Linux 己經有很多可以量測網路流量相關的工具，並且用相當清楚的介面來顯示，大部份這類的工具（例如ntopng, iftop）都是利用libpcap，這是一套用於監聽網路的封包補捉元件庫，雖然，利用libpcap發展出的這些工具提供所提供的功能相當多，它們卻無法同時處理多張Gigabit高速網卡。
在這篇教學，我們將介紹如何用簡單的script來監看網卡的流量且不透過libpcap套件。這程式執行快速可應付多張高速網卡的流量，但前提是，您必須能適應這種文字介面的統計數據格式。
程式的秘訣，在於它利用了sysfs虛擬檔案系統，這種檔案系統是Linux kernel開機時所匯出所有硬體相關的資訊，其中，網卡相關的統計資訊就在/sys/class/net/<ethX>/statistics
例如，eth0網卡的統計資訊可以在下方位置找到：
ls -l /sys/class/net/eth0/statistics/
total 0
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 collisions
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 multicast
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_bytes
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_compressed
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_crc_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_dropped
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_fifo_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_frame_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_length_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_missed_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_over_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 rx_packets
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_aborted_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_bytes
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_carrier_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_compressed
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_dropped
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_fifo_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_heartbeat_errors
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_packets
-r--r--r--. 1 root root 4096 Jan 15 08:46 tx_window_errors
其中，rx_packets指的是封包的接收數量，tx_packets是傳送數量，rx_bytes是接收的bytes數，tx_bytes是傳送的bytes數，rx_dropped是接收後丟棄的封包數量，tx_dropped是傳送時丟棄的封包數量。
這些儲存在檔案系統的數據會即時自動的被kernel更新，因此，我們可以寫一些scripts利用這些資訊來統計流量。
下方是兩個範例（作者：joemiller https://gist.github.com/joemiller/4069513）；第一個範例計算某張網卡每秒處理的封包數（TX和RX），第二個範例可用來評量某張網卡進出的頻寬；只要好好利用這兩支程式，你就不再需要其它的工具了。（你會發現這兩個範例程式相當簡單，只是將內容簡單的擷取後取出要用的部份而已。）
測量某張網卡每秒封包處理數
#!/bin/bash
INTERVAL="1" # update interval in seconds
if [ -z "$1" ]; then
echo
echo usage: $0 [network-interface]
echo
echo e.g. $0 eth0
echo
echo shows packets-per-second
exit
fi
IF=$1
while true
do
R1=`cat /sys/class/net/$1/statistics/rx_packets`
T1=`cat /sys/class/net/$1/statistics/tx_packets`
sleep $INTERVAL
R2=`cat /sys/class/net/$1/statistics/rx_packets`
T2=`cat /sys/class/net/$1/statistics/tx_packets`
TXPPS=`expr $T2 - $T1`
RXPPS=`expr $R2 - $R1`
echo "TX $1: $TXPPS pkts/s RX $1: $RXPPS pkts/s"
done
執行範例：
TX eth0: 538 pkts/s RX eth0: 405 pkts/s
TX eth0: 393 pkts/s RX eth0: 354 pkts/s
TX eth0: 661 pkts/s RX eth0: 673 pkts/s
TX eth0: 555 pkts/s RX eth0: 731 pkts/s
TX eth0: 1453 pkts/s RX eth0: 1605 pkts/s
TX eth0: 2343 pkts/s RX eth0: 1071 pkts/s
TX eth0: 676 pkts/s RX eth0: 594 pkts/s
TX eth0: 1127 pkts/s RX eth0: 1109 pkts/s
TX eth0: 1420 pkts/s RX eth0: 1046 pkts/s
TX eth0: 332 pkts/s RX eth0: 214 pkts/s
TX eth0: 472 pkts/s RX eth0: 431 pkts/s
測量某張網卡的頻寬
#!/bin/bash
INTERVAL="1" # update interval in seconds
if [ -z "$1" ]; then
echo
echo usage: $0 [network-interface]
echo
echo e.g. $0 eth0
echo
exit
fi
IF=$1
while true
do
R1=`cat /sys/class/net/$1/statistics/rx_bytes`
T1=`cat /sys/class/net/$1/statistics/tx_bytes`
sleep $INTERVAL
R2=`cat /sys/class/net/$1/statistics/rx_bytes`
T2=`cat /sys/class/net/$1/statistics/tx_bytes`
TBPS=`expr $T2 - $T1`
RBPS=`expr $R2 - $R1`
TKBPS=`expr $TBPS / 1024`
RKBPS=`expr $RBPS / 1024`
echo "TX $1: $TKBPS kb/s RX $1: $RKBPS kb/s"
done
執行範例：
TX eth0: 335 kb/s RX eth0: 624 kb/s
TX eth0: 877 kb/s RX eth0: 538 kb/s
TX eth0: 368 kb/s RX eth0: 421 kb/s
TX eth0: 540 kb/s RX eth0: 469 kb/s
TX eth0: 430 kb/s RX eth0: 422 kb/s
TX eth0: 220 kb/s RX eth0: 216 kb/s
TX eth0: 85 kb/s RX eth0: 103 kb/s
TX eth0: 374 kb/s RX eth0: 434 kb/s
TX eth0: 186 kb/s RX eth0: 93 kb/s
TX eth0: 84 kb/s RX eth0: 140 kb/s
TX eth0: 187 kb/s RX eth0: 124 kb/s
TX eth0: 88 kb/s RX eth0: 85 kb/s
沒有留言:
張貼留言