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>>Linux下链路测试工具介绍

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后续说明，以如下链路测试结果示例图为基础进行阐述：

对链路测试结果进行分析时，需要关注如下要点：

• 网络区域
• 链路负载均衡
• 结合Avg（平均值）和 StDev（标准偏差）综合判断
• Loss%（丢包率）的判断
• 关于延迟

网络区域

正常情况下，从客户端到目标服务器的整个链路，会显著的包含如下区域：

• 客户端本地网络（本地局域网和本地网络提供商网络）：如前文链路测试结果示例图 中的区域 A。如果该区域出现异常，如果是客户端本地网络相关节点出现异常，则需要对本地网络进行相应排查分析。否则，如果是本地网络提供商网络相关节点出现异常，则需要向当地运营商反馈问题。
• 运营商骨干网络：如前文链路测试结果示例图中的区域 B。如果该区域出现异常，可以根据异常节点 IP 查询归属运营商，然后直接或通过阿里云售后技术支持，向相应运营商反馈问题。
• 目标服务器本地网络（目标主机归属网络提供商网络）: 如前文链路测试结果示例图中的区域 C。如果该区域出现异常，则需要向目标主机归属网络提供商反馈问题。

链路负载均衡

如前文链路测试结果示例图中的区域 D 所示。如果中间链路某些部分启用了链路负载均衡，则 mtr 只会对首尾节点进行编号和探测统计。中间节点只会显示相应的 IP 或域名信息。

结合Avg（平均值）和 StDev（标准偏差）综合判断

由于链路抖动或其它因素的影响，节点的 Best 和 Worst 值可能相差很大。而 Avg（平均值） 统计了自链路测试以来所有探测的平均值，所以能更好的反应出相应节点的网络质量。

而 StDev（标准偏差值）越高，则说明数据包在相应节点的延时值越不相同（越离散）。所以，标准偏差值可用于协助判断 Avg 是否真实反应了相应节点的网络质量。例如，如果标准偏差很大，说明数据包的延迟是不确定的。可能某些数据包延迟很小（例如：25ms），而另一些延迟却很大（例如：350ms），但最终得到的平均延迟反而可能是正常的。所以，此时 Avg 并不能很好的反应出实际的网络质量情况。

综上，建议的分析标准是：

• 如果 StDev 很高，则同步观察相应节点的 Best 和 Wrst，来判断相应节点是否存在异常。
• 如果 StDev 不高，则通过 Avg来判断相应节点是否存在异常。
  注：上述 StDev  “高”或者“不高”，并没有具体的时间范围标准。而需要根据同一节点其它列的延迟值大小来进行相对评估。比如，如果 Avg 为 30ms，那么，当 StDev 为 25ms，则认为是很高的偏差。而如果 Avg 为 325ms，则同样的 StDev（25ms），反而认为是不高的偏差。

Loss%（丢包率）的判断

任一节点的 Loss%（丢包率）如果不为零，则说明这一跳网络可能存在问题。导致相应节点丢包的原因通常有两种：

• 运营商基于安全或性能需求，人为限制了节点的 ICMP 发送速率，导致丢包。
• 节点确实存在异常，导致丢包。

可以结合异常节点及其后续节点的丢包情况，来判定丢包原因：

• 如果随后节点均没有丢包，则通常说明异常节点丢包是由于运营商策略限制所致。可以忽略相关丢包。如前文链路测试结果示例图中的第 2 跳所示。
• 如果随后节点也出现丢包，则通常说明异常节点确实存在网络异常，导致丢包。如前文链路测试结果示例图中的第 5 跳所示。

 另外，需要说明的是，前述两种情况可能同时发生。即相应节点既存在策略限速，又存在网络异常。对于这种情况，如果异常节点及其后续节点连续出现丢包，而且各节点的丢包率不同，则通常以最后几跳的丢包率为准。如前文链路测试结果示例图所示，在第 5、6、7跳均出现了丢包。所以，最终丢包情况，以第 7 跳的 40% 作为参考。

关于延迟

延迟跳变

如果在某一跳之后延迟明显陡增，则通常判断该节点存在网络异常。如前文链路测试结果示例图所示，从第 5 跳之后的后续节点延迟明显陡增，则推断是第 5 跳节点出现了网络异常。

不过，高延迟并不一定完全意味着相应节点存在异常。如前文链路测试结果示例图所示，第 5 跳之后，虽然后续节点延迟明显陡增，但测试数据最终仍然正常到达了目的主机。所以，延迟大也有可能是在数据回包链路中引发的。所以，最好结合反向链路测试一并分析。

ICMP 限速导致延迟增加

ICMP 策略限速也可能会导致相应节点的延迟陡增，但后续节点通常会恢复正常。如前文链路测试结果示例图所示，第 3 跳有 100% 的丢包率，同时延迟也明显陡增。但随后节点的延迟马上恢复了正常。所以判断该节点的延迟陡增及丢包是由于策略限速所致。

常见链路异常场景和测试报告

常见的链路异常场景及测试报告实例如下所示：

• 目标主机网络配置不当
• ICMP 限速
• 环路
• 链路中断

目标主机网络配置不当

示例数据：

在该示例中，数据包在目标地址出现了 100% 的丢包。乍一看是数据包没有到达，其实很有可能是目标服务器相关安全策略（比如防火墙、iptables 等）禁用了 ICMP 所致，导致目的主机无法发送任何应答。

所以，该场景需要排查目标服务器的安全策略配置。

ICMP 限速

示例数据：

在该示例中，在第 5 跳出现了明显的丢包，但后续节点均未见异常。所以推断是该节点 ICMP 限速所致。

该场景对最终客户端到目标服务器的数据传输不会有影响，所以，分析的时候可以忽略。

环路

示例数据：

在该示例中，数据包在第 5 跳之后出现了循环跳转，导致最终无法到达目标服务器。这通常是由于运营商相关节点路由配置异常所致。

所以，该场景需要联系相应节点归属运营商处理。

链路中断

示例数据：

在该示例中，数据包在第 4 跳之后就无法收到任何反馈。这通常是由于相应节点中断所致。建议结合反向链路测试做进一步确认。

该场景需要联系相应节点归属运营商处理。

链路测试步骤

通常情况下，链路测试流程如下链路测试流程图所示：

相关步骤详细说明如下：

• 获取本地网络对应公网 IP
• 正向链路测试（ping 和 mtr）
• 反向链路测试（ping 和 mtr）
• 测试结果分析

获取本地网络对应公网 IP

在客户端本地网络访问 ip.taobao.com 等网站，如下图，获取本地网络对应的公网 IP。

正向链路测试（ping 和 mtr）

从客户端向目标服务器做 ping 和 mtr 链路测试：

• 从客户端向目标服务器域名或 IP 做持续的 ping 测试（建议至少 ping 100 个数据包），记录测试结果。
• 根据客户端操作系统环境的不同，使用 WinMTR 或 mtr，设置测试目的地址为目标服务器域名或IP，然后进行链路测试，记录测试结果。

反向链路测试（ping 和 mtr）

进入目标服务器系统内部，做反向 ping 和 mtr 链路测试

• 从目标服务器向前述步骤 1 获取的客户端 IP做持续的 ping 测试（建议至少 ping 100 个数据包），记录测试结果。
• 根据目标服务器操作系统环境的不同，使用 WinMTR 或 mtr，设置测试目的地址为前述步骤 1 获取的客户端 IP，然后进行链路测试，记录测试结果。

测试结果分析

参阅前述说明，对测试结果进行分析。确认异常节点后，访问 ip.taobao.com 等网站查询、获取相应节点归属运营商及网络。

如果是客户端本地网络相关节点出现异常，则需要对本地网络进行相应排查分析。如果是运营商相关节点出现异常，则需要直接或联系阿里云售后技术支持向相应运营商反馈问题。

更多资源

• traceroute(8) - Linux man page： traceroute 工具的 man 帮助。
• What is MTR：bitwizard 上关于 mtr 工具的说明。
• WinMTR：WinMTR官方网站。

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