MTR: Netzwerkprobleme erkennen und verstehen

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Kurz erklärt: MTR, ausgeschrieben My Traceroute, ist ein Werkzeug zur Netzwerkdiagnose. Es verfolgt den Weg der Pakete und misst wiederholt Antwortzeiten sowie ausbleibende Antworten. Unter Linux hilft es festzustellen, ob ein Verbindungsproblem bereits im lokalen Netzwerk oder erst auf dem weiteren Weg zum Server auftritt. Die wichtigste Regel bei der Auswertung: Wenn ein einzelner Router nicht antwortet, bedeutet das noch nicht, dass er Pakete auf dem Weg zum Ziel verwirft.

Wie MTR funktioniert und sich von ping unterscheidet

ping prüft, ob der angegebene Host antwortet, und misst die Zeit bis zum Eingang der Antwort. traceroute zeigt die einzelnen Knoten auf dem Weg zum Ziel. MTR verbindet diese Funktionen: Es ermittelt die Route und sendet wiederholt Testpakete, wobei es die Ergebnisse für jeden Knoten aktualisiert.

Ein Knoten, auch als Zwischenstation oder Hop bezeichnet, ist meist ein Router, der Pakete weiterleitet. MTR erkennt diese Geräte, indem es die TTL, also die maximale Anzahl der Hops eines Pakets, schrittweise erhöht. Sobald dieses Limit erreicht ist, kann der Router eine Meldung zurücksenden, aus der sich seine Adresse ermitteln lässt.

Die Messung zeigt die Laufzeit des Testpakets einschließlich der Antwort, nicht nur die Verzögerung zwischen zwei benachbarten Routern. Der Rückweg kann vom Hinweg abweichen. Deshalb lässt sich der Ort einer Störung aus dem Bericht nicht immer eindeutig bestimmen.

Installation und erster Test unter Linux

Unter Debian und Ubuntu lässt sich die textbasierte Version des Werkzeugs in der Regel mit diesen Befehlen installieren:

sudo apt update
sudo apt install mtr-tiny

In anderen Distributionen kann das Paket anders heißen; häufig lautet der Name mtr. Prüfe ihn in der Dokumentation der Distribution oder über die Paketsuche deines Paketmanagers.

Einen interaktiven Test startest du mit einer IP-Adresse oder einem Hostnamen:

mtr 1.1.1.1

Die Ergebnisse werden aktualisiert, bis du den Test beendest, beispielsweise mit der Taste q. Die Adresse 1.1.1.1 dient hier dazu, die Verbindung zu einem öffentlichen Ziel zu prüfen. Wenn du einen bestimmten Dienst untersuchst, teste vor allem dessen Host.

Zum Speichern und Weitergeben der Ergebnisse eignet sich ein Bericht mit einer festgelegten Anzahl von Messzyklen besser:

mtr -r -w -c 100 -n 1.1.1.1

Die Option -r aktiviert den Bericht, -w verbreitert das Ausgabeformat, -c 100 legt 100 Messzyklen fest und -n deaktiviert die Auflösung von IP-Adressen in Hostnamen. Meldet das Programm fehlende Berechtigungen zum Senden der Testpakete, prüfe die Paketkonfiguration. Je nach Installation musst du es möglicherweise mit sudo starten.

Die Spalten des Berichts richtig lesen

Jede Zeile beschreibt einen erkannten Knoten. Die wichtigsten Spalten sind:

SpalteBedeutung
Loss%Anteil der Testpakete, auf die keine Antwort eingegangen ist
SntAnzahl der gesendeten Testpakete
LastAntwortzeit der zuletzt empfangenen Antwort
AvgDurchschnittliche Antwortzeit
Best / WrstKürzeste und längste Antwortzeit
StDevMaß für die Schwankung der Antwortzeiten

Die Zeiten werden üblicherweise in Millisekunden angegeben. Ein hoher Wert bei Wrst und ein niedriger Durchschnitt können auf eine einzelne Verzögerungsspitze hindeuten. Ein hoher Wert bei StDev zeigt schwankende Messergebnisse an, sagt aber für sich genommen nichts über die Ursache aus.

Beurteile eine Verbindung nicht anhand weniger Testpakete. Erfasse beispielsweise 100 Messzyklen, während das Problem auftritt, und vergleiche sie anschließend mit einer Messung, bei der der Dienst einwandfrei funktioniert.

Wann ausbleibende Antworten auf ein Problem hindeuten

Router können Diagnoseantworten begrenzen oder ihnen eine niedrigere Priorität geben als der Weiterleitung des Datenverkehrs. Deshalb ist Loss% bei einem Zwischenknoten nicht automatisch ein Maß für den Verlust von Nutzdatenpaketen.

Ein Beispiel: Beim vierten Knoten bleiben 70% der Antworten aus, bei allen folgenden Knoten einschließlich des Ziels sind es jedoch 0%. Ein solches Ergebnis deutet meist darauf hin, dass der vierte Router seine Antworten begrenzt und nicht etwa den weitergeleiteten Datenverkehr verwirft. Die Pakete erreichen schließlich die nachfolgenden Geräte.

Bedenklicher ist es, wenn ab einem bestimmten Punkt auch bei den folgenden Knoten und am Ziel Antworten ausbleiben. Das ist ein Anlass für weitere Untersuchungen, aber kein Beweis dafür, dass ein bestimmter Router die Ursache ist: Unterschiedliche Routen, Filterung und die Verarbeitung der Testpakete können das Ergebnis beeinflussen.

Ähnlich solltest du Verzögerungen beurteilen. Antwortet ein Router langsam, die folgenden aber schnell, belegt sein hoher Wert keine Verlangsamung der gesamten Verbindung. Auch fehlende Antworten, die mit ??? gekennzeichnet sind, müssen nicht bedeuten, dass die Route unterbrochen ist.

Was du bei Problemen mit einer Website prüfen solltest

Die standardmäßigen Testpakete von MTR verwenden ICMP, ein Protokoll, das unter anderem für Diagnosemeldungen genutzt wird. Ein Netzwerk kann diese Pakete anders behandeln als den Datenverkehr einer Website. Bei Problemen mit HTTPS kann ein TCP-Test auf Port 443 hilfreich sein:

mtr -r -w -c 100 -n --tcp -P 443 example.com

Ersetze example.com durch den Host des untersuchten Dienstes. Auch dieser Test misst weder das Laden der Seite noch die TLS-Aushandlung oder die Verarbeitung durch die Anwendung. Ein unauffälliger MTR-Bericht schließt daher Probleme mit DNS, dem Webserver oder der Datenbank nicht aus.

Hat der Host sowohl IPv4- als auch IPv6-Adressen, kannst du Tests mit den Optionen -4 und -6 vergleichen. Wenn du das Problem dem Administrator meldest, füge den Bericht, die Uhrzeit der Messung samt Zeitzone, das untersuchte Ziel und eine Beschreibung der beobachteten Störung bei. Entferne vor einer Veröffentlichung Adressen oder Namen, die private Infrastruktur offenlegen.

Siehe auch: Was ist ping?

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