『壹』 linux如何获得一个进程的网络流量

Linux下是没有文件直接给你按进程记录流量信息的。你想要编程实现的话,办法是有的,只是比较麻烦。首先,你需要能截取流经网卡的数据包,这个可以通过libpcap来完成,其次你要完成的最重要的一步就是怎么根据端口号找到进程的pid。端口号通过截取的数据包可以获得,这个时候你要按行来解析/proc/net/tcp (如果要支持ipv6的话还要解析/proc/net/tcp6),这个文件记录了当前活跃的TCP连接情况,每一行代表一条连接,我们感兴趣的是其中的inode这一项,你得把inode的值解析出来保存。然后蛋疼的时候来了,接下来你得遍历所有的/proc/pid/fd文件,察看其中每一个文件描述符,如果发现内容为socket[xxxx]的,把xxxx截取出来,这个xxxx也是inode号,如果和你之前解析/proc/net/tcp的inode号吻合,恭喜你,这说明这个pid和那个tcp连接有关系,进而也就确定了端口号和pid的对应关系,也就知道了数据包和进程之间的对应关系了。


我的建议:

  1. 先看看http://www.tcpmp.org/pcap.html, 熟悉一下libpcap库的用法,怎么截取数据包。

  2. 自己看看/proc/net/tcp的内容,想想怎么做文本解析,除了inode外,源ip,源端口号,目的ip,目的端口号都可以解析出来,而这个四元组实际就代表了一条tcp连接。

  3. 想想怎么做数据包,连接,进程的老化超时处理。比如说,当前截取的到的数据包在统计过一次流量后,下一次就不应该再计入了,怎么处理?一条连接长时间没有任何数据包的交互,怎么老化掉?一个进程长时间没有数据包的交互,甚至用户给关闭了,你的程序如何感知?libpcap截取到数据包后会给你提供截取到的时间戳,好好利用这个时间戳就可以办到。

  4. 最后,以数据包 -> 连接 -> 进程 的关系来思考会有助于你的程序设计,一条连接可以有N个数据包,一个进程可以有N条连接。这么一想,这3个结构体或者类就能定义好了。剩下的自己琢磨琢磨。

『贰』 如何在Linux下统计高速网络中的流量

Linux下统计高速网络流量方法如下:

在Linux中有很多的流量监控工具,它们可以监控、分类网络流量,以花哨的图形用户界面提供实时流量分析报告。大多数这些工具(例如:ntopng,iftop )都是基于libpcap 库的,这个函数库是用来截取流经网卡的数据包的,可在用户空间用来监视分析网络流量。尽管这些工具功能齐全,然而基于libpcap库的流量监控工具无法处理高速(Gb以上)的网络接口,原因是由于在用户空间做数据包截取的系统开销过高所致。
在本文中我们介绍一种简单的Shell 脚本,它可以监控网络流量而且不依赖于缓慢的libpcap库。这些脚本支持Gb以上规模的高速网络接口,如果你对“汇聚型”的网络流量感兴趣的话,它们可统计每个网络接口上的流量。
脚本主要是基于sysfs虚拟文件系统,这是由内核用来将设备或驱动相关的信息输出到用户空间的一种机制。网络接口的相关分析数据会通过“/sys/class/net/<ethX>/statistics”输出。
举个例子,eth0的网口上分析报告会输出到这些文件中:
/sys/class/net/eth0/statistics/rx_packets: 收到的数据包数据
/sys/class/net/eth0/statistics/tx_packets: 传输的数据包数量
/sys/class/net/eth0/statistics/rx_bytes: 接收的字节数
/sys/class/net/eth0/statistics/tx_bytes: 传输的字节数
/sys/class/net/eth0/statistics/rx_dropped: 收包时丢弃的数据包
/sys/class/net/eth0/statistics/tx_dropped: 发包时丢弃的数据包
这些数据会根据内核数据发生变更的时候自动刷新。因此,你可以编写一系列的脚本进行分析并计算流量统计。下面就是这样的脚本(感谢 joemiller 提供)。第一个脚本是统计每秒数据量,包含接收(RX)或发送(TX)。而后面的则是一个描述网络传输中的接收(RX)发送(TX)带宽。这些脚本中安装不需要任何的工具。
测量网口每秒数据包:
#!/bin/bash

INTERVAL="1" #update interval in seconds

if [ -z "$1" ]; then
echo
echousage: $0 [network-interface]
echo
echoe.g. $0 eth0
echo
echoshows 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

网络带宽测量
#!/bin/bash

INTERVAL="1" #update interval in seconds

if [ -z"$1" ]; then
echo
echousage: $0 [network-interface]
echo
echoe.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

下面的屏幕截图显示了上面的两个脚本的输出。