分析網絡路徑和性能：

mtr命令

mtr 輸出的詳細分析：

mtr 162.105.253.58 命令用于結合 traceroute 和 ping 的功能，實時監測并分析從你的計算機到目標主機（IP 地址 162.105.253.58，北京大學計算中心）之間的網絡路徑和性能。其主要作用如下：

1. 路徑追蹤：識別數據包從源到目標經過的所有中間節點。
2. 延遲測量：測量每個中間節點的響應時間（RTT），包括平均延遲、最小延遲和最大延遲。
3. 丟包率監測：計算每個中間節點的數據包丟失百分比，以識別網絡中的潛在瓶頸或問題節點。
4. 實時更新：提供實時的網絡性能數據，便于持續監控和診斷。

mtr 162.105.253.58

參數解釋

• Host: 數據包傳輸路徑中的各個中間節點或主機地址。
• Loss%: 丟包率，表示在傳輸過程中數據包丟失的百分比。
• Snt: 發送的數據包總數。
• Last: 最后一次響應時間（RTT，單位為毫秒）。
• Avg: 平均響應時間（單位為毫秒）。
• Best: 最快響應時間（單位為毫秒）。
• Wrst: 最慢響應時間（單位為毫秒）。
• StDev: 響應時間的標準差，表示響應時間的波動程度。

ping 命令

ping 命令輸出詳細信息

顯示了從你的計算機發送的 ICMP 回顯請求的數據包從目標主機（IP 地址 162.105.253.58，北京大學計算中心）返回的詳細信息：

[1715675570.594846] 64 bytes from 162.105.253.58: icmp_seq=19 ttl=240 time=4.25 ms
[1715675570.796353] 64 bytes from 162.105.253.58: icmp_seq=20 ttl=240 time=5.42 ms

每一行的格式：?

[時間戳] 字節數 來自 目標IP地址: ICMP序列號 TTL 響應時間

參數解釋

1. [時間戳]：

   • [1715675569.979467]：這是一個時間戳，表示數據包返回時的精確時間，以秒為單位。這個時間戳通常從系統啟動時間算起（例如，上述時間戳是從系統啟動以來經過的秒數和微秒數）。

2. 字節數：

   • 64 bytes：表示從目標主機返回的數據包大小為64字節，這是標準的ICMP數據包大小。

3. 來自：

   • from 162.105.253.58：表示數據包的來源，即目標主機的IP地址。

4. ICMP序列號：

   • icmp_seq=16：表示這是第16個ICMP回顯請求。序列號幫助跟蹤每個發送的請求及其響應。

5. TTL（Time To Live）：

   • ttl=240：表示數據包的生存時間。TTL字段在每經過一個路由器時減一，當TTL值變為零時，數據包被丟棄。初始TTL值通常為64、128或255，這取決于操作系統的默認設置。這里的TTL=240表示數據包在返回時經過了較少的路由器跳數。

6. 響應時間：

   • time=7.29 ms：表示從發送ICMP請求到收到響應所花費的時間，單位為毫秒（ms）。這個時間反映了往返時延（RTT）。

網絡協議

ICMP（Internet Control Message Protocol）

• 用途：ICMP 是一種用于在網絡設備之間發送控制消息的網絡層協議。它主要用于診斷和錯誤報告。
• 常見應用：
  • ping 命令：用于測試目標主機的可達性并測量往返時間（RTT）。
  • traceroute 命令：用于確定數據包從源到目標的路徑以及路徑上每個跳的延遲。

數據分析

1. 總體交付率：

   • 作用：評估在整個測量期間內，發送的echo請求中有多少收到了回復，反映了網絡路徑的穩定性和可靠性。
   • 計算方法：讀取data.txt文件，計算發送的echo請求總數和接收到的回復總數。通過檢查丟失的序列號來確定丟失的包，并計算交付率。

2. 最長連續成功ping的字符串：

   • 作用：找出連續成功回復的最大序列長度，顯示網絡路徑在一段時間內的穩定性。
   • 計算方法：遍歷data.txt文件，記錄連續回復的最長序列長度。

3. 最長的丟包突發：

   • 作用：確定連續丟包的最大序列長度，顯示網絡路徑在一段時間內的脆弱性或不穩定性。
   • 計算方法：遍歷data.txt文件，記錄連續丟包的最長序列長度。

4. 丟包的相關性：

   • 作用：分析丟包事件之間的相關性，判斷丟包事件是否獨立或具有連鎖效應。
   • 計算方法：
     • 計算echo請求#N收到回復時，echo請求#(N+1)也收到回復的概率。
     • 計算echo請求#N未收到回復時，echo請求#(N+1)收到回復的概率。
     • 將這些條件概率與總體交付率進行比較，分析丟包的獨立性或相關性。

5. 最小RTT：

   • 作用：確定測量期間內最小的往返時間（RTT），反映最理想情況下的網絡延遲。
   • 計算方法：從data.txt文件中找出最小的RTT值。

6. 最大RTT：

   • 作用：確定測量期間內最大的往返時間（RTT），反映網絡路徑在最不理想情況下的延遲。
   • 計算方法：從data.txt文件中找出最大的RTT值。

7. RTT隨時間變化的圖：

   • 作用：展示RTT值在兩個小時期間內的變化趨勢，反映網絡延遲的波動情況。
   • 繪制方法：繪制RTT值隨時間變化的圖，x軸為實際時間，y軸為RTT（以毫秒為單位）。

8. RTT分布的直方圖或累積分布函數（CDF）：

   • 作用：展示RTT值的分布情況，反映RTT值的頻率分布和累積概率。
   • 繪制方法：創建RTT值的直方圖或CDF。

9. 連續ping的RTT相關性圖：

   • 作用：分析連續ping之間RTT值的相關性，判斷RTT值在時間上的一致性或變化趨勢。
   • 繪制方法：繪制ping#N的RTT和ping#N+1的RTT之間的相關性圖，x軸為第一個RTT的毫秒數，y軸為第二個RTT的毫秒數。

10. 從數據中得出的結論：

    • 作用：通過分析數據、圖表和摘要統計，得出網絡路徑行為的總體結論，評估網絡性能的好壞。
    • 結論內容：包括網絡路徑的穩定性、可靠性、延遲波動等方面的分析，任何出乎意料的發現和網絡行為特征的總結。

結論:
1. 總體交付率為: 100.00%
2. 最長連續成功ping的字符串為: 9776
3. 最長的丟包突發為: 0
4. 收到回復后下一次收到回復的概率為: 99.99%
5. 未收到回復后下一次收到回復的概率為: 0.00%
6. 最小RTT為: 3.06 ms
7. 最大RTT為: 105.0 ms
通過這些分析，我們可以看到網絡路徑的穩定性和可靠性。網絡延遲在時間上有波動，但整體交付率較高。

DAI

倉庫（已經更新Lab4）:

lms2004/minnow: CS 144 networking lab (github.com)?