Network Monitor

Ein Tool zur Echtzeit-Überwachung von Netzwerkverbindungen, entwickelt mit Rust und GTK4, das aktive Verbindungen mit Live-I/O-Statistiken in einer modernen grafischen Oberfläche anzeigt.

Funktionen

• Echtzeit-Überwachung: Überwacht kontinuierlich aktive Netzwerkverbindungen
• I/O-Statistiken: Zeigt Live-Upload-/Downloadraten für jede Verbindung an
• Prozessidentifikation: Zeigt das Programm und die PID an, die mit jeder Verbindung verknüpft sind
• Moderne GTK4-Benutzeroberfläche: Saubere, reaktionsschnelle grafische Oberfläche mit Libadwaita-Styling
• Terminal-Benutzeroberfläche (TUI): Interaktive Terminal-Oberfläche mit denselben Überwachungsfunktionen
• Adressauflösung: Vereinfacht gängige Adressen (localhost, any, mDNS)
• Verbindungsfilterung: Filtert Localhost-Verbindungen für eine übersichtlichere Ausgabe heraus
• GNOME-Integration: Korrekte Unterstützung der WM class für das Anheften im Dock und die Desktop-Integration
• Duale Installation: Unterstützt sowohl benutzerlokale als auch systemweite Installation
• Robuste Fehlerbehandlung: Umfassende Fehlerwiederherstellung mit klaren Einrichtungsanweisungen
• Leistungsoptimiert: Prozess- und Layout-Caching für verbesserte Reaktionsfähigkeit

Anforderungen

• Rust 1.70+ (Edition 2021)
• GTK4-Entwicklungsbibliotheken
• Libadwaita-Entwicklungsbibliotheken
• Linux-System mit /proc-Dateisystem
• Linux 5.8+ (für granulare eBPF-Capabilities)
• Nightly-Rust und bpf-linker (für die eBPF-Kompilierung)

Installation unter Ubuntu/Debian:

sudo apt update
sudo apt install libgtk-4-dev libadwaita-1-dev

Installation unter Fedora:

sudo dnf install gtk4-devel libadwaita-devel

Installation

Methode 1: Aus dem Quellcode mit Desktop-Integration installieren

1. Repository klonen:

git clone <repository-url>
cd network-monitor

2. Lokal installieren (kein sudo erforderlich):

./scripts/install.sh

3. Oder systemweit installieren (sudo erforderlich):

sudo ./scripts/install.sh

Das Installationsskript wird:

• GTK4- und TUI-Binärdateien erstellen (Debug für lokal, Release für systemweit)
• Binärdateien in ~/.local/bin/ (lokal) oder /usr/local/bin/ (systemweit) installieren
• Desktop-Datei mit korrekter WM class für das Anheften im GNOME-Dock installieren
• Symbole in die entsprechenden Icon-Verzeichnisse installieren
• Icon-Cache und Desktop-Datenbank aktualisieren
• Sicherstellen, dass die Anwendung im GNOME-Dock/Dashboard angeheftet werden kann

Methode 2: Direkt erstellen und ausführen

1. Repository klonen:

git clone <repository-url>
cd network-monitor

2. Erstellen und ausführen:

cargo run

Oder im Release-Modus erstellen:

cargo build --release
./target/release/network-monitor

Methode 3: TUI-Version erstellen und ausführen

1. Repository klonen:

git clone <repository-url>
cd network-monitor

2. Die TUI erstellen und ausführen:

cargo build --bin nmt
./target/debug/nmt

Oder im Release-Modus erstellen:

cargo build --release --bin nmt
./target/release/nmt

Deinstallation

Installierte Version entfernen

Entfernen der lokalen Installation:

./scripts/uninstall.sh

Systemweite Entfernung (sudo erforderlich):

sudo ./scripts/uninstall.sh

Das Deinstallationsskript entfernt die Binärdatei, die Desktop-Datei und die Symbole aus den entsprechenden Verzeichnissen und aktualisiert alle relevanten Caches.

Verwendung

GTK4-Grafische Oberfläche

Die Netzwerkmonitor-Anwendung starten:

cargo run

Die Anwendung öffnet ein GTK4-Fenster, das Folgendes anzeigt:

• Prozess(ID): Prozessname und PID mit genauer Socket-zu-Prozess-Zuordnung
• Protokoll: TCP/UDP-Protokoll
• Quelle: Lokaler Endpunkt (in ein lesbares Format aufgelöst)
• Ziel: Remote-Endpunkt (in ein lesbares Format aufgelöst)
• Status: Verbindungszustand (ESTABLISHED, LISTEN usw.)
• TX: Uploadrate, berechnet aus den Prozess-I/O-Statistiken
• RX: Downloadrate, berechnet aus den Prozess-I/O-Statistiken
• Pfad: Vollständiger Befehls- und Argumentpfad aus /proc/[pid]/cmdline

Terminal-Oberfläche (TUI)

Die Terminal-Oberfläche starten:

cargo run --bin nmt

Die TUI bietet dieselben Überwachungsfunktionen in einer interaktiven Terminal-Oberfläche:

Wichtige Tasten:

• q - Anwendung beenden
• r - Verbindungen manuell aktualisieren
• a - Auto-Refresh umschalten (2-Sekunden-Intervalle)
• ↑/↓ - Durch Verbindungen navigieren
• ←/→ - Tabelle horizontal scrollen
• 1-8 - Nach Spalten sortieren (Prozess(ID), Protokoll, Quelle, Ziel, Status, TX, RX, Pfad)

Funktionen:

• Echtzeit-Verbindungsüberwachung mit Auto-Refresh
• Sortierbare Spalten mit visuellen Indikatoren
• Horizontales Scrollen für breite Tabellen
• Intelligente Spaltengrößen - die letzte Spalte erhält die volle verbleibende Breite
• Farbcodierte Protokolle (TCP/TCP6 in Grün, UDP/UDP6 in Gelb)
• Hervorhebung aktiver Verbindungen
• Prozess- und PID-Informationen
• Live-I/O-Ratenanzeige
• Dieselbe Spaltenreihenfolge wie in der GTK4-Version für Konsistenz

Adressauflösung

Gängige Adressen werden zur besseren Lesbarkeit vereinfacht:

• 0.0.0.0:* oder *:* → ANY
• 127.0.0.1:* oder [::1]:* → LOCALHOST
• 224.0.0.251:* → MDNS

So funktioniert es

eBPF-Backend (ereignisgesteuert)

Die App verwendet Kprobes auf Kernel-Ebene (tcp_v4_connect, tcp_v6_connect, tcp_close, inet_csk_accept) anstelle von Polling auf /proc/net. Dies bietet:

• Ereignisgesteuert: Ereignisbereitstellung in Sub-Millisekunden, kein Polling-Overhead (~1-3 % CPU)
• Direkte PID: Wird am Probe-Punkt über bpf_get_current_pid_tgid() erfasst, kein Inode-Scanning
• Kurzlebige Verbindungen: Werden zwischen Poll-Intervallen nie verpasst

eBPF-Modus

Das eBPF-Backend bietet eine ereignisgesteuerte Verbindungsüberwachung mit geringerem Overhead und Echtzeit- Ereignissen, verglichen mit dem Standard-Polling-Ansatz über /proc/net. Es kann kurzlebige Verbindungen erfassen, die Polling möglicherweise übersieht.

Voraussetzungen:

rustup toolchain install nightly
cargo install bpf-linker

Erstellen und ausführen:

cargo build

Als normaler Benutzer ausführen (Kernel 5.8+ erforderlich):

Erteilen Sie der Binärdatei einmalig die erforderlichen Linux-Capabilities:

sudo setcap cap_bpf,cap_net_admin,cap_perfmon+ep target/debug/network-monitor
./target/debug/network-monitor

Oder für die TUI-Version:

sudo setcap cap_bpf,cap_net_admin,cap_perfmon+ep target/debug/nmt
./target/debug/nmt

Für Release-Builds passen Sie den Pfad entsprechend an:

sudo setcap cap_bpf,cap_net_admin,cap_perfmon+ep target/release/network-monitor

Die App beendet sich mit einer Einrichtungsmeldung, wenn eBPF nicht verfügbar ist (fehlende Capabilities oder nicht unterstützter Kernel).

Architektur

• GTK4: Modernes plattformübergreifendes GUI-Framework
• Libadwaita: GNOME-ähnliche UI-Komponenten
• Tokio: Asynchrone Laufzeit für parallele Operationen
• Aya + eBPF: Verbindungsverfolgung auf Kernel-Ebene mit Kprobes für Echtzeit-Ereignisse
• Direkte PID: Prozessidentifikation über bpf_get_current_pid_tgid() am Probe-Punkt
• Systemaufrufe: Direktes Lesen von /proc/[pid]/io für I/O-Statistiken
• Fehlerbehandlung: Umfassende Fehlertypen mit geordneter Wiederherstellung mithilfe von thiserror
• Leistungs-Caching: UI-Layout-Caching für optimale Leistung

Linux-Pakete

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