MTR命令的使用和nGeniusPulse的设置

1.mtr命令

网络运维人员一般使用ping和traceroute（在Windows中是tracert）命令来判断网络的连通性。ping可以用来判断网络的丢包率； traceroute可以用来跟踪路由，其实在Linux中有一个更好的网络连通性判断工具，它结合了ping、traceroute 和nslookup来判断网络的相关特性，这个命令就是mtr。

a.基本使用说明

-r：以报告模式显示，不设则为动态显示结果

-c 20：每秒发送数据包数量20，缺省为10

-n：不对IP地址做域名解析

Loss%：每跳对应IP的丢包率

Snt：发送数据包数量，对应-c的设置

Last：最后一次的响应时延

Avg：平均响应时延

Best：最短响应时延

Wrst：最长响应时延

StDev：标准偏差（Standard Deviation）

b.更多参数设置说明

-s ：用来指定ping数据包的大小，包含IP层，缺省为64个字节

-a ：来设置发送数据包的IP地址 这个对一个主机由多个IP地址是有用的

-i ：使用这个参数来设置ICMP返回之间的要求默认是1秒

-g：使用X11的窗口显示测试，如：Xming

-o：测试结果的列项显示及顺序

例：mtr 58.217.200.15 -r -c 20 -n -o "SRDL ABW MX"

-u & -P：-u设置为UDP数据包，-P设置端口号

例：mtr 114.114.114.114 -u -P 53 -r -c 10 -n -o "SRDL ABW MX"

因为UDP是面向无连接的，所以这里的响应，应该是目的设备或路由上节点回应ICMP reply数据包，但大多数设备是关闭回复这种ICMP reply数据包的。

-T & -P：-T设置为TCP数据包，-P设置端口号

例：mtr 58.217.200.15 -T -P 443 -r -c 1 -n -o "SRDL ABW MX"

TCP使用的SYN数据包来探测目的主机的接通性，这个例子中，可以看到只发送一个SYN数据包，但时延似乎有点长，我们抓包来看看这个响应时延的算法是什么？

在pcap文件中，发现有4个SYN数据包（很奇怪，不是应该只有一个吗？）除了第一个SYN（TTL=1）没有响应，其它三个都是有响应的。看一下第2个SYN的会话（其它2个也类似）。

SYN和SYN ACK数据包间隔只有11.751ms，但mtr结果是201.6ms，如果把时延计算到三次握手后客户端发的第一个数据包（第8个数据包），总时延有201.842ms。但这其中，客户端的时延占了大部分。所以mtr中的TCP时延并一定能表示目的主机的真正响应时延。

·mtr在TCP和UDP的分析中结果并不理想，TCP可以测量丢包率，但对目的主机及链路的响应时延计算似乎不准确。还有mtr也不支持SCTP协议的测试。

c.脚本编制

我们可以用mtr命令来测试网络中关键设备（如路由器和关键主机等）的连通性和响应性能，但这只是当前的测量值，如果要做到24x7的不间断的监控，可以将mtr命令编辑到脚本中，并执行。

例1：每个60s执行一次测量，并将结果保存在./test-batch-txt文本文件中

例2：利用crontab，定时执行测量

编辑一个脚本mtr-test-crontab.sh，执行一次测量任务

编辑/etc/crontab，添加以下内容，表示每小时的0分、10分、20分、30分、40分、50分执行测量任务mtr-test-crontab.sh。

d.下一步

现在已经设置好mtr测量任务，并将结果保存在文本文件中，平时可以观察这个文本记录，观察网络联通性和性能，当然这个方式依旧有很多问题，使用界面并不友好，没有告警，对多设备的测量，还需增加更多的脚本。正好nGeniusPulse可以帮助我们集成这个mtr监测任务，并且能提供一个友好的UI和告警系统。

2.nGeniusPulse集成mtr

a.nGeniusPulse介绍

nGeniusPulse是一个主动测试的解决方案，来帮助用户监测端到端的基础网络架构、关键服务/设备、云端服务等的性能和可用性。它是用动态的方法模拟信号去测试，而不是用监测方法，这种测试可以对云计算的应用来做，当然在内网也可以用同样的工具去做，反馈的结果可以是一个趋势图，也可以是单一的按需测试的结果。

nGeniusPulse 2.0除了主动监测外，又增加了SNMP/WinRM方式的服务器监测、基础网络架构监测、系统Log记录排障功能，结合nGeniusONE的被动监测系统，做到主动到被动、被动到主动全方位的网络监测。

在这里我们只使用nGeniusPulse的主动拨测功能中的用户自定义Python脚本功能，把前一节中提到的mtr命令，集成到nGeniusPulse中。

b.使用Python脚本编辑mtr

在使用nGeniusPulse前，我们先编辑一个包含mtr测试的Python脚本mtr-loss-lantency-jitter-ori.py。内容如下：

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: UTF-8 -*-

import os

import time

import subprocess

import re

def def_process_windows(server, protocol, port, count):

# TBD

print "TBD"

def def_process_linux(server, protocol, port, count):

#1) combine mtr command

mtr_command_line = "mtr " + server + " "

if protocol == 'UDP':

mtr_command_line += "-u "

elif protocol == 'TCP':

mtr_command_line += "-T "

if protocol != 'ICMP' and (port > 0 and port <= 65535):

mtr_command_line += "-P " + str(port) + " "

mtr_command_line += "-r "

mtr_command_line += "-c " + str(count) + " "

mtr_command_line += "-n -o "SRDL ABW MX""

#print mtr_command_line

# 2) run the command

process = subprocess.Popen(mtr_command_line, shell=True, stdout=subprocess.PIPE)

last_line = process.stdout.read().splitlines(False)[-1]

#print last_line

res={}

res['Avail']=0

res['Drop']=0

res['Loss%']=0.0

res['Avg']=0.0

res['Best']=0.0

res['Wrst']=0.0

res['Javg']=0.0

res['Jmax']=0.0

if ( last_line.find('-- ???') == -1 ):#if unreachable, give up

#m = re.search('s+([0-9]+)s+.s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)', last_line)

#m = re.search('s+.s+([0-9]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)', last_line)

m = re.search('s+([0-9]+)s+([0-9]+)s+([0-9]+)s+([0-9.]+)%s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)', last_line)

res['Avail'] = 1

res['Drop'] = m.group(3)

res['Loss%'] = m.group(4)

res['Avg'] = m.group(5)

res['Best'] = m.group(6)

res['Wrst'] = m.group(7)

res['Javg'] = m.group(8)

res['Jmax'] = m.group(9)

print "|Avail |Drop |Loss% |Avg |Best |Wrst |Javg |Jmax "

print "|" + str(res['Avail']) + " |" + str(res['Drop']) + " |" + str(res['Loss%']) + " |" + str(res['Avg']) + " |" + str(res['Best']) + " |" + str(res['Wrst']) + " |" + str(res['Javg']) + " |" + str(res['Jmax'])

def main():

server = raw_input("Server? ")

protocol = raw_input("Protocol? (TCP/UDP/ICMP, default is ICMP) ")

if ((protocol != "TCP") and (protocol != "UDP")):

protocol = "ICMP"

port = input("Port? (Integer, 1-65535)" )

if port < 1 or port > 65535:

port = 0

count = input("Count? (integer, 1-30, default is 10)")

if count < 1 and count > 30:

count = 10

print server + " " + protocol + " " + str(port) + " " + str(count)

bContinue = raw_input("Process? [y/n]")

while bContinue != "y" and bContinue != "n":

bContinue = raw_input("Process? [y/n]")

if bContinue == "y":

print "Processing..."

if os.name == 'nt':

def_process_windows(server, protocol, port, count)

else:

def_process_linux(server, protocol, port, count)

else:

print "Bye!"

if __name__ == '__main__':

main()

# vim:set nu et ts=4 sw=4 cino=>4:

这段脚本可以让用户输入目的IP或域名、协议（ICMP/TCP/UDP）、端口以及每秒测试包数量等参数。执行效果如下：

最后，把目的地址的测试结果打印在屏幕上，当然，也可以修改脚本同时把测试结果存储在一个log文件。

c.nGeniusPulse设置

如果要把上述脚本导入到nGeniusPulse，还需要按nGeniusPulse的要求修改部分脚本内容，我们把新的脚本存在mtr-lantency-loss-jitter-ngp.txt中。

修改后的脚本内容如下：

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: UTF-8 -*-

import json

import os

import time

import subprocess

import re

def def_process_windows(server, protocol, port, count):

# TBD

# print "TBD"

return

def def_process_linux(server, protocol, port, count):

#1) combine mtr command

mtr_command_line = "mtr " + server + " "

if protocol == 'UDP':

mtr_command_line += "-u "

elif protocol == 'TCP':

mtr_command_line += "-T "

if protocol != 'ICMP' and (port > 0 and port <= 65535):

mtr_command_line += "-P " + str(port) + " "

mtr_command_line += "-r "

mtr_command_line += "-c " + str(count) + " "

mtr_command_line += "-n -o "SRDL ABW MX""

#print mtr_command_line

# 2) run the command

process = subprocess.Popen(mtr_command_line, shell=True, stdout=subprocess.PIPE)

last_line = process.stdout.read().splitlines(False)[-1]

#print last_line

res={}

res['Avail']=0

res['Drop']=0

res['Loss%']=0.0

res['Avg']=0.0

res['Best']=0.0

res['Wrst']=0.0

res['Javg']=0.0

res['Jmax']=0.0

if ( last_line.find('-- ???') == -1 ):#if unreachable, give up

#m = re.search('s+([0-9]+)s+.s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)', last_line)

#m = re.search('s+.s+([0-9]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)', last_line)

m = re.search('s+([0-9]+)s+([0-9]+)s+([0-9]+)s+([0-9.]+)%s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)s+([0-9.]+)', last_line)

res['Avail'] = 1

res['Drop'] = m.group(3)

res['Loss%'] = m.group(4)

res['Avg'] = m.group(5)

res['Best'] = m.group(6)

res['Wrst'] = m.group(7)

res['Javg'] = m.group(8)

res['Jmax'] = m.group(9)

#print "|Avail |Drop |Loss% |Avg |Best |Wrst |Javg |Jmax "

#print "|" + str(res['Avail']) + " |" + str(res['Drop']) + " |" + str(res['Loss%']) + " |" + str(res['Avg']) + " |" + str(res['Best']) + " |" + str(res['Wrst']) + " |" + str(res['Javg']) + " |" + str(res['Jmax'])

return res

'''

def main():

server = raw_input("Server? ")

protocol = raw_input("Protocol? (TCP/UDP/ICMP, default is ICMP) ")

if ((protocol != "TCP") and (protocol != "UDP")):

protocol = "ICMP"

port = input("Port? (Integer, 1-65535)" )

if port < 1 or port > 65535:

port = 0

count = input("Count? (integer, 1-30, default is 10)")

if count < 1 and count > 30:

count = 10

print server + " " + protocol + " " + str(port) + " " + str(count)

bContinue = raw_input("Process? [y/n]")

while bContinue != "y" and bContinue != "n":

bContinue = raw_input("Process? [y/n]")

if bContinue == "y":

print "Processing..."

if os.name == 'nt':

def_process_windows(server, protocol, port, count)

else:

def_process_linux(server, protocol, port, count)

else:

print "Bye!"

if __name__ == '__main__':

main()

'''

def run(testConfig):

config = json.loads(testConfig)

server = config['server']

protocol = config['protocol']

port = config['port']

count = config['count']

if os.name == 'nt':

return json.dumps(def_process_windows(server, protocol, port, count))

else:

return json.dumps(def_process_linux(server, protocol, port, count))

# vim:set nu et ts=4 sw=4 cino=>4:

接下来，在nGeniusPulse中导入这个脚本并设置这个测试模板：

ü新建一个测试MTR-Loss-Lantency-Jitter，并UPLOAD SCRIPT刚才写的Python脚本

ü设置Metrics

ü设置Chart

ü设置Test Instance Template

üSave

最后，根据测试模板设置测试任务：

ü新建测试任务，选择执行测试的nPoint(Pulse)

ü设置测试模板中入口函数的参数

d.nGeniusPulse结果

2个测试点（nPoint）的图形测试结果

其中一个测试点（nPoint）的测试log记录

3.小结

通过mtr命令的使用和将mtr命令集成到nGeniusPulse中，完成对网络中关键设备（如路由器等）和关键服务器的性能和可用性的主动监测。我们也可以利用其它常用网络测试命令如：iPerf、nmap等，集成到nGeniusPulse中，形成长期，自动化的、24x7不间断的监测。