作者：平解技術控
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Linux指令有很多，今天跟大家介紹常用的兩個指令ping 、traceroute指令，按照工具的作用，原理，用法三個次元來了解。
一、ping
1.作用
探測端到端的連通性，包往返時延。
2.原理
icmp協定，是在IP協定之上的一種協定，包括首部和資料兩個部分。icmp協定頭部的三個固定字段，type,code,checksum。ping使用其中type為8和0的兩種類型。type8為request，type 0 為reply。首部其他字段因不同包類型有所區分。
通過抓到的包，來看下各個字段。
ping封包
request包
ping-request包
ping-reply包
可以看出，ping標頭部除了三個固定字段之外，還有Identifier，Sequence。data字段為Timestamp。其中Identifier，Sequence主要是為了讓request,reply能配對，比如哪個reply是回複哪個request的。看上圖的request和reply包，Identifier BE LE 相同，Identifier一般是發送的程序号。Sequence number BE LE 也相同，表示發送的序列号，一對請求和答複包Sequence number BE LE 相同。Timestamp裡面記錄了傳輸時間戳和序列号。首先看request包裡面的發送時間，和reply包裡面的發送時間相同。
request中的timestamp字段
reply中的timestamp字段
Response time，rtt正是 reply包裡面relative時間減去request包裡面的時間。
是以ping包可以連續的去給對端發request，而不用等對端回複某一個包之後再發，預設1s 發送一個request包。
3.用法
不帶任何參數，預設ping 的資料包大小是 56 位元組。會持續不斷的ping下去。
輸出參數解釋：min/avg/max/stddev 前三個好了解，最後一個參數，mac下是stddev，linux下面是 mdev Mean Deviation，代表 ICMP 包的 RTT 偏離平均值的程度，可以通過這個值看出網絡抖動的情況，mdev值越大說明，整個鍊路上的包延時越不穩定。值越小，說明越穩定。
ping不帶參數結果
ping參數用法：
-l 指定發送包的大小
-c 指定發送包的次數
-i 指定發送間隔，預設是1s
-I 指定發送包的網卡 ，一般是檢視路由表，哪個網卡路由比對用哪個網卡發送。
ping參數學習
以上指定了 包大小，-M do表示不要分片，-c 4 次數，這個指令在探測鍊路mtu的時候會用到。
二、traceroute
1.作用
探測端到端，鍊路每一跳的時延。
2.原理
先看一個traceroute的通路截圖和抓包截圖
traceroute通路截圖
源IP ：192.16843,87 家裡的區域網路位址
traceroute抓包截圖
源IP ：192.16843,87 家裡的區域網路位址
目的IP: 61.135.169.121 百度的位址
可以看出traceroute開始的時候，源位址發包，ttl 值依次從為1,1,12,2,2,3,3,3...ttl依次增大，并且每個ttl值發三個包。在看發包源端口 44136，一直沒有變，通路的目的端口從 33435依次增大。tracroute假設伺服器的端口 33435沒有監聽，如果恰巧這個端口服務端監聽了，那麼traceroute就不能正常判斷了。路徑上的每一跳，或者傳回icmp ttl逾時的錯誤包，或者不傳回，直到達到主機之後，主機會傳回一個服務不可達的包，這個時候trcaeroute認為探測到了主機。
ttl為1的包發出去之後，收到了中間路由器的回包，像ttl為 2，3的包沒有收到回包，控制台看的結果為 *
traceroute沒有收到回包為*
看下發包的詳細特征：
traceroute發包
可以看出這個包是UDP包
traceroute-ttl逾時響應包
可以看出這個包是 ICMP包，type 11，code 0 ，TTL逾時包。這個包的源位址為 192.168.43.138為中間路由器的發回來的包。這個包将發包的資訊封裝到了自己裡面，可以和上一個圖對比。
3.用法
正常的用法如上面，看下哪一個路徑上的延時變大。除了UDP包探測之外，traceroute還可以指定使用TCP協定探測，可以使用-p指定端口
指令：traceroute -T www.baidu.com
探測mtu大小: traceroute www.baidu.com -F 1472
trcaeroute-tcp傳回結果
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