Что такое трассировка маршрута в Windows (tracert) и Linux (traceroute): разбор Бородача

Всем привет! Как вы уже поняли, сегодня я подробно, но максимально кратко попробую рассказать про то – что же такое трассировка маршрута в локальных и глобальных сетях. Также расскажу, в чем отличие измерения трассировки в Windows и Linux. Некоторые думают, что при вводе примерно одинаковых команд инженер будет получать одну и ту же информацию, но на деле это не совсем так – об этом поподробнее чуть ниже.  Если у вас будут какие-то вопросы и дополнения, то пишите в комментариях.

Определение

Трассировка – по сути это тестирование, при котором пользователь может увидеть, по какому пути проходит пакет данных до конечного сервера. То есть через какие узлы он проходит и с какой задержкой. Например, при стандартной команде «Ping» вы получите информацию о времени отклика или время отправки и приема пакета. А при трассировке вы увидите через какие IP узлов проходит этот самый пакет до конечного сервера.

Часто данной утилитой пользуются инженеры или системные администраторы, чтобы выявить слабые стороны сети. В общем, штуковина полезная почти для всех. Далее я расскажу, как сделать трассировку до сайта или до выделенного игрового сервера, а также как вообще ею пользоваться.

Windows

В «окнах» данную функцию выполняет системный модуль или утилита «Tracert». Как вы понимаете она расположена в папке «System32», как и другие подобные микропрограммы. Для запуска обычно нужно использовать командную строку. Утилита спокойно работает как с доменными именами, так и с IP адресами, в том числе IPv4 и IPv6. Также плюс в том, что её не нужно устанавливать и она идет в стандартном пакете Windows на всех версиях: XP, 7, 8, 8.2 и 10.

А теперь давайте попробуем её использоваться. Для этого вам нужно запустить командную строку. В Windows 7 переходим в «Пуск» – «Все программы» – открываем папку «Стандартные», а после этого нажимаем правой кнопкой по командной строке и открываем с правами администратора.

ПРИМЕЧАНИЕ! Также можно открыть через + R и команду «CMD».

В Windows 10 достаточно нажать правой кнопкой по «Пуску» и далее выбрать консоль с админ правами.

Далее все делается достаточно просто – сначала прописываем команду «tracert», а потом через пробел выписываем IP адрес сервера. Я в качестве примера использовал один известный DNS серверов:

tracert 8.8.8.8

Плюс ещё в том, что можно использовать не только IP, но также и доменное имя, которое состоит из букв. Давайте для примера проведем тест с Яндексом:

tracert yandex.ru

Тут мы видим вид нескольких шагов. Каждый шаг – это прохождение пакета от одного узла к другому. Так же вы видите время прохождения, которое пишется в миллисекундах. Далее вы видите название узла и IP адрес, который указан в скобках. Если же узел не сможет ответить или время ожидания будет превышено, то в столбце времени вы увидите звёздочку (*).

А теперь давайте я расскажу про проблему данного тестирования. Проблема состоит в том, что команда не показывает некоторые узлы, а именно коммутаторы, которые работают со вторым уровнем модели OSI. А все из-за того, что у них нет интерфейсного представления подключенных устройств в IP виде. То есть коммутация происходит на втором уровне, где нет IP адресов, а связь идет с помощью таблицы MAC-адресов. И понятно дело, что в таблице такие узлы не отображаются.

Более подробно советую также почитать про модель OSI и про коммутаторы.

В итоге для данной команды все коммутаторы, работающие со вторым уровнем модели OSI – просто невидимы. «Tracert» использует ICMP (Internet Control Message Protocol) протокол, которые передает данные только в IP пакете, со значением TTL. TTL – это время жизни пакета.

Изначально при отправке пакета на первый узел значение TTL равно единице. И при трассировке отправляется сразу три пакета – именно поэтому мы видим три столбца времени. Если все пакеты приходят обратно, то мы видим время по всем трем столбцам. Далее TTL увеличивается на единицу, и отправляется ещё три пакета на следующий узел. И так до победного конца, пока последний запрос не достигнет конечного узла.

ПРИМЕЧАНИЕ! Если вы видите звездочку, но пакет все равно идет через данный узел, то скорее всего на данном маршрутизаторе или сервере есть настройка, которая не обрабатывает ICMP запросы. Очень часто их используют для DDoS атак – поэтому их обработку иногда отключают.

Как у любой утилиты тут есть список дополнительных параметров, которые могут немного изменить тестирования. Для вызова нужно ввести:

tracert /?

Команда очень полезная не только для работы и тестирования рабочих сетей, но даже для выявления проблем с интернетом. Помню у моего друга постоянно был высокий отклик в «Counter-Strike», но он все никак не мог понять почему – ведь у меня в соседнем доме был пинг на порядок меньше. При трассировке он увидел, что на первом (провайдерском) узле есть сильный застой пакетов. В итоге он обратился к оператору, и им поменяли старый коммутатор, который стоял там, неверное ещё с эпохи Российской Империи.

Linux

Итак, в Windows мы уже разобрались, что трассировку выполняет утилита «tracert.exe». В Linux утилита имеет другое название: «traceroute», – и также выполняет данную функцию, но немного по-другому.

Вспомним немного как работает tracert на примере нижней картинки:

1. Host отправляет узлу «Router1» запрос с TTL = 1.
2. Запрос приходит на «Router1», и он, видя, что TTL равен всего одному, его уменьшает и отправляет ответ.
3. Ответ приходит от первого узла и Host записывает его в таблицу трассировки.
4. Далее идет запрос на второй узел уже с TTL увеличенным на один.
5. Так продолжается до тех пор, пока запрос не дойдет до конечного сервера. Все это делается на основе ICMP протокола.

А проблем в том, что у «tracert» нет возможности сделать запрос с портом, что делает его немного узконаправленным. «Traceroute» работает на основе совершенно другого протокола – UDP. По сути UDP протокол делает запрос именно по портам. А окончание трассировки при достижении пакетом конечного узла происходит в том случае, когда при каждом шаге при увеличении номера порта он становится закрытым на конечном сервере.

Запускаем программу аналогично через консоль. Также у неё есть свои параметры.

Кстати, есть возможность при трассировке использовать не UDP, а ICMP протокол, для этого нужно дописать параметр «-I».

Но что делать, если надо на Windows сделать трассировку по UDP протоколу и использование портов? Для этого нужно будет использовать стороннюю микропрограмму: «tcptrace». Для трассировки маршрута по TCP (и UDP) можно использовать «tcptraceroute».