網路監控技術與 Rust 實作

use std::process::Command;

/// 檢查網路裝置的可用性
///
/// # 引數
/// * `ip_address`: 網路裝置的IP地址
///
/// # 傳回值
/// 如果網路裝置可用則傳回`true`，否則傳回`false`
fn check_network_availability(ip_address: &str) -> bool {
    // 使用ping命令檢查網路裝置的可用性
    let output = Command::new("ping")
        .arg("-c")
        .arg("1")
        .arg(ip_address)
        .output()
        .expect("Failed to execute command");
    
    // 檢查命令是否執行成功
    output.status.success()
}

#### 內容解密：
1. 使用`std::process::Command`結構體執行系統命令。
2. `ping`命令用於檢查網路裝置的可用性，`-c 1`選項表示只傳送一個ICMP回應請求包。
3. 透過檢查命令的輸出狀態來判斷網路裝置是否可用。

### 品質指標的監控

品質指標衡量網路及其資源的品質。延遲衡量資料從一個點傳輸到另一個點所需的時間，是確保網路效率和識別改進區域的關鍵績效指標。封包遺失衡量在傳輸過程中遺失或丟棄的資料包數量，有助於識別可能導致效能不佳的潛在網路擁塞或其他問題。

### 網路可用性的監控實作

```rust
use notify_rust::Notification;

/// 傳送桌面通知
fn send_notification() {
    // 建立一個新的桌面通知
    Notification::new()
        .summary("網路裝置不可用")
        .body("網路裝置未回應ping請求")
        .show()
        .unwrap();
}

#### 內容解密：
1. 使用`notify_rust`函式庫傳送桌面通知。
2. `Notification::new()`建立一個新的通知例項。
3. 設定通知的摘要和正文。
4. 使用`show()`方法顯示通知。

### 結合可用性檢查和通知

```rust
use std::{thread, time};

fn main() {
    // 設定要監控的網路裝置IP地址
    let ip_address = "192.168.0.1";
    // 設定ping間隔為10秒
    let ping_interval = time::Duration::from_secs(10);

    loop {
        // 檢查網路裝置的可用性
        let is_available = check_network_availability(ip_address);
        
        if !is_available {
            // 如果不可用，則傳送通知
            send_notification();
        }
        
        // 等待下一次檢查
        thread::sleep(ping_interval);
    }
}

#### 內容解密：
1. 在`main`函式中設定要監控的網路裝置IP地址和ping間隔。
2. 使用無限迴圈定期檢查網路裝置的可用性。
3. 如果網路裝置不可用，則傳送桌面通知。

### 網路利用率的監控

```rust
use ifaddrs::{get_if_addrs, IfAddr};
use libc::{c_ulong, if_data, ifmib};

/// 取得網路介面的利用率
///
/// # 引數
/// * `interface_name`: 網路介面的名稱
///
/// # 傳回值
/// 網路介面的利用率，如果取得失敗則傳回`None`
fn get_network_utilization(interface_name: &str) -> Option<f32> {
    // 取得網路介面列表
    let if_addrs = get_if_addrs().ok()?;
    // 查詢指定的網路介面
    let interface = if_addrs.iter().find(|ifaddr| ifaddr.name == interface_name)?;
    
    // 取得網路介面的索引
    let mut mib: ifmib = unsafe { std::mem::zeroed() };
    unsafe { libc::if_nametoindex(interface_name.as_ptr() as *const i8) };
    
    // 取得網路介面的統計資料
    let mut if_data: if_data = unsafe { std::mem::zeroed() };
    let mut if_data_size = std::mem::size_of::<if_data>() as c_ulong;
    if unsafe { libc::sysctlbyname(b"net.if.data", &mut if_data, &mut if_data_size, std::ptr::null_mut(), 0) } == -1 {
        return None;
    }
    
    // 計算網路介面的利用率
    let rx_bytes = if_data.ifi_ibytes as f32;
    let tx_bytes = if_data.ifi_obytes as f32;
    let total_bytes = rx_bytes + tx_bytes;
    Some(total_bytes)
}

#### 內容解密：
1. 使用`ifaddrs`函式庫取得網路介面列表。
2. 使用`libc`函式庫取得網路介面的統計資料。
3. 計算網路介面的利用率（接收和傳送的總位元組數）。

### 當網路利用率超過閾值時傳送通知

```rust
use notify_rust::Notification;

/// 傳送高網路利用率通知
fn send_high_utilization_notification() {
    Notification::new()
        .summary("高網路利用率")
        .body("網路利用率已超過指定閾值")
        .show()
        .unwrap();
}

#### 內容解密：
1. 使用與之前相同的`notify_rust`函式庫傳送通知。
2. 設定通知的摘要和正文以反映高網路利用率情況。

## 網路效能監控：確保網路最佳運作狀態

網路效能監控是 IT 領域中的重要環節，旨在追蹤各種指標以確保網路運作在最佳狀態。本章節將探討網路效能監控的三個主要型別：可用性、利用率和品質。

### 可用性監控

可用性監控涉及追蹤網路的正常執行時間和停機時間。在 Rust 中，我們可以使用 `tokio` 函式庫來實作非同步網路監控。以下是一個簡單的範例，示範如何使用 `tokio` 來檢查特定主機的可用性：

```rust
use tokio::net::TcpStream;
use tokio::time::{timeout, Duration};

async fn check_availability(host: &str, port: u16) -> bool {
    let addr = format!("{}:{}", host, port);
    timeout(Duration::from_secs(5), TcpStream::connect(&addr)).await.is_ok()
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    let host = "google.com";
    let port = 80;
    let is_available = check_availability(host, port).await;
    println!("Host {} is available: {}", host, is_available);
}

use systemstat::{System, Platform};

fn main() {
    let sys = System::new();
    match sys.networks() {
        Ok(netifs) => {
            for (name, _) in netifs {
                println!("Network Interface: {}", name);
                // 在這裡新增程式碼以檢索和顯示網路利用率
            }
        },
        Err(e) => println!("Error retrieving networks: {}", e),
    }
}

use pingr::Ping;
use std::{thread, time};

fn main() {
    let address = "google.com";
    let timeout = std::time::Duration::from_secs(5);
    loop {
        match Ping::new(address, timeout) {
            Ok(mut ping) => {
                match ping.send() {
                    Ok(result) => println!("RTT: {:.2} ms", result.rtt.as_millis() as f32),
                    Err(e) => println!("Error sending ping request: {}", e),
                }
            },
            Err(e) => println!("Error creating ping object: {}", e),
        }
        thread::sleep(time::Duration::from_secs(10));
    }
}