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基于 Python 的网络监控系统开发全解

article 2025/2/27 21:45:32

基于 Python 的网络监控系统开发全解

本文详细阐述如何使用 Python 开发一个网络监控系统。通过介绍系统的功能需求，如网络设备状态监测、流量统计、故障告警等，展示利用 Python 丰富的库实现这些功能的过程，包括scapy进行网络数据包捕获、psutil获取系统网络信息、smtplib实现邮件告警等，为网络运维人员和开发者提供实用的网络监控方案。

文章目录

基于 Python 的网络监控系统开发全解
- 一、项目背景与目标
- 二、系统功能设计
- 三、关键技术与代码实现
- 四、系统整合与优化
- - 总结
  - TAG: Python、网络监控、流量统计、故障告警、psutil、smtplib

一、项目背景与目标

在当今数字化时代，网络的稳定运行至关重要。网络监控系统能够实时监测网络状态，及时发现并解决网络故障，保障网络的高效运行。本项目旨在使用 Python 开发一个功能全面的网络监控系统，实现对网络设备状态、网络流量以及网络连接等方面的监控。

二、系统功能设计

设备状态监测：通过 Ping 命令检测网络设备是否可达，判断设备的在线状态。
流量统计：统计网络接口的上传和下载流量，分析网络带宽使用情况。
连接监控：监控当前网络中的 TCP 和 UDP 连接，识别异常连接。
故障告警：当发现网络设备离线、流量异常或连接异常时，通过邮件或短信等方式发送告警信息。

三、关键技术与代码实现

设备状态监测

import os

def ping_device(ip):
    result = os.system(f'ping -c 1 {ip}')
    if result == 0:
        return True
    else:
        return False

流量统计

import psutil

def get_network_traffic():
    net_io = psutil.net_io_counters()
    upload = net_io.bytes_sent
    download = net_io.bytes_recv
    return upload, download

连接监控

import socket

def monitor_connections():
    connections = []
    for conn in socket.net_connections():
        if conn.type == socket.SOCK_STREAM or conn.type == socket.SOCK_DGRAM:
            connections.append((conn.laddr, conn.raddr, conn.type))
    return connections

故障告警（以邮件告警为例）

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText

def send_alert_email(subject, message):
    sender ='sender@example.com'
    receivers = ['receiver@example.com']
    msg = MIMEText(message)
    msg['Subject'] = subject
    msg['From'] = sender
    msg['To'] = ', '.join(receivers)

    try:
        smtpObj = smtplib.SMTP('smtp.example.com', 587)
        smtpObj.starttls()
        smtpObj.login(sender, 'password')
        smtpObj.sendmail(sender, receivers, msg.as_string())
        smtpObj.quit()
        print("邮件发送成功")
    except smtplib.SMTPException as e:
        print(f"Error: 无法发送邮件. {e}")