网络测试工具
本章介绍了traceroute，mtr，ipert 三个网络测试工具，具体用途如下
| 分类名称 | 包含工具 | 说明 |
|---|---|---|
| 连通性测试工具 | ping, mtr | 判断主机/路径是否可达，是否存在丢包 |
| 路由路径分析工具 | traceroute, mtr | 显示经过哪些路由器，是否有路径异常 |
| 性能测试工具 | iperf | 测试带宽、延迟、抖动、丢包等网络性能 |
traceroute
1.traceroute 工具简介
traceroute 是一款用于网络路径追踪的诊断工具，它可以显示从本地主机到目标主机之间，数据包所经过的每一跳（即每一个中间路由器）的详细信息。通过它，用户可以分析网络连接中是否存在中断、延迟、路由不通等问题，是网络排障中的重要工具。
1.基本原理
traceroute 的核心思想基于 TTL（Time To Live）机制：
每个 IP 数据包都有一个 TTL 值，表示数据包在网络中最多可以经过的路由跳数。
每经过一个路由器，TTL 值会减 1。
当 TTL 减为 0 时，该路由器会丢弃该数据包，并返回一个 ICMP “Time Exceeded” 报文。
traceroute就是通过逐步增加 TTL 值（从 1 开始），从而探测每一跳所经过的路由器。当数据包最终到达目标主机时，通常会返回一个 ICMP “Echo Reply” 或对应服务端口响应，从而终止探测。
这个过程模拟了数据包的真实路由路径，显示了路径上每个路由器的 IP 和响应时间（RTT）。
用途：显示数据包从源主机到目标主机之间经过的每一跳（路由器）的 IP 地址及响应时间。
2.工具功能
追踪数据包从源主机到目标主机经过的完整路径；
显示每一跳的 IP、DNS 主机名、响应时间；
检测路径中的网络瓶颈和高延迟点；
排查网络不可达、路由错误、防火墙过滤等问题；
支持多种协议方式（UDP、ICMP、TCP）探测，兼容性强。
3.工作原理：
1.利用 TTL（Time To Live）值逐跳探测路径。
2.每次将 TTL 值从 1 开始递增，触发中间路由器返回 ICMP Time Exceeded 报文。
3.当 TTL 足够大到达目标主机时，返回 ICMP Echo Reply（或其他响应）。
2.基本命令格式
traceroute [选项] 目标主机
1.常用参数说明
| 参数 | 含义 |
|---|---|
-n | 直接显示 IP，不进行 DNS 解析 |
-I | 使用 ICMP 回显（ping），而非默认的 UDP 数据包（更类似 Windows 的 tracert） |
-T | 使用 TCP SYN 数据包（常用于绕过部分防火墙） |
-p port | 指定目标端口（默认是 33434） |
-m hops | 设置最大跳数（默认 30） |
-q count | 每跳发送的探测包个数（默认 3 个） |
2.使用示例
基础用法：查看到 www.baidu.com 的路由路径
traceroute www.baidu.com使用 ICMP 模式（更像 Windows 的
tracert）traceroute -I www.baidu.com使用 TCP 模式探测（如防火墙屏蔽了 UDP）
traceroute -T www.baidu.com不解析域名，仅显示 IP
traceroute -n www.baidu.com
3.结果输出
[root@localhost xyc]# traceroute -I www.baidu.com
traceroute to www.baidu.com (180.101.49.44), 30 hops max, 60 byte packets1 _gateway (192.168.17.2) 0.209 ms 0.264 ms *2 * * *3 * * *4 * * *5 * * *6 * * *7 58.213.95.222 (58.213.95.222) 14.639 ms 14.421 ms 14.233 ms8 58.213.95.210 (58.213.95.210) 11.029 ms 11.029 ms 11.005 ms9 58.213.96.66 (58.213.96.66) 10.939 ms 10.905 ms 10.871 ms
10 * * *
11 * * *
12 10.166.112.48 (10.166.112.48) 9.438 ms 6.732 ms 8.158 ms
13 * * *
14 180.101.49.44 (180.101.49.44) 6.069 ms 5.926 ms 6.070 ms
每一行表示一个路由跳（Hop）；
每行中的三个时间：表示发送的三个数据包的 RTT（往返时间）；
星号（\*）：表示该跳的响应超时或被防火墙丢弃；
IP 和主机名：显示的是该跳路由器的地址，若 DNS 可用也会解析主机名。
mtr
1.mtr工具简介
mtr（My Traceroute）是集 ping 和 traceroute 功能于一体的网络诊断工具，能实时显示从本地主机到目标主机之间每一跳的路由路径、延迟和丢包情况。相比传统的 traceroute，mtr 更强大、更直观，尤其适合排查网络不稳定、丢包、延迟等问题。
1.工具原理
1.mtr每隔固定时间向目标主机发送探测包；
2.与 traceroute 一样，mtr 使用 递增的 TTL 值 探测网络路径；
3.不同的是，它会持续发送数据包并实时更新统计信息，包括：
每一跳的平均延迟
丢包率
最小/最大延迟
标准差（jitter）
4.支持 ICMP、UDP、TCP 三种模式，兼容性好
2.基本命令格式
mtr [选项] <目标主机/IP>
1.常用参数详解
| 参数 | 描述 |
|---|---|
-n | 不解析主机名，显示 IP（提高速度） |
-r | 以报告模式运行（一次性输出统计信息） |
-c <次数> | 指定探测次数，默认无限直到退出 |
-i <间隔秒> | 设置发送探测包的间隔 |
-w | 宽屏模式（显示更多列） |
-b | 显示每一跳的带宽信息（部分版本支持） |
-z | 使用压缩输出格式（适合日志分析） |
--report-wide | 宽格式报告模式，列信息更完整 |
-4 或 -6 | 强制使用 IPv4 / IPv6 |
--tcp | 使用 TCP SYN 包代替默认的 ICMP |
--udp | 使用 UDP 探测包 |
2.使用实例
1.基本用法：实时显示到目标的路由状态
mtr www.baidu.com 2.不解析域名，只显示 IP 地址
mtr -n www.baidu.com 3.指定发送 10 次探测并输出报告模式
mtr -r -c 10 www.baidu.com 4.宽格式报告输出
mtr --report-wide -c 10 www.baidu.com 5.使用 TCP 模式探测（绕过 ICMP 屏蔽）
mtr --tcp www.baidu.com3.输出结果
1.字段解释
| 字段 | 含义 |
|---|---|
Loss% | 丢包率，越高表示网络质量越差 |
Snt | 已发送的探测包数量 |
Last | 最后一个探测包的 RTT |
Avg | 平均 RTT（越小越好） |
Best/Wrst | 最小/最大 RTT |
StDev | RTT 的标准差（反映稳定性） |
* | 表示该跳无响应，可能被防火墙丢弃或丢包严重 |
2.实用建议
如果你想把 mtr 作为一次性测试工具使用，请使用 -r -c 报告模式，便于保存日志。
若网络路径中存在多个 * 或高丢包，请结合 ping 和 traceroute 进一步分析。
某些运营商节点可能限制 ICMP，使用 --tcp 模式可更真实反映 TCP 连接质量。
3.导出为文本文件
mtr -r -c 10 www.baidu.com > mtr_report.txt#以json格式输出
mtr -r -c 10 --json www.baidu.com
iperf
1.iperf 工具简介
iperf 是一款开源、跨平台的网络性能测试工具，主要用于测量两个主机之间的网络吞吐量（带宽）以及网络质量（延迟、抖动、丢包等）。它支持 TCP、UDP 和 SCTP（部分版本）协议，可用于测试局域网、广域网、VPN 等多种场景下的网络传输能力。
1.基本原理
1.iperf 分为两个角色：服务端（Server） 和 客户端（Client）；
2.服务端监听某个端口，等待客户端连接；
3.客户端发起连接后，会不断发送大量数据包到服务端；
4.服务端接收数据后进行统计，返回吞吐量（单位 Mbps）等性能数据；
5.支持单向或双向测试，适合分析网络瓶颈和带宽限制。
2.主要功能
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| TCP 带宽测试 | 测试可达的最大吞吐量，支持窗口大小调整 |
| UDP 测试 | 支持指定目标带宽，并返回丢包率、抖动等 |
| 双向测试 | 可以测试双向带宽和网络性能 |
| 多线程测试 | 可模拟多个并发连接 |
| 自定义传输时间、包大小、端口等 | |
可导出 JSON 报告（iperf3 支持） |
2.基本命令格式
1. 启动服务端（监听端口）
iperf -s2. 启动客户端并连接服务端
iperf -c <服务端IP> #例如：
iperf -c 192.168.17.881.详细参数详解
通用选项（服务端和客户端通用）
| 参数 | 说明 |
|---|---|
-p <端口> | 指定端口（默认 5201） |
-t <时间> | 测试持续时间（秒），默认 10 秒 |
-i <秒> | 每隔多少秒打印一次实时报告 |
-f | 指定输出格式（k、m、g） |
客户端参数（-c后使用）
| 参数 | 说明 |
|---|---|
-u | 使用 UDP 模式 |
-b | 指定 UDP 带宽（例如 10M） |
-R | 反向测试（服务端发数据） |
-P | 开启多个并发线程连接 |
-w | 设置 TCP 窗口大小 |
3.结果输出
1.基本TCP带宽测试（单线程）
服务端（192.168.17.88）
iperf -s
客户端（192.168.17.89）
iperf -c 192.168.17.88
2.UDP 模式带宽测试（目标带宽 10Mbps）
服务端（192.168.17.88）
iperf -s -u
客户端（192.168.17.89）
iperf -c 192.168.17.88 -u -b 10M
3.测试持续 30 秒并每 5 秒输出一次报告
服务端（192.168.17.88）
iperf -s
客户端（192.168.17.89）
iperf -c 192.168.17.88 -t 30 -i 5
4.客户端接收数据（反向测试）该功能需要iperf3支持
iperf3 -c 192.168.1.100 -R
5.输出格式以 MB 为单位
服务端（192.168.17.88）
iperf -s
客户端（192.168.17.89）
iperf3 -c 192.168.17.88 -f M
4.结果解释
[root@localhost traceroute]# iperf -c 192.168.17.88 -t 30 -i 5
------------------------------------------------------------
Client connecting to 192.168.17.88, TCP port 5001
TCP window size: 204 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 192.168.17.89 port 46940 connected with 192.168.17.88 port 5001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 3] 0.0- 5.0 sec 21.2 MBytes 35.6 Mbits/sec
[ 3] 5.0-10.0 sec 25.8 MBytes 43.3 Mbits/sec
[ 3] 10.0-15.0 sec 16.5 MBytes 27.7 Mbits/sec
[ 3] 15.0-20.0 sec 11.6 MBytes 19.5 Mbits/sec
[ 3] 20.0-25.0 sec 2.08 MBytes 3.48 Mbits/sec
[ 3] 25.0-30.0 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec
[ 3] 0.0-30.1 sec 77.3 MBytes 21.6 Mbits/sec
Interval：测试时间区间；
Transfer：传输的数据总量；
Bandwidth：平均带宽（发出和接收）；
UDP 模式还会显示丢包率（Lost/Total）、抖动（Jitter）。
5.常见测试场景
| 场景 | 推荐命令 |
|---|---|
| 内网带宽测试 | iperf -c 目标IP |
| 验证 UDP 丢包 | iperf -c 目标IP -u -b 50M |
| 跨地域链路测试 | 在公网开启 iperf -s，客户端使用 -c 测试 |
| 检测网卡或路由瓶颈 | 使用 -P 多线程拉满链路 |
6.注意事项
防火墙可能会阻止默认端口 5201，需放行；
UDP 模式不会做拥塞控制，带宽设置过高容易丢包；
公网测试时，需公网 IP 或端口转发；
TCP 吞吐受限于双方机器的窗口大小和网卡性能。