案例九、监控网卡流量

曾经遇到过一个很奇怪的问题，一台服务器运行一段时间后网卡流量变为0，就是说网卡无法传输数据了。但是重启网络服务后恢复正常，造成该问题的原因可能是系统内核的问题，也可能是网卡硬件的问题。

当时解决的思路是，先尝试重新安装操作系统，看问题是否可以解决，如果问题依然存在然后尝试更换网卡。由于服务器上的业务不能中断，所以重装操作系统或者更换网卡都无法在近期实现。临时解决办法是写一个shell脚本监控网卡流量，当流量为0时，重启网络服务。

需求如下：

1）一分钟监控一次网卡流量

2）当网卡流量为0时，重启网卡

3）假设网卡名字为eth0

知识点一：查看网卡流量

在案例八中，使用了sar -n DEV查看网卡流量，其实还有一种更直观的方法，使用nload命令查看网卡流量。要使用该工具，需要安装nload包，在centos系统中，需要先安装epel-release包。

如果想要查看另一块网卡的流量，按一下右方向键即可。使用nload -m可以同时显示全部网卡的实时流量。但是，nload这个工具在shell脚本中无法使用，因为它是动态的。

# nload
Device ens33 [192.168.93.130] (1/2):
====================================================
Incoming:
          Curr: 944.00 Bit/s
          Avg: 1.12 kBit/s
          Min: 944.00 Bit/s
          Max: 1.86 kBit/s
          Ttl: 15.59 MByte
Outgoing:
          Curr: 8.58 kBit/s
          Avg: 8.44 kBit/s
          Min: 4.27 kBit/s
          Max: 9.03 kBit/s
          Ttl: 1.05 MByte

知识点二：重启网络服务

centos系统中，查看网卡和ip的命令是ip addr，网卡配置文件所在路径为：/etc/sysconfig/network-scripts/，在这个目录下有几个带有网卡名字的配置文件，例如ifcfg-ens33，ifcfg-lo。要想更改IP地址，修改对应的配置文件即可，修改完后需要重启网络服务才能生效：

# systemctl restart network       //centos7系统

如果是centos6系统，命令为：

# service network restart

也可以单独重启指定网卡，例如：

# ifdown ens33 && ifup ens33

知识点三：抓包

在平时日常运维工作中，如果流量异常（通常是流量变大），需要我们分析到底是什么样的流量，可以用抓包工具用来完成该需求。在centos系统里有一个常用的抓包工具tcpdump，若系统没有这个命令，安装一下tcpdump包。

常用的用法是：

# tcpdump -nn -i eth0 -c 100

说明：

-nn：以数字的形式显示IP和Port；

-i：指定网卡名字；

-c：指定抓包数量。

该用法在屏幕上显示数据包的流向，即显示来源IP、端口和目标IP、端口。要想抓到真正的数据包，需要加上-w选项。

# tcpdump -nn -i eth0 -c 100 -w /tmp/1.cap

这样会抓100个数据包存入到/tmp/1.cap里，这个文件是二进制的，可以用Windows版的wireshark工具（图形化）查看也可以用tcpdump查看：

# tcpdunp -r /tmp/1.cap

另外，tcpdump也可以指定IP、port及协议：

# tcpdump -nn tcp and host 1.1.1.1 and port 80

知识点四：if判断多个条件

在shell脚本中，if判断条件经常会有多个，要么同时满足要么只满足一个。用法如下：

# if [ option1 -a option2 ]     //同时满足option1和option2
# if [ option1 ] && [ option2 ]   //同时满足option1和option2
# if [ option1 -o option2 ]      //满足option1或option2
# if [ option1 ] || [ option2 ]   //满足option1或option2

本案例参考脚本

#!/bin/bash
#监控网卡流量，当流量为0，重启网卡
#作者：
#日期：
#版本：v0.2
#设定语言为英文
LANG=en
#判定系统是否已经安装sysstat包，该包里有sar命令
if ! rpm -q sysstat &>/dev/null
then
    yum install -y sysstat
fi
#将10秒的网卡流量写入到一个临时文件里
sar -n DEV 1 10 |grep 'ens33' > /tmp/ens33_sar.log
#入口网卡流量
net_in=`grep '^Average:' /tmp/ens33_sar.log|awk '{print $5}'`
#出口网卡流量
net_out=`grep '^Average:' /tmp/ens33_sar.log|awk '{print $6}'`
#当入口和出口流量同时为0时，说明网卡异常
if [ $net_in == "0.00" -a $net_out == "0.00" ]
then
    echo "`date` ens33网卡出现异常，重启网卡。">> /tmp/net.log
    ifdown ens33 && ifup ens33
fi

一分钟执行一次，写一个任务计划即可。

需求扩展

网卡出问题，流量跌为0的情况非常罕见，但流量突然大幅增涨的情况倒是很普遍。现在的需求是，当网卡（eth0）流量增幅超过1倍时需要抓1000个数据包存入一个以日期、时间为名字的文件中，并且需要发邮件给[email protected]（不考虑告警收敛）。

参考脚本如下：

#!/bin/bash
#监控网卡流量增幅超过一倍告警
#作者：
#日期：
#版本：v0.1
[email protected]
dir=/tmp/netlog
[ -d $dir ] || mkdir $dir
s_m=`lsattr -d $dir|awk '{print $1}' |sed 's/[^a]//g'`
if [ $s_m != "a" ]
then
    chattr +a $dir
fi
if ! rpm -q sysstat &>/dev/null
then
    yum install -y sysstat
fi
sar -n DEV 1 10 |grep 'ens33' > /tmp/ens33_sar.log
net_in=`grep '^Average:' /tmp/ens33_sar.log|awk '{print $5}'`
net_out=`grep '^Average:' /tmp/ens33_sar.log|awk '{print $6}'`
if [ ! -f $dir/net.log ]
then
    echo "net_in $net_in" >> $dir/net.log
    echo "net_out $net_out" >> $dir/net.log
    exit 0
fi
net_in_last=`tail -2 $dir/net.log|grep 'net_in'`
net_out_last=`tail -2 $dir/net.log|grep 'net_out'`
net_in_diff=`$[$net_in-$net_in_last]`
net_out_diff=`$[$net_out-$net_out_last]`
if [ $net_in_diff -gt $net_in_last ]
then
    python mail.py $mail_user "网卡入口流量增幅异常" "增幅$net_in_diff"
    #这里的mail.py参考案例二的知识点四
fi
if [ $net_out_diff -gt $net_out_last ]
then
    python mail.py $mail_user "网卡出口流量增幅异常" "增幅$net_out_diff"
fi
echo "net_in $net_in" >> $dir/net.log
echo "net_out $net_out" >> $dir/net.log