Linux 网络流量监控 Shell 脚本详解（支持邮件告警）

前言

一、脚本功能

二、实现原理

三、Shell 脚本实现

四、关键知识点解析

1. Bash 关联数组

2. 命令组 { } 与子 Shell ( )

3. 字符串拼接换行

4. 流量计算逻辑

五、测试方法

六、优化建议

七、总结

前言

在生产环境中，监控服务器的 网络流量 非常重要，尤其是下载/上传流量突然激增时，需要及时告警。本文将介绍如何使用 Shell 脚本 + msmtp 实现网络流量监控和邮件告警，并解析其中的关键知识点。

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一、脚本功能

• 监控指定网卡的下载（RX）和上传（TX）流量

• 当流量超过阈值（MB）时触发邮件告警

• 支持多网卡监控

• 可生成日志，记录每次流量情况

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二、实现原理

1. 采集网卡流量

Linux 系统中，每个网卡的流量信息在：

/sys/class/net/<网卡名称>/statistics/rx_bytes # 下载字节数 
/sys/class/net/<网卡名称>/statistics/tx_bytes # 上传字节数

这些值是 累计字节数。

1. 计算流量

公式：

实际流量 = 第二次采样值 - 第一次采样值

• RX = 下载流量（字节）

• TX = 上传流量（字节）

• 转换为 MB：RX_MB = RX / 1024 / 1024

1. 告警触发

• 当 RX_MB 或 TX_MB ≥ 阈值时，拼接告警信息

• 通过 msmtp 发送邮件

1. 日志记录

• 每次采样后的流量记录到日志文件

• 告警信息也记录到日志

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三、Shell 脚本实现

#!/bin/bash#要监控的网卡列表
NET_LIST=("eth0")
#设置阈值(MB)
NET_WARNING=0
#采集时间
TIME=5
#设置日志文件位置
LOG_FILE="/var/log/net_warning.log"
#设置收件人
MAIL_TO="[e-mail],[e-mail]"
#设置标题
TITLE="网络流量告警"
#设置发送邮件函数
send_file(){local msg="$1"{echo "Subject: $TITLE"echo "To: $MAIL_TO"echoecho -e "$msg"} | msmtp -t
}
#设置日志函数
log(){local msg="$1"echo -e "$(date +"%F %T") $msg" >> "$LOG_FILE"
}
#设置关联数组用于保存采集数据
#关联数组可以使用字符串作为索引
declare -A RX_BYTES_1
declare -A TX_BYTES_1
declare -A RX_BYTES_2
declare -A TX_BYTES_2
#进行第一次采集
for IF in "${NET_LIST[@]}"; doRX_BYTES_1[$IF]=$(cat /sys/class/net/$IF/statistics/rx_bytes)TX_BYTES_1[$IF]=$(cat /sys/class/net/$IF/statistics/tx_bytes)
done
#等待60秒再进行采集,确保数据合理稳定
sleep $TIME
#进行第二次采集
for IF in "${NET_LIST[@]}"; doRX_BYTES_2[$IF]=$(cat /sys/class/net/$IF/statistics/rx_bytes)TX_BYTES_2[$IF]=$(cat /sys/class/net/$IF/statistics/tx_bytes)
done
#设置空变量用于保存告警信息
ALERT_MSG=""
#进行流量计算,判断阈值
#计算公式为
#实际下载流量 = 第二次采样下载字节数 - 第一次采样下载字节数
#实际上传流量 = 第二次采样上传字节数 - 第一次采样上传字节数
#1MB = 1024x1024字节,RX/TX计算的默认为字节数,所以需要/1024/1024换算成MB
for IF in "${NET_LIST[@]}"; doRX=$((RX_BYTES_2[$IF] - RX_BYTES_1[$IF]))TX=$((TX_BYTES_2[$IF] - TX_BYTES_1[$IF]))RX_MB=$((RX / 1024 / 1024))TX_MB=$((TX / 1024 / 1024))log "接口 $IF: 下载${RX_MB}MB, 上传${TX_MB}MB"if [ $RX_MB -ge $NET_WARNING ]; thenALERT_MSG+="接口 $IF 下载流量超限: ${RX_MB}MB"$'\n'fi if [ $TX_MB -ge $NET_WARNING ]; thenALERT_MSG+="接口 $IF 上传流量超限: ${TX_MB}MB"$'\n'fi 
done
#发送邮件进行告警
if [ -n "$ALERT_MSG" ]; then#调用log和send_file函数将告警信息传递给$1,通过send_file函数发送邮件log "触发告警:\n$ALERT_MSG"send_file "$ALERT_MSG"
fi

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四、关键知识点解析

1. Bash 关联数组

declare -A RX_BYTES_1

• 可以用 字符串索引（网卡名）保存数据

• 示例：

RX_BYTES_1["eth0"]=123456

2. 命令组 { } 与子 Shell ( )

{ echo "Subject: $TITLE" 
echo "To: $MAIL_TO" 
echo 
echo -e "$msg" } | msmtp -t

• { ... } 在 当前 shell 执行，不创建子 shell

• (...) 会在 子 shell 执行，变量修改不会影响外部

3. 字符串拼接换行

ALERT_MSG+="接口 $IF 下载流量超限: ${RX_MB}MB"$'\n'

• $'\n' 生成实际换行字符

• echo -e "$ALERT_MSG" 可正确显示换行

4. 流量计算逻辑

RX=$((RX_BYTES_2[$IF] - RX_BYTES_1[$IF])) 
TX=$((TX_BYTES_2[$IF] - TX_BYTES_1[$IF]))

• 计算两次采样的差值

• 单位是字节（Bytes），转换 MB 后用于判断阈值

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五、测试方法

为了测试脚本功能，可以 临时降低阈值和缩短采样间隔：

NET_WARNING=1 # 阈值 1MB，方便触发 
TIME=5 # 采样间隔 5 秒

1. 执行脚本：

sh NetWork上传下载监控.sh

1. 生成日志：

cat /var/log/net_warning.log

1. 检查邮件是否收到

2. 可以用下载或上传测试流量：

wget http://speedtest.tele2.net/10MB.zip -O /dev/null 
curl -T localfile 
ftp://ftpserver/ --user user:pass

1. 测试完成后，恢复正式阈值和采样间隔

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六、优化建议

• 日志按天生成，避免过大

• 支持多个收件人

• 可通过命令行参数调整网卡列表和阈值

• 可通过 cron 定时执行，实现 持续监控

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七、总结

• 利用 /sys/class/net/.../statistics/ 获取网卡累计流量

• 关联数组保存采样数据，计算两次差值得到实际流量

• 用 $'\n' 拼接告警信息，并通过 msmtp 发送邮件

• 日志记录每次采样及告警信息

• 可以通过调整阈值和采样间隔快速测试脚本