0.0%    10    10    0   79.7  78.8  96.6  88.0
14.|-- 216.239.51.215             0.0%    10    10    0   83.0  83.0  99.8  93.0
15.|-- ???                       100.0    10     0   10    0.0   0.0   0.0   0.0
[root@linux~]#

[root@linux~]# mtr -r -c 10 -o "LSRD NBWA" 8.8.8.8

HOST: 10-254-116-169 Loss% Snt Rcv Drop Last Best Wrst Avg

1.|-- ??? 100.0 10 0 10 0.0 0.0 0.0 0.0

2.|-- 10.85.244.49 0.0% 10 10 0 0.9 0.8 6.0 1.7

3.|-- ??? 100.0 10 0 10 0.0 0.0 0.0 0.0

4.|-- 125.94.53.93 20.0% 10 8 2 12.7 3.0 36.5 14.9

5.|-- 113.96.6.142 0.0% 10 10 0 6.3 3.0 9.5 5.6

6.|-- 113.108.208.189 0.0% 10 10 0 2.3 2.3 5.1 3.5

7.|-- 202.97.94.150 70.0% 10 3 7 3.4 3.2 3.4 3.3

8.|-- 202.97.94.98 10.0% 10 9 1 8.1 5.5 15.4 10.2

9.|-- 202.97.89.54 0.0% 10 10 0 81.1 70.9 90.3 80.3

10.|-- 202.97.62.214 0.0% 10 10 0 10.6 8.4 14.9 10.7

11.|-- 108.170.241.79 10.0% 10 9 1 14.3 12.0 14.8 13.5

12.|-- 209.85.249.156 0.0% 10 10 0 13.5 9.4 18.4 13.8

13.|-- 216.239.41.7 0.0% 10 10 0 79.7 78.8 96.6 88.0

14.|-- 216.239.51.215 0.0% 10 10 0 83.0 83.0 99.8 93.0

15.|-- ??? 100.0 10 0 10 0.0 0.0 0.0 0.0

[root@linux~]#

总结

本文介绍了 MTR 的原理、安装和使用方法。作为一个 ping 和 traceroute 的结合体，希望 MTR 工具能为大家排查网络问题提供帮助！

本文作者：王晓丹