Unix/Linux 系统自动化管理 网络接口带宽管理篇（3）

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UNIX/Linux 系统网络接口带宽监控自动化脚本示例前文介绍了 AIX 与 Linux 网络接口带宽监控的手段，本节将结合实例介绍网络接口带宽监控的自动化脚本的设计和实现。
设计思路1 ． 监控指标
监控指标选定为网络接口带宽占用率，即网络接口当前流速占网络接口连接速度的比率，网络接口当前流速可通过一个较短时间间隔内的流量变化除以时间间隔获得。下文将以网络接口带宽利用率为例进行监控脚本的设计。
2 ．监控手段
为计算当前流速，脚本需要实时捕获经过网络接口的流量。对于 AIX, 需要调用命令“entstat -d”以获取流量信息；对于 Linux, 需要实时查询文件 /proc/net/dev。调用或查询的时间间隔和总数目可以通过脚本本身的参数指定。
3. 告警机制
一般来说，如果网络接口带宽使用率达到 80% 或 85%, 通常会视为网络接口较忙，脚本将向管理员发送告警邮件。
4 ．日志
要保留网络接口流量，告警等原始信息，便于以后进行问题分析、定位。
网络接口带宽分析和告警自动脚本结合上文设计思路，笔者开发了网络接口带宽分析和告警脚本 bandmonitor.sh, 我们的脚本在 RHEL 5.3、SLES 11、AIX 5.3 和 AIX 6.1 上测试通过。
脚本 bandmonitor.sh 的第一部分先进行了初始化，检验并处理输入参数，对未输入的参数指定默认值。
清单 9. bandmonitor.sh 脚本初始化部分

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#!/bin/ksh # ============================================================== # Script Name:  bandmonitor.sh # Desciption:   to monitor bandwidth utilization of specified Ethernet # interface # Date:         JUNE 15, 2009 # ============================================================= # ------------------------------------------------------------- # Function definitions...                           函数定义 # ------------------------------------------------------------- function usage {    echo ""    echo "usage: bandmonitor.sh -i interface [ -l LogFile ] \ [ -s durationseconds ] [ -c count] [ -u Utilization ]"    echo ""    echo "For example: bandmonitor.sh -i eth1 -l /tmp/logFile \ -s 30 -c 200000 -u 80 "    exit 1 } # --------------------------------------------------------------- # Process command-line arguments                  处理命令行参数 # --------------------------------------------------------------- while getopts :i:l:s:u:c: opt do        case "$opt" in        i) INT="$OPTARG";;        l) LogFile="$OPTARG";;        s) SEC="$OPTARG";;        u) Util="$OPTARG";;        c) COUNT="$OPTARG";;        \?) usage;;        esac done # --------------------------------------------------------------- # Input validation                                   输入校验 # --------------------------------------------------------------- if [ -z "$INT" ] then        echo "error: invalid Augument interface in OPTION -i "        usage        exit 1 fi # --------------------------------------------------------------- # Set values, if unset...                              设置默认值 # --------------------------------------------------------------- # 设置日志文件名 LogFile=${LogFile:-${INT}.log} # 设置查询网络接口流量的时间间隔 SEC=${SEC:-30} # 设置网络接口占用率的门限值 Util=${Util:-'80'} # 设置查询网络接口流量的次数 COUNT=${COUNT:-172800}

接下来， bandmonitor.sh 脚本查询网络接口连接模式和连接速度，对于 AIX 与 Linux 将调用不同的命令。
清单 10. bandmonitor.sh 脚本查询网络接口连接模式和连接速度

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# ---------------------------------------------------------------- # Query duplex type and speed              查询连接模式和连接速度 # ---------------------------------------------------------------- OS=`uname` case "$OS" in AIX)        # 获取网络接口连接速度和连接模式        Media=`entstat -d ${INT}|grep 'Media Speed Running'`        DuplexType=`echo $Media|awk '{print $6}'`        Speed=`echo $Media|awk '{print $4}'`                  # 获取启动监控时网络接口接收和发送的字节数        Traffic=`entstat ${INT}|grep Bytes`        OLD_TRAN=`echo ${Traffic}|awk '{print $2}'`        OLD_RECV=`echo ${Traffic}|awk '{print $4}`        ;; Linux)        # 获取网络接口连接速度和连接模式         DuplexType=`ethtool ${INT}|grep Duplex|awk '{print $2}`        Speed=`ethtool ${INT}|grep Speed|awk '{print $2}' \ |sed 's/Mb\/s//`         # 获取启动监控时网络接口已接收和已发送的字节数        Traffic=`grep ${INT} /proc/net/dev`        OLD_TRAN=`echo ${Traffic}|awk '{print $1}'|cut -d: -f2`        OLD_RECV=`echo ${Traffic}|awk '{print $9}`        ;; *)      echo "not support $OS operating system!"        exit 1;        ;; esac # 在日志文件中记录监测信息，包括启动时间，监测网络接口，接口工作状态和告警门限 echo "Start to monitor interface ${INT} at `date +%Y%m%d%H%M%S`."  \ >> ${LogFile} echo "Interface ${INT} is working on Duplex{DuplexType} \ Speed{Speed}." \       >> ${LogFile} echo "Utilization threshold is ${Util} percent." >> ${LogFile}

清单 11 中的脚本按不同操作系统实现了网络流量的监控，并按照网络连接的单工或双工模式计算网络接口带宽占用率，如果占用率超出最初设计的门限值，即发送告警邮件给管理员。
清单 11. bandmonitor.sh 监控网络接口流量部分

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# ---------------------------------------------------------------- # Send admin an alert if bandwidth utilization reach defined threshold # 如果带宽利用率达到门限值即发出告警邮件 #---------------------------------------------------------------- echo "Network traffic recording....." >> ${LogFile} Alarm="NO" n=1 # 计算达到告警门限时所允许通过流量的字节数 BYTETHRES=`expr ${Speed} \* 1024 \* 1024 \* ${Util} \* ${SEC} / 100` while [ n -le $COUNT ] do        case "$OS" in        AIX)                # 获取网络接口已接收和已发送的字节数                Traffic=`entstat ${INT}|grep Bytes`                Transmit=`echo ${Traffic}|awk '{print $2}'`                Receive=`echo ${Traffic}|awk '{print $4}`                ;;        Linux)                # 获取网络接口已接收和已发送的字节数                Traffic=`grep ${INT} /proc/net/dev`                Transmit=`echo ${Traffic}|awk '{print $1}'|cut -d: -f2`                Receive=`echo ${Traffic}|awk '{print $9}`                ;;        *)      echo "not support $OS operating system!"                exit 1;                ;;        esac        case "$DuplexType" in        Full)               # 连接模式全双工时，需要分别计算发送和接收流量是否超出门限               if [ `expr $Transmit - $OLD_TRAN` -ge $BYTETHRES ] || \                [ `expr $Receive - $OLD_RECV` -ge $BYTETHRES ] ;then                        Alarm="YES"                fi                ;;        Half)                # 连接模式半双工时，需要合计计算发送和接收流量是否超出门限                if [ `expr $Transmit - $OLD_TRAN + $Receive - $OLD_RECV` \                       -ge $BYTETHRES ] ;then                        Alarm="YES"                fi                ;;        *)      echo "not support Duplex type!"                exit 1;                ;;        esac            # 在日志中记录流量信息        echo "INT{INT}        TIME:`date +%Y%m%d%H%M%S`        \        TRANS{Transmit}       RECV{Receive} ALARM{Alarm}" \        >> ${LogFile}               # 如果超出告警门限， 给管理员发送告警门限        if [ $Alarm = "YES" ];then                echo "INT{INT}      TIME:`date +%Y%m%d%H%M%S`     \                TRANS{Transmit}  RECV{Receive} ALARM{Alarm}" \                >> mail.tmp                mail -s "Bandwidth Alert"  root@localhost< mail.tmp        fi        # 设置下次循环前重值        OLD_TRAN=$Transmit        OLD_RECV=$Receive        Alarm="NO"        sleep $SEC        n=`expr $n + 1` done exit 0