如何监控linux已经连接网络 c语言

如何监控Linux已经连接网络的C语言方法

在Linux环境中，监控网络连接状态是一项常见且重要的任务。你可以使用多种方法来完成这项任务，如使用 getifaddrs 函数、读取 /proc/net/dev 文件、利用 libpcap 库等。这篇文章将详细介绍这些方法，并提供示例代码来帮助你更好地理解和实现这些操作。

一、使用 `getifaddrs` 函数

1.1、`getifaddrs` 函数概述

getifaddrs 是一个标准的C库函数，它可以获取系统上所有网络接口的信息。这个函数非常适合用来监控网络连接状态，因为它能够返回每个接口的详细信息，包括接口名称、IP地址、子网掩码等。

1.2、示例代码

以下是使用 getifaddrs 函数来监控网络连接状态的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ifaddrs.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
void check_network_status() {
    struct ifaddrs *ifaddr, *ifa;
    char host[NI_MAXHOST];
    if (getifaddrs(&ifaddr) == -1) {
        perror("getifaddrs");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    for (ifa = ifaddr; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next) {
        if (ifa->ifa_addr == NULL)
            continue;
        int family = ifa->ifa_addr->sa_family;
        if (family == AF_INET || family == AF_INET6) {
            if (getnameinfo(ifa->ifa_addr,
                            (family == AF_INET) ? sizeof(struct sockaddr_in) :
                                                  sizeof(struct sockaddr_in6),
                            host, NI_MAXHOST, NULL, 0, NI_NUMERICHOST) == 0) {
                printf("Interface: %stAddress: %sn", ifa->ifa_name, host);
            }
        }
    }
    freeifaddrs(ifaddr);
}
int main() {
    check_network_status();
    return 0;
}

1.3、代码解释

获取网络接口信息：getifaddrs 函数用于获取系统上的所有网络接口信息。
遍历接口列表：通过遍历 ifaddrs 链表，获取每个接口的信息。
获取IP地址：使用 getnameinfo 函数将接口地址转换为人类可读的IP地址格式。
输出接口信息：输出接口名称和对应的IP地址。

二、读取 `/proc/net/dev` 文件

2.1、文件概述

在Linux系统中，/proc/net/dev 文件包含了网络设备的信息。通过读取这个文件，可以获取到每个网络接口的统计信息，包括接收和发送的字节数、数据包数等。

2.2、示例代码

以下是读取 /proc/net/dev 文件来监控网络连接状态的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void check_network_status() {
    FILE *fp;
    char line[256];
    fp = fopen("/proc/net/dev", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("fopen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // Skip the first two lines
    fgets(line, sizeof(line), fp);
    fgets(line, sizeof(line), fp);
    while (fgets(line, sizeof(line), fp) != NULL) {
        char iface[16];
        unsigned long r_bytes, t_bytes;
        sscanf(line, "%15s %lu %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %lu",
               iface, &r_bytes, &t_bytes);
        // Remove colon from interface name
        char *colon = strchr(iface, ':');
        if (colon) *colon = '';
        printf("Interface: %stReceived: %lu bytestTransmitted: %lu bytesn",
               iface, r_bytes, t_bytes);
    }
    fclose(fp);
}
int main() {
    check_network_status();
    return 0;
}

2.3、代码解释

打开文件：使用 fopen 函数打开 /proc/net/dev 文件。
读取文件内容：通过 fgets 函数逐行读取文件内容。
解析接口信息：使用 sscanf 函数解析每行的接口信息，包括接口名称、接收和发送的字节数。
输出接口信息：输出接口名称和对应的接收、发送字节数。

三、利用 `libpcap` 库

3.1、库概述

libpcap 是一个强大的网络抓包库，它可以用来捕获和分析网络数据包。通过使用 libpcap 库，可以实时监控网络接口的流量。

3.2、示例代码

以下是使用 libpcap 库来监控网络连接状态的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pcap.h>
void packet_handler(u_char *user, const struct pcap_pkthdr *pkthdr, const u_char *packet) {
    printf("Packet captured: length %dn", pkthdr->len);
}
void check_network_status() {
    char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
    pcap_if_t *alldevs, *d;
    if (pcap_findalldevs(&alldevs, errbuf) == -1) {
        fprintf(stderr, "Error in pcap_findalldevs: %sn", errbuf);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    for (d = alldevs; d != NULL; d = d->next) {
        printf("Interface: %sn", d->name);
        pcap_t *handle = pcap_open_live(d->name, BUFSIZ, 1, 1000, errbuf);
        if (handle == NULL) {
            fprintf(stderr, "Couldn't open device %s: %sn", d->name, errbuf);
            continue;
        }
        pcap_loop(handle, 10, packet_handler, NULL);
        pcap_close(handle);
    }
    pcap_freealldevs(alldevs);
}
int main() {
    check_network_status();
    return 0;
}

3.3、代码解释

获取设备列表：使用 pcap_findalldevs 函数获取系统上的所有网络接口。
打开设备：使用 pcap_open_live 函数打开每个网络接口。
捕获数据包：使用 pcap_loop 函数捕获数据包，并调用 packet_handler 函数处理数据包。
输出接口信息：输出接口名称和捕获的数据包长度。

四、总结

监控Linux网络连接状态的C语言方法有多种选择，包括使用 getifaddrs 函数、读取 /proc/net/dev 文件、利用 libpcap 库等。这些方法各有优缺点，适用于不同的场景。使用 getifaddrs 函数，能够方便地获取网络接口的详细信息；读取 /proc/net/dev 文件，可以轻松地获取网络统计信息；利用 libpcap 库，可以实时监控网络流量。根据具体需求选择合适的方法，可以更好地实现网络监控功能。

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