2015年10月2日 星期五

網路流量監控工具（二）：vnStat

使用電腦時，經常需要連上網路，但是網路流量常會受到限制，有時來自電信公司、有時來自網管人員。若不隨時注意網路的使用量，不小心就會超過流量限制，暫時不能上網。
　　前文〝網路流量監控工具（一）：MATE Netspeed〞介紹的「MATE Netspeed」，只能監控『即時（瞬時）網路流量』，而且沒有流量累計的功能。因此，再找尋其它具有累計流量的套件，就有其必要性。本篇就是介紹另一流量監控的套件 vnStat，具有：
  • 統計「累計網路流量」的功能，
  • 包含「每小時」、「每日」、「每週」、「每月」及「最高 10 次」等流量累計資料。
  • 不受「開、關機」、「網卡重啟」等影響，正確累計各時間區間的流量。
  • 不需用 root 權限，只要一般使用者就可以查詢結果。
似乎比「MATE Netspeed」更符合需求，網路上的說明有些部份不太適用，把自己安裝、設定和使用的步驟整理一下。

一、安裝

Fedora 的套件資料庫有收錄，所以安裝很方便。
[root@Core-i7 ~]# dnf install vnstat
若安裝後立即查詢，將出現以下訊息，
[SiB@Core-i7 ~]$ vnstat
No database found, nothing to do. Use --help for help.

A new database can be created with the following command:
    vnstat -u -i eth0

Replace 'eth0' with the interface that should be monitored.

The following interfaces are currently available:
    enp5s0 lo wlp3s0
這是因為 vnStat 藉由一個背景服務程式定時記錄網路流量，剛安裝好的 vnStat 並不會自動啟動這個服務。先查詢一下這個服務的狀態，
[root@Core-i7 ~]# systemctl status vnstat.service
● vnstat.service - VnStat - Lightweight Network Traffic Monitor
      Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/vnstat.service; disabled; vendor preset: disabled)
      Active: inactive (dead)
由上面的結果（紅色字是標註以方便說明）可以看出來，第一個 disabled 是指『目前系統設定』為『開機不啟動』，第二個 disabled 是指該套件『預設』為『開機不啟動』，而 inactive 則是指目前該服務的狀態為『未啟動』。

二、啟動 vnStat，開始記錄

安裝好 vnStat 後，vnStat 監控服務的預設是：開機時為關閉狀態。因此，要設定為開機時自動啟動監控，才方便隨時監控網路的累積流量。需要的命令如下：
[root@Core-i7 ~]# systemctl enable vnstat.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/vnstat.service to /usr/lib/systemd/system/vnstat.service.
[root@Core-i7 ~]# systemctl start vnstat.service
[root@Core-i7 ~]# systemctl status vnstat.service
●  vnstat.service - VnStat - Lightweight Network Traffic Monitor
      Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/vnstat.service; enabled; vendor preset: disabled)
      Active: active (running) since 五 2015-09-25 21:39:40 CST; 2s ago
 Main PID: 6046 (vnstatd)
     CGroup:  /system.slice/vnstat.service
└─\u2514\u25006046 /usr/sbin/vnstatd -d

 9月 25 21:39:40 Core-i7 systemd[1]: Started VnStat - Lightweight Network Traffic Monitor.
 9月 25 21:39:40 Core-i7 systemd[1]: Starting VnStat - Lightweight Network Traffic Monitor...
 9月 25 21:39:40 Core-i7 vnstatd[6046]: Monitoring: enp5s0 wlp3s0
其中，
  • 第 1 個命令是設定的下次開機時，自動啟動 vnStat 監控服務，
  • 第 2 個命令是立即啟動 vnStat 監控服務，
  • 第 3 個命令是查詢 vnStat 監控服務的設定、執行狀態
由最後的結果可以看出，vnStat 監控服務啟動時，若未指定或設定監控的網卡為何時，預設會監控所有網卡（lo 除外）。

註：剛開始監控時，因為記錄的流量資料不足，會查不到資料，過些時間再來查詢即可，不要著急。

三、設定監控的網卡

用 vnStat 監控網路累計流量，可以指定要記錄哪一張網卡，或全部。文件說：可以隨時增加、刪除監控的網卡。不過，我測的時候只能刪除，而不能增加網卡。（有空再試試）（註：「追加監控的網卡」問題已解決，請參考篇末說明）
　　接著，就針對設定的幾個操作分別說明：

1. 除了『本地迴路（lo）』網卡外，全部監控

用 vnstat --iflist 就可以查詢電腦中的所有網卡，
[SiB@Core-i7 ~]$ vnstat --iflist
Available interfaces: enp5s0 lo wlp3s0
將列出目前電腦中所有可辨識的網卡，其中的 lo 是『TCP/IP 堆疊』的『本地迴路』，通常用於：測試『TCP/IP 堆疊』的運作是否正常、網路應用的連線測試等，所以一般不監控它。若使用者想監控所有網卡，不用設定，直接跳到下一個步驟。
　　但是，若之前已設定為只監控部分網卡，先把所有網卡監控都移除，再重新啟動 vnStat 監控服務程式（參考步驟 二、3），就恢復監控全部網卡了。（註：「追加監控的網卡」問題已解決，請參考篇末說明）

2. 移除監控特定網卡的流量

現在的「筆記型電腦」除了「有線網路」外，也都有「無線網路」。通常只需要監控對外的網卡就好，例如：平常都用「有線網路」對外連線，這時就不需要監控對內的「無線網路」，關閉這張網卡的監控之命令為，
[root@Core-i7 ~]# vnstat --delete --force -i wlp3s0
Database for interface "wlp3s0" deleted.
The interface will no longer be monitored.
上例是將「無線網路」關閉，也移除之前的紀錄的資料。

註：若不能確定哪一張是「有線」、「無線」，可以查看右上角工作列中，網路圖示的「連線資訊」。

3. 恢復監控所有網卡的流量

依文件說明或 vnStat 程式的輔助文件（即：vnstat --help 或 vnstat --longhelp 輸出的說明）所述，是可以再追加監控的網卡。不過，我是沒有試成功，只找到這個替代方案，就是將關閉所監控的全部網卡，再重啟 vnStat 的監控服務，
[root@Core-i7 ~]# vnstat --iflist
Available interfaces: enp5s0 lo wlp3s0
[root@Core-i7 ~]# vnstat --delete  --force -i enp5s0
Database for interface "enp5s0" deleted.
The interface will no longer be monitored.
[root@Core-i7 ~]# vnstat --delete --force -i wlp3s0
Database for interface "wlp3s0" deleted.
The interface will no longer be monitored.
[root@Core-i7 ~]# systemctl restart vnstat.service
其中，
  • 第 1 個命令是列出可監控的網路（註：lo 不用關閉），
  • 第 2, 3 個命令是關閉網卡的監控，而
  • 第 4 個命令是重啟 vnStat 的監控服務。

四、查詢網卡流量

開始記錄流量後，一開始會因記錄不足是查不到資料，待會再試就可以了。接著，就是一般的查詢功能，在「終端機」下 vnstat 就可以查詢流量紀錄，
[SiB@Core-i7 ~]$ vnstat
rx/tx/total/estimated
wlp3s0:
Sep '151 KiB/0 KiB/1 KiB
Oct '15122 KiB/24 KiB/146 KiB/0 KiB
        yesterday1 KiB/0 KiB/1 KiB
today122 KiB/24 KiB/146 KiB/--
enp5s0:
Sep '157.14 MiB/1.78 MiB/8.92 MiB
Oct '15      207.91 MiB  /      1.32 GiB  /      1.52 GiB  /       53.12 GiB
yesterday7.14 MiB/1.78 MiB/8.92 MiB
today207.91 MiB/1.32 GiB/1.52 GiB/1.71 GiB
上例中，橫向分別為：網卡/日期、接收、傳送、合計及預估值，直向在網卡下分別為：月、日（上例中為：9 月、10 月、昨天及今天）。
　　在 vnstat 命令後可以加上參數，以查詢不同的流量紀錄資訊。幾個常用的參數列表說明如下：
參數作用說明
--iflist列出所有 vnStat 可監控的網卡之編號。
-i 網卡編號選擇「網路卡」編號，配合以下參數做為指定特定網卡之用，預設值為 eth0。
-h顯示最近 24 小時的每小時流量記錄。（配合 -i 參數）
-d顯示最近幾天的每日流量記錄。（配合 -i 參數）
-m顯示最近幾個月的每月流量記錄。（配合 -i 參數）
-w顯示最近幾週的每週流量記錄。（配合 -i 參數）
-t顯示最近幾天的前 10 大流量記錄。（配合 -i 參數）
-s顯示精簡版的流量記錄。（配合 -i 參數）
--sync同步「網卡流量計數」與「流量紀錄資料庫」，當電腦有「休眠」再「甦醒」，而兩個流量紀錄不同需修正時使用。

註一：只有一張網卡時，上表中需「配合 -i 參數」的參數，可以不指定網卡。
註二：當有數張網卡，而經常要查詢特定網卡，又想省略不用『 -i 』參數時，可在 /etc/vnstat.conf 這個設定檔中，將 Interface "eth0" 改為 Interface "網卡編號"，如下：
# vnStat 1.11 config file
##

# default interface
Interface "enp5s0"
上例是假設常查詢的網卡編號為 enp5s0。

後記：

已測試版本：

  • Fedora: 22, 21

參考資料：

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