Linux路由网关下查看客户端IP的实际流量

相信不少朋友都知道，使用Linux搭建路由网关，提供nat上网服务是非常简单的事情，而且性能也不错。但现在p2p的工具很多，有时候带宽会被这些工具在无意中就占满了（例如：使用迅雷、BT下载等）。这时候，总希望看看到底是谁在占用带宽。这样的工具有很多，如ntop、bandwidthd、iftop、IPTraf、MRTG等等，它们也提供了非常方便的图形监控界面，操作也非常简单。可惜，它们都有一些缺点，像实时性不够、IP流量分散、需要使用Web来查看等，恰好这些就是好我需要的。
    为此，我利用iptables的统计功能，编写了一个小脚本来实现要求。（原想用Perl的Net::Pcap模块的对数据包解码统计的，但既然有现成的，为什么不用呢？）O(∩_∩)O哈哈~

一、查看网卡流量
首先，可能我们需要查看的是服务器上总的网卡流量。这个Linux提供了很好的数据：

引用

# cat /proc/net/dev
Inter-|   Receive                                                |  Transmit
face |bytes    packets errs drop fifo frame compressed multicast|bytes    packets errs drop fifo colls carrier compressed
    lo:10020933   79976    0    0    0     0          0         0 10020933   79976    0    0    0     0       0          0
  eth0:3274190272 226746109 438150 858758 369237     0          0         0 2496830239 218418052    0    0    0     0       0          0
  sit0:       0       0    0    0    0     0          0         0        0       0    0    0    0     0       0          0
  tun0:       0       0    0    0    0     0          0         0        0       0    0    0    0     0       0          0
  tun1:    4675      51    0    0    0     0          0         0     8116      48    0    0    0     0       0          0
  tun2:   51960     562    0    0    0     0          0         0   249612    3077    0    0    0     0       0          0
  ppp0:4163571679 12086605    0    0    0     0          0         0 3089285665 15934370    0    0    0     0       0          0

这是网络启动后，通过服务器上各网卡的总流量，但不是很直观。（受排版影响，不太好看）
这里，提供一个小工具：

下载文件

点击这里下载文件

这工具不是我写的，作者是他。使用非常简单：

引用

# sh flow.sh
Usage: flow.sh <ethernet device> <sleep time>
    e.g. flow.sh eth0 2
# sh flow.sh ppp0 2
IN: 232 KByte/s   OUT: 30 KByte/s
IN: 230 KByte/s   OUT: 38 KByte/s
IN: 241 KByte/s   OUT: 30 KByte/s

给出您要监控的网卡设备，然后是间隔时间，即会告诉您该设备的流量。

二、查看客户端IP实际流量的原理
接下来，进入我们的正题。除了通过上述脚本可以查看到网卡的实际流量外，我们该如何查看每个客户端的单独流量呢？先说说原理吧。
1、iptables设置
该过程最主要的就是利用了iptables的统计功能。
当我们用iptables实现nat转发后，所有的数据包要出去，必须要通过这台网关服务器，也就是说，我们只要在上面监控即可。并且，这些数据包都会经过iptables的FORWARD chain。这时，我们只要给iptables加上下述语句：

# iptables -I FORWARD -s 192.168.228.200 -j ACCEPT
# iptables -I FORWARD -d 192.168.228.200 -j ACCEPT

那么，通过192.168.228.200（客户端）经该服务器路由网关转发出去的数据包就会记录在iptables FORWARD chain中。
如：

引用

# iptables -v -n -x -L FORWARD
Chain FORWARD (policy DROP 5 packets, 351 bytes)
    pkts      bytes target     prot opt in     out     source               destination
2834533 360907743 ACCEPT     all  --  *      *       192.168.228.200      0.0.0.0/0
3509528 3253144061 ACCEPT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            192.168.228.200

这样，我们通过一些简单的运算，就可以得到实际的流量：

引用

# iptables -L -v -n -x|grep '192.168.228.200';sleep 3;iptables -L -v -n -x|grep '192.168.228.200'
2872143 365711591 ACCEPT     all  --  *      *       192.168.228.200      0.0.0.0/0
3555831 3297100630 ACCEPT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            192.168.228.200
2872750 365777302 ACCEPT     all  --  *      *       192.168.228.200      0.0.0.0/0
3556591 3297814562 ACCEPT     all  --  *      *       0.0.0.0/0            192.168.228.200
# echo '(3297814562-3297100630)/1024/3'|bc
232
# echo '(365777302-365711591)/1024/3'|bc
21

原理就是这么简单。
※ 注意，FORWARD chain记录的流量中，不经过该网关转发的流量不会记录。也就是说，若你从该服务器上直接下载，流量是记录在INPUT和OUTPUT chain，而不是FORWARD中的。要统计那些数据，方法是相同的。

三、脚本
1、源码
$SEC是间隔的时间，时间太短误差比较大；$ZERO决定是否显示没变化IP。同时，显示被屏蔽的IP地址。

#!/usr/bin/perl -w
# Date:2009-03-12
# Author:HyphenWang
# Version:1.0
use strict;
my $IPTABLES_CMD="iptables -v -n -x -L FORWARD";
my $SEC="3";
my $ZERO="0";
my (%first_input,%first_output);
my (%second_input,%second_output);
my %ban_ip;

sub get_ipflow {
  my ($ip_input,$ip_output)=@_;
  for my $line (`$IPTABLES_CMD`) {
    my @columns = split(/\s+/,$line);
    $ip_input->{$columns[-1]}=$columns[2] if ($columns[3] eq "ACCEPT" and $columns[-1] =~ m/192\.168\.228\.\d+/);
    $ip_output->{$columns[-2]}=$columns[2] if ($columns[3] eq "ACCEPT" and $columns[-2] =~ m/192\.168\.228\.\d+/);
    $ban_ip{$columns[-1]}=1 if ($columns[3] eq "DROP" and $columns[-1] =~ m/192\.168\.228\.\d+/);
    $ban_ip{$columns[-2]}=1 if ($columns[3] eq "DROP" and $columns[-2] =~ m/192\.168\.228\.\d+/);
  }
}
get_ipflow(\%first_input,\%first_output);
sleep $SEC;
get_ipflow(\%second_input,\%second_output);
print "Now is ".localtime()."\n";
print "-"x53,"\n";
print "IP Address\t\tIn Flow Rate\tOut Flow Rate\n";
for (keys %first_input) {
  if ($ZERO != 1) {
    if (defined $second_input{$_} and defined $second_output{$_} and int(($second_input{$_}-$first_input{$_})/1024/$SEC) == 0) {
      next;
    }
  }
  if (defined $second_input{$_} and defined $second_output{$_}) {
  printf ("%s\t\t%.fKB\t\t%.fKB\n",$_,($second_input{$_}-$first_input{$_})/1024/$SEC,($second_output{$_}-$first_output{$_})/1024/$SEC);
  }
}
print "-"x53,"\n";
print "Banned IP Address:\n";
for (keys %ban_ip) {
  print "$_\n";
}

2、结果
◎ ZERO为非1的情况

引用

# perl ipflow.pl
Now is Thu Mar 12 18:35:10 2009
-----------------------------------------------------
IP Address              In Flow Rate    Out Flow Rate
192.168.228.212         277 KByte/s     27 KByte/s
192.168.228.200         40 KByte/s      16 KByte/s
-----------------------------------------------------
Banned IP Address:
192.168.228.50

◎ ZERO为1的情况

引用

# perl ipflow.pl
Now is Thu Mar 12 18:36:21 2009
-----------------------------------------------------
IP Address              In Flow Rate    Out Flow Rate
192.168.228.219         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.150         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.153         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.215         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.212         220 KByte/s     27 KByte/s
192.168.228.200         14 KByte/s      9 KByte/s
192.168.228.154         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.220         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.99          0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.216         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.211         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.155         0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.218         21 KByte/s      1 KByte/s
192.168.228.30          0 KByte/s       0 KByte/s
192.168.228.221         0 KByte/s       0 KByte/s
-----------------------------------------------------
Banned IP Address:

192.168.228.50