SHELL+iptraf实现内网流量监控

 本文演示如何监控内网的流量信息。（本文前提是你有一个linux系统在做网关）

 

本程序使用iptraf来监控内网流量数据。iptraf是一个分析网卡流量的工具。系统一般都不会安装。

 

您需要自己去下载，使用源码安装，下载地址：http://iptraf.seul.org/download.html

 

下载解压后执行：./configure;make;make install即可。

 

安装后系统中会多出一个名为iptraf的命令，我们使用的，就是这个命令。

 

 

该命令的语法如图所示（man page截图）：

 

 

 

帮英文不好的同学翻译下吧：

-l  指定监控哪个网卡。

        -L  将监控结果保存到文件中，而不是在屏幕输出。

-B  在后台执行

-t  指定执行多长时间（单位：分钟）

本脚本只使用到这4个参数，所以其他的就不介绍了。自己看下手册吧。:)

 

 

 

使用例句：

 

iptraf -l eth0 -L $logfile -B -t $runtime

 

此句命令会在后台运行$runtime分钟，并且会将统计结果保存在$logfile中。执行完毕后用shell分析这个文件就行了。

 

 

执行后、$logfile的内容大致如下：

 

 

 

 

第一行：Fri May  4 11:24:02 2012; ******** LAN traffic monitor started ********

        输出脚本开始执行的时间

第二行：空行

第三行：*** LAN traffic log, generated Fri May  4 11:26:02 2012

        本文件生成的时间

第四行：空行

第五行：空行

 

随后、会为局域网中的每个设备都生成一条监控记录。（每条记录共5行），两条记录间有一行空行。

 

最后一行：记录iptraf命令执行的时间。本图中为：120秒（即:2分钟）

 

 

 

具体再看某一台机器的监控记录：

 

 

 

第一行：被监控主机的MAC地址

第二行：所有进入本机的包的数量（即：下载）

第三行：所有从本机外发的包的数量（即：上传）

第四行：平均上传下载速度，单位：kb/s(出于用户习惯，此数值在后面要除以8转成大B）

第五行：iptraf执行的最后5秒内平均上传下载速度。

 

 

其中、我们需要的是第一行中的mac地址和第四行中的平均速度，第2、3、5行不需要。

 

所以，使用sed将2、3、5行删掉，再用sed将剩余两行合并为一行。再用awk将mac地址和上传下载速度取出来，这样就获得了某机器的流量数据。此时再配合其他方式就可以向管理员展示监控数据了。

 

 

本人使用的方案是：

 

在数据库的表中，存放每个人的信息，其中包含姓名、年龄等个人信息，以及为其分配的mac地址。

这样就可以在表中查询到每个mac地址对应的人的名字，将监控结果存入数据库，再写个前端展示页面，这样，一个内网流量监控系统就构建起来了。

 

 

 

OK。现在闲话少说，开始贴代码。

 

贴代码之前先列个需求：

1.监控局域网内每个人的上传下载速度。

2.如果超过允许的速度会被记录到“违规记录”中。

3.实现开机自动签到（这个是附加功能，跟流量监控无关，本人公司是这样实现签到的）

 

下面是代码：

 

点击(此处)折叠或打开

#!/bin/bash


###############################################################################
#
# +---------------------------------------------------------------------------+
# | 脚本名称 | lanmon.sh |
# +---------------------------------------------------------------------------+
# | 作 者 | xiaoxi227              |
# +---------------------------------------------------------------------------+
# | QQ | 451914397 |
# +---------------------------------------------------------------------------+
# | Email | [email protected] |
# +---------------------------------------------------------------------------+
# | 创建时间 | 2011-09-22 13:48:00 |
# +---------------------------------------------------------------------------+
# | 脚本功能 | 局域网流量监控及签到 |
# +---------------------------------------------------------------------------+
# | 版 本 | 2.0 |
# +---------------------------------------------------------------------------+
#
###############################################################################

set -f

LANG_BAK=$LANG

export LANG="zh_CN.UTF-8"

mysql_password="数据库密码"

database="数据库名"

table="存放用户信息的表"

download_limit=100 # 允许的最大下载速度

upload_limit=100 # 允许的最大上传速度


function checkin_and_checkout()
{
 # 略
 # 可在此处编写签到逻辑，由于本文只演示如何监控局域网流量，所以此处代码就不贴了。
}

#############################################################################
################################## 监控主程序 ################################
#############################################################################

hour=`date +%H`

if [ $hour -lt 7 ];then exit 0;fi # 办公室肯定没人的时候不检测

logfile=/dev/shm/logfile.tmp.`date +%s`
tmpfile=/dev/shm/lanmon.tmp.`date +%s`

runtime=2 # minute

# 监控程序每次运行runtime分钟，runtime分钟后分析数据

begintime=$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 监控开始时间

iptraf -l eth0 -L $logfile -B -t $runtime

sleep $(($runtime*60+1))  # 必须等iptraf执行完毕才能继续向后执行，不然尚未生成log

endtime=$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 监控结束时间

# 使用sed和awk等工具，截取我们需要的数据
sed -i '1,5d;/Running time/,$d;/^$/d;/Incoming/d;/Outgoing/d;/Last 5-second/d' $logfile
sed -i -r '/Ethernet address/N;s/\n/ /g' $logfile
gawk '{ print $3,$6,$9 }' $logfile > $tmpfile

# 此时$tmpfile内容为： $1:MAC地址 $2:平均下载速度(KB/s) $3:平均上传速度(KB/s)

while read line
do
 # 本次检测的用户的MAC地址
 mac_address=$(echo $line | gawk '{ print $1 }')

 # 该用户在过去 $runtime 分钟内的平均上传速度
 avg_upload_rate=$(echo $line | gawk '{ print $3 }')

 # 该用户在过去 $runtime 分钟内的平均下载速度
 avg_download_rate=$(echo $line | gawk '{ print $2 }')

 # 小b转大B
 avg_upload_rate=$(echo helloworld | gawk -v number=$avg_upload_rate '{ print number/8; }')
 avg_download_rate=$(echo helloworld | gawk -v number=$avg_download_rate '{ print number/8; }')

 # 该用户的姓名
 mysql_command="select cn_name from ${table} where mac_address='$mac_address'"
 cn_name=$(mysql -N -u root -p$mysql_password $database -e"$mysql_command")

 # 如果没人使用这个mac无需监控（如：FF:FF:FF:FF:FF:FF,或者局域网打印机之类的设备）
 if [ x"$cn_name" = x"" ];then continue; fi

 current_time=$(date "+%F %H:%M:%S")

 checkin_and_checkout $mac_address # 为该用户签到

 # 保存检测数据，无论是否超速都记录监控数据
 mysql_command="insert into all_data (begintime,endtime,en_name,ip_address,mac_address,download_rate,upload_rate) values"
 mysql_command="$mysql_command (\"${begintime}\",\"${endtime}\",\"${en_name}\",\"${ip_address}\",\"${mac_address}\",\"${avg_download_rate}\",\"${avg_upload_rate}\")"
 mysql -u root -p$mysql_password $database -e"$mysql_command"

 # 将平均上传、下载速度取整，进而判断是否超速。（因为bash无法使用小数进行数值比较）
 avg_upload_rate_int=${avg_upload_rate%%.*}
 avg_download_rate_int=${avg_download_rate%%.*}

 # 如果超过规定的速度则记录
 if [ $avg_download_rate_int -gt $download_limit -o $avg_upload_rate_int -gt $upload_limit ];then
 mysql_command="insert into bad_logs (begintime,endtime,cn_name,mac_address,download_rate,upload_rate) values"
 mysql_command="$mysql_command (\"${begintime}\",\"${endtime}\",\"${cn_name}\",\"$mac_address\",\"${avg_download_rate}\",\"${avg_upload_rate}\")"
 mysql -u root -p$mysql_password ${database} -e"$mysql_command"
 fi

done < $tmpfile

export LANG=$LANG_BAK

rm -f $tmpfile
rm -f $logfile

 

由于本文只演示如何监控局域网流量，所以这里贴的脚本与我线上使用的相比有大量删减。

比如：可以把所有人的流量数据相加，之后得到总速率，根据每个人的电脑是否产生了流量进而为用户签到等等。

 

这样，一个局域网流量监控的后台程序就做完了。设置计划任务：

 

crontab -e后添加：

 

*/2 * * * * /path_to_your_script/script_name.sh &> /dev/null

 

这样，系统每隔2分钟就会运行一次，每次都会计算得到这2分钟内所有已开机的设备的平均上行下行流量。

 

注意：计划任务中设置几分钟执行一次，脚本中的runtime最好就设置为几分钟。

 

如果计划任务时间大于脚本中的时间，两次执行之间会有N分钟无法被监控。

（N是计划任务设置的时间与脚本中runtime的差值）

 

 

如果计划任务设置的时间小于脚本中的时间，那么上次的脚本还没执行完呢，新脚本就又开始执行了。

 

这是新执行的脚本会失败。因为iptraf这个命令只能有一个，不能两个同时存在。

 

所以计划任务设置的时间不能小于iptraf执行的时间（两者最好相同）。

 

 

最后，在写个监控数据的展示页面，就可以方便的查看了。

 

如下图片中是本人用php写的简易展示页面（姓名被涂掉了，只留了姓氏，见谅）

 

 

 

下面是签到的数据展示页面（签到部分的代码没贴出来，您可以根据贵公司的具体现状进行编写）