如何在Python中检查网络接口的数据传输？

Question

有一种套接字方法可以用来获取指定网络接口的IP地址：

import socket
import fcntl
import struct

def get_ip_address(ifname):
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    return socket.inet_ntoa(fcntl.ioctl(
        s.fileno(),
        0x8915,  # SIOCGIFADDR
        struct.pack('256s', ifname[:15])
    )[20:24])

这个方法会返回以下内容：

>>> get_ip_address('lo')
'127.0.0.1'

>>> get_ip_address('eth0')
'38.113.228.130'

有没有类似的方法可以返回该接口的网络传输情况？我知道可以读取 /proc/net/dev 文件，但我更希望有一个套接字的方法。

Answer 1

获取以太网接口统计信息的最佳方法是通过SNMP...

• 看起来你在使用Linux系统... 如果是这样的话，先加载你的 snmpd，并使用这些选项... 在安装了 snmpd 后，确保你的 /etc/defaults/snmpd 文件中的 SNMPDOPTS 行看起来像这样：

  SNMPDOPTS='-Lsd -Lf /dev/null -u snmp -I -smux,usmConf,iquery,dlmod,diskio,lmSensors,hr_network,snmpEngine,system_mib,at,interface,ifTable,ipAddressTable,ifXTable,ip,cpu,tcpTable,udpTable,ipSystemStatsTable,ip,snmp_mib,tcp,icmp,udp,proc,memory,snmpNotifyTable,inetNetToMediaTable,ipSystemStatsTable,disk -Lsd -p /var/run/snmpd.pid'

• 你可能还需要把只读社区改成 public ^见注释1，并在 /etc/snmp/snmpd.conf 中设置你的监听接口（如果不是在回环接口上）...

• 假设你已经有一个正常工作的 snmpd，此时你可以使用以下方法来获取你关心的接口的 ifHCInBytes 和 ifHCOutBytes ^见注释2...

poll_bytes.py:

from SNMP import v2Manager
import time

def poll_eth0(manager=None):
    # NOTE: 2nd arg to get_index should be a valid ifName value
    in_bytes = manager.get_index('ifHCInOctets', 'eth0')
    out_bytes = manager.get_index('ifHCOutOctets', 'eth0')
    return (time.time(), int(in_bytes), int(out_bytes))

# Prep an SNMP manager object...
mgr = v2Manager('localhost')
mgr.index('ifName')
stats = list()
# Insert condition below, instead of True...
while True:
    stats.append(poll_eth0(mgr))
    print poll_eth0(mgr)
    time.sleep(5)

SNMP.py:

from subprocess import Popen, PIPE
import re

class v2Manager(object):
    def __init__(self, addr='127.0.0.1', community='public'):
        self.addr      = addr
        self.community = community
        self._index = dict()

    def bulkwalk(self, oid='ifName'):
        cmd = 'snmpbulkwalk -v 2c -Osq -c %s %s %s' % (self.community,
            self.addr, oid)
        po = Popen(cmd, shell=True, stdout=PIPE, executable='/bin/bash')
        output = po.communicate()[0]
        result = dict()
        for line in re.split(r'\r*\n', output):
            if line.strip()=="":
                continue
            idx, value = re.split(r'\s+', line, 1)
            idx = idx.replace(oid+".", '')
            result[idx] = value
        return result

    def bulkwalk_index(self, oid='ifOutOctets'):
        result = dict()
        if not (self._index==dict()):
            vals = self.bulkwalk(oid=oid)
            for key, val in vals.items():
                idx = self._index.get(key, None)
                if not (idx is None):
                    result[idx] = val
                else:
                    raise ValueError, "Could not find '%s' in the index (%s)" % self.index
        else:
            raise ValueError, "Call the index() method before calling bulkwalk_index()"
        return result

    def get_index(self, oid='ifOutOctets', index=''):
        # This method is horribly inefficient... improvement left as exercise for the reader...
        if index:
            return self.bulkwalk_index().get(index, "<unknown>")
        else:
            raise ValueError, "Please include an index to get"

    def index(self, oid='ifName'):
        self._index = self.bulkwalk(oid=oid)

结束注释：

1. SNMP v2c 使用明文认证。如果你担心安全性或者有人在监听你的流量，可以更改你的社区，并通过源IP地址限制对Linux机器的查询。理想的情况是修改上面的 SNMP.py 以使用SNMPv3（它会加密敏感数据）；大多数人只是使用一个非公开的社区，并通过源IP限制SNMP查询。

2. ifHCInOctets 和 ifHCOutOctets 提供了通过接口传输的字节数的瞬时值。如果你想要查看数据传输速率，当然还需要进行一些额外的数学计算。