라우팅 실습과 진단

traceroute google.com

tracert google.com

 1  192.168.1.1      1.234 ms   0.987 ms   1.102 ms    ← 공유기
 2  10.0.0.1         5.432 ms   4.987 ms   5.123 ms    ← ISP 첫 번째 라우터
 3  172.16.0.1      12.345 ms  11.987 ms  12.102 ms    ← ISP 백본
 4  72.14.204.68    35.678 ms  34.987 ms  35.234 ms    ← 해외 라우터
 5  142.250.196.110 36.789 ms  35.654 ms  36.123 ms    ← Google 서버

route print

ip route

default via 192.168.1.1 dev eth0 proto dhcp metric 100
192.168.1.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 192.168.1.100
10.0.0.0/8 via 192.168.1.2 dev eth0 proto static metric 50
172.16.0.0/12 via 192.168.1.3 dev eth1 proto ospf metric 110

#!/bin/bash
# === ping 심화 진단 ===

echo "=== 기본 ping (4패킷) ==="
ping -c 4 google.com

echo ""
echo "=== MTU 확인 (Don't Fragment + 크기 지정) ==="
# Linux IPv4: -4, -M do (Don't Fragment), -s (페이로드 크기)
# 1472 = 1500(MTU) - 20(IP헤더) - 8(ICMP헤더)
ping -4 -c 1 -M do -s 1472 google.com
# 성공하면 이 IPv4 probe의 전송 경로에서 1500바이트를 전달함
# "Frag needed" 오류 → 해당 경로의 더 작은 MTU 단서; 무응답만으로는 확정 불가

echo ""
echo "=== 응답 시간 통계 ==="
ping -c 20 google.com | tail -3
# rtt min/avg/max/mdev = 2.123/3.456/15.789/2.345 ms
# mdev가 크면 → 이 RTT 표본의 분산이 큼; 기준선·경로·부하와 비교

echo ""
echo "=== 특정 인터페이스에서 ping ==="
ping -c 4 -I eth0 8.8.8.8

echo ""
echo "=== TTL 지정 ping ==="
# TTL을 5로 설정 → 5홉 이내에 도달하는지 확인
ping -c 4 -t 5 google.com

echo ""
echo "=== Windows에서 연속 ping ==="
# ping -t google.com      (Ctrl+C로 중지)
# ping -4 -l 1472 -f google.com  (IPv4 MTU 확인, -f = Don't Fragment)

64 bytes from 142.250.196.110: icmp_seq=1 ttl=118 time=3.45 ms

해석
  64 bytes      : ICMP 헤더 8바이트 + 기본 데이터 56바이트
  icmp_seq=1    : 1번째 패킷 (연속 번호)
  ttl=118       : 초기값이 128이었다면 약 10홉 감소; OS 확정 불가
  time=3.45 ms  : 왕복 시간 (RTT)

통계
  min = 2.1ms   : 수집한 표본의 최소 RTT
  avg = 3.5ms   : 수집한 표본의 평균 RTT
  max = 15.8ms  : 수집한 표본의 최대 RTT; 원인은 별도 조사
  mdev = 2.3ms  : iputils RTT 표본의 모집단 표준편차

packet loss
  0%   = 이 검사에서 누락 응답 없음; 다른 트래픽 품질까지 보장하지 않음
  1-5% = 누락 응답 관측; 서비스 요구와 평소 기준선에 비교
  >5%  = 같은 기준으로 조사; 모든 환경의 공통 장애 임계값은 아님

# 기본 사용
mtr google.com

# 리포트 모드 (100패킷 후 결과 출력)
mtr -r -c 100 google.com

# TCP 모드 (ICMP 차단 환경에서 유용)
mtr -T -P 443 google.com

# JSON 출력 (자동화용)
mtr -j -c 50 google.com

import subprocess
import re
import sys
import statistics

def run_ping(host, count=10):
    """ping 테스트 수행 및 결과 분석"""
    cmd = ["ping", "-c", str(count), host]
    if sys.platform == "win32":
        cmd = ["ping", "-n", str(count), host]

    result = subprocess.run(cmd, capture_output=True, text=True, timeout=30)
    output = result.stdout

    # RTT 시간 파싱
    if sys.platform == "win32":
        times = re.findall(r'time[=<](\d+)ms', output)
    else:
        times = re.findall(r'time=(\d+\.?\d*)', output)

    times = [float(t) for t in times]

    if not times:
        return {"host": host, "status": "unreachable", "loss": 100}

    # 패킷 손실률 계산
    loss_match = re.search(r'(\d+)% packet loss', output)
    loss = int(loss_match.group(1)) if loss_match else 0

    return {
        "host": host,
        "status": "ok" if loss < 5 else "degraded" if loss < 20 else "critical",
        "loss": loss,
        "min_rtt": min(times),
        "avg_rtt": statistics.mean(times),
        "max_rtt": max(times),
        "jitter": statistics.stdev(times) if len(times) > 1 else 0,
        "samples": len(times),
    }

def diagnose_path(host):
    """경로 진단 수행"""
    print(f"=== {host} 경로 진단 ===\n")

    # 1. ping 테스트
    ping_result = run_ping(host)
    print(f"[Ping] 상태: {ping_result['status']}")
    if ping_result["status"] != "unreachable":
        print(f"  손실률: {ping_result['loss']}%")
        print(f"  RTT: min={ping_result['min_rtt']:.1f}ms "
              f"avg={ping_result['avg_rtt']:.1f}ms "
              f"max={ping_result['max_rtt']:.1f}ms")
        print(f"  Jitter: {ping_result['jitter']:.1f}ms")

    # 2. 진단 결과 해석
    print(f"\n[진단]")
    if ping_result["status"] == "unreachable":
        print("  ✗ 호스트 도달 불가")
        print("  → DNS 확인, 방화벽 확인, 라우팅 확인 필요")
    elif ping_result["loss"] > 0:
        print(f"  △ 패킷 손실 {ping_result['loss']}% 감지")
        print("  → MTR로 손실 구간 특정 권장")
    elif ping_result["jitter"] > 10:
        print(f"  △ 높은 Jitter ({ping_result['jitter']:.1f}ms)")
        print("  → 네트워크 혼잡 또는 무선 간섭 가능성")
    else:
        print("  ✓ 네트워크 상태 양호")

# 주요 목적지 진단
targets = ["8.8.8.8", "1.1.1.1"]
for target in targets:
    diagnose_path(target)
    print()