用python实现实时监控网卡流量

很多时候，我们是需要查看服务器的网卡当前跑了多大流量，但对于网卡流量的查询，在linux下似乎没有像top那样的原生命令。虽然top功能很强大，可以实时查看cpu、内存、进程的动态，但是却没有对网卡流量的监控。既然没有，那那就自己写一个吧，哈哈。本文代码综合使用了psutil和curses模块，脚本工具同时支持在linux和windows下使用，支持动态查看网卡流量。当然现在也有些第三方的工具可以使用，比如iftop。

1.psutil模块

psutil可以获取系统的很多信息，包括CPU，内存，磁盘，网络，并且还可以查看系统进程等信息。psutil是一个跨平台的库，支持linux、windows、freebsd、OSX等多个操作系统平台。

2.curses模块

curses库提供一个独立于终端的屏幕显示，支持各种控制代码来执行常见的操作，如移动光标、滚动屏幕和擦除区域。curses库将终端屏幕看成是由字符单元组成的坐标系，每一个单元由行坐标和列坐标来标示。坐标原点是屏幕的左上角，行坐标自上而下递增，列坐标自左而右递增。

3.实现思路

利用psutil获取到网卡的上传下载流量，计算出当前网卡的流量速率。然后利用curses将流量数据动态的输出到终端，实现top命令类似的动态刷新效果。

4.代码实现

 # -*- coding:utf-8 -*-

 """
 @Author: Rainbowhhy
 @Date: 2020-08-01 18:18:18
 """

 import psutil
 import time
 from datetime import datetime
 import curses
 import argparse

 def getNetworkData():
     # 获取网卡流量信息
     recv = {}
     sent = {}
     data = psutil.net_io_counters(pernic=True)
     interfaces = data.keys()
     for interface in interfaces:
         recv.setdefault(interface, data.get(interface).bytes_recv)
         sent.setdefault(interface, data.get(interface).bytes_sent)
     return interfaces, recv, sent

 def getNetworkRate(num):
     # 计算网卡流量速率
     interfaces, oldRecv, oldSent = getNetworkData()
     time.sleep(num)
     interfaces, newRecv, newSent = getNetworkData()
     networkIn = {}
     networkOut = {}
     for interface in interfaces:
         networkIn.setdefault(interface, float("%.3f" % ((newRecv.get(interface) - oldRecv.get(interface)) / num)))
         networkOut.setdefault(interface, float("%.3f" % ((newSent.get(interface) - oldSent.get(interface)) / num)))
     return interfaces, networkIn, networkOut

 def output(num, unit):
     # 将监控输出到终端
     stdscr = curses.initscr()
     curses.start_color()
     # curses.init_pair(1, curses.COLOR_RED, curses.COLOR_WHITE)
     curses.noecho()
     curses.cbreak()
     stdscr.clear()
     try:
         # 第一次初始化
         interfaces, _, _ = getNetworkData()
         currTime = datetime.now()
         timeStr = datetime.strftime(currTime, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
         stdscr.addstr(0, 0, timeStr)
         i = 1
         for interface in interfaces:
             if interface != "lo" and bool(1 - interface.startswith("veth")) and bool(
                     1 - interface.startswith("br")) and bool(
                 1 - interface.startswith("蓝牙")) and bool(1 - interface.startswith("VMware")):
                 if unit == "K" or unit == "k":
                     netIn = "%12.2fKB/s" % 0
                     netOut = "%11.2fKB/s" % 0
                 elif unit == "M" or unit == "m":
                     netIn = "%12.2fMB/s" % 0
                     netOut = "%11.2fMB/s" % 0
                 elif unit == "G" or unit == "g":
                     netIn = "%12.3fGB/s" % 0
                     netOut = "%11.3fGB/s" % 0
                 else:
                     netIn = "%12.1fB/s" % 0
                     netOut = "%11.1fB/s" % 0
                 stdscr.addstr(i, 0, interface)
                 stdscr.addstr(i + 1, 0, "Input:%s" % netIn)
                 stdscr.addstr(i + 2, 0, "Output:%s" % netOut)
                 stdscr.move(i + 3, 0)
                 i += 4
                 stdscr.refresh()
         # 第二次开始循环监控网卡流量
         while True:
             _, networkIn, networkOut = getNetworkRate(num)
             currTime = datetime.now()
             timeStr = datetime.strftime(currTime, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
             stdscr.erase()
             stdscr.addstr(0, 0, timeStr)
             i = 1
             for interface in interfaces:
                 if interface != "lo" and bool(1 - interface.startswith("veth")) and bool(
                         1 - interface.startswith("br")) and bool(
                     1 - interface.startswith("蓝牙")) and bool(1 - interface.startswith("VMware")):
                     if unit == "K" or unit == "k":
                         netIn = "%12.2fKB/s" % (networkIn.get(interface) / 1024)
                         netOut = "%11.2fKB/s" % (networkOut.get(interface) / 1024)
                     elif unit == "M" or unit == "m":
                         netIn = "%12.2fMB/s" % (networkIn.get(interface) / 1024 / 1024)
                         netOut = "%11.2fMB/s" % (networkOut.get(interface) / 1024 / 1024)
                     elif unit == "G" or unit == "g":
                         netIn = "%12.3fGB/s" % (networkIn.get(interface) / 1024 / 1024 / 1024)
                         netOut = "%11.3fGB/s" % (networkOut.get(interface) / 1024 / 1024 / 1024)
                     else:
                         netIn = "%12.1fB/s" % networkIn.get(interface)
                         netOut = "%11.1fB/s" % networkOut.get(interface)
                     stdscr.addstr(i, 0, interface)
                     stdscr.addstr(i + 1, 0, "Input:%s" % netIn)
                     stdscr.addstr(i + 2, 0, "Output:%s" % netOut)
                     stdscr.move(i + 3, 0)
                     i += 4
                     stdscr.refresh()
     except KeyboardInterrupt:
         # 还原终端
         curses.echo()
         curses.nocbreak()
         curses.endwin()
     except Exception as e:
         curses.echo()
         curses.nocbreak()
         curses.endwin()
         print("ERROR: %s!" % e)
         print("Please increase the terminal size!")
     finally:
         curses.echo()
         curses.nocbreak()
         curses.endwin()

 if __name__ == "__main__":
     parser = argparse.ArgumentParser(
         description="A command for monitoring the traffic of network interface! Ctrl + C: exit")
     parser.add_argument("-t", "--time", type=int, help="the interval time for ouput", default=1)
     parser.add_argument("-u", "--unit", type=str, choices=["b", "B", "k", "K", "m", "M", "g", "G"],
                         help="the unit for ouput", default="B")
     parser.add_argument("-v", "--version", help="output version information and exit", action="store_true")
     args = parser.parse_args()
     if args.version:
         print("v1.0")
         exit(0)
     num = args.time
     unit = args.unit
     output(num, unit)

5.用法说明

1.仅支持python3。
    2.需安装psutil库，windows需安装curses库，linux默认自带，如果没有也需安装。
    3.支持指定刷新时间间隔，-t或者--time。
    4.支持指定流量输出单位，-u或者--unit。
    5.使用示例：
        (1)每5秒刷新一次数据，流量单位为M/s
            python3 network.py -t 5 -u M或者python3 network.py -t 5 -u m
        (2)默认不指定参数，表示每一秒刷新一次数据，流量单位为B/s
            python3 network.py

6.实现效果

linux下的效果

windows下的效果

号外

可以使用工具将脚本打包成二进制文件，之后可以像执行linux命令那样直接执行，无需安装依赖包。
networkstat下载
目前支持Ubuntu14.04以上，CentOS7以上，Debian8以上，Windows10，Windows2008R2以上。