网络测速脚本（MacOS和Linux平台可用）

文章目录

• • • 核心目标
    • 脚本功能详解
    • • 混合探测机制 (Ping + Curl)
      • 自适应阈值评级系统
      • 精确的时间控制循环
      • 依赖自检与容错
    • 脚本代码
    • 部署与运行指南
    • • 环境准备
      • 脚本配置
      • 执行方式
      • 退出监控
    • 输出界面示例
    • 技术实现细节分析
    • • [跨平台 Ping 超时处理](#跨平台 Ping 超时处理)
      • 数据解析鲁棒性
      • 浮点数运算
      • 原子化输出与刷新

核心目标

本脚本旨在提供一个轻量级、跨平台、实时可视化的网络质量监控解决方案，核心解决以下问题：

1. 多维度质量评估：传统工具仅测连通性，本脚本结合 Ping（延迟、丢包率）与 Curl（实际下载速率），全面反映用户体验。
2. 跨平台兼容性 ：自动识别 macOS (Darwin) 与主流 Linux 发行版（CentOS/Ubuntu），屏蔽 ping 超时参数单位等底层差异，实现"一次编写，到处运行"。
3. 实时网络波动：采用终端原地刷新机制，以固定频率（默认 5 秒）更新看板，直观展示实时波动。
4. 直观状态判断：基于预设阈值将延迟/网速自动划分为"优秀、良好、一般、较差、极差"五个等级，通过颜色编码（绿/黄/红）快速定位瓶颈。
5. 高效故障定位：自动统计失败站点列表，帮助运维/开发者迅速判断是局部服务不可用还是整体网络中断。

脚本功能详解

该脚本 (network-monitor.sh) 集成以下关键功能模块：

混合探测机制 (Ping + Curl)

• Ping 探测 ：
  • 使用 ping -c 1 单次快速探测，减少等待时间。
  • 智能解析 min/avg/max 往返时间统计行，提取平均延迟。
  • 计算丢包率，若丢包率 100% 则直接判定超时，跳过后续测速以节省资源。
• Curl 测速 ：
  • 仅对 Ping 成功的站点执行，避免在不可达主机上浪费超时时间。
  • 使用 curl -L 自动跟随 HTTP 301/302 跳转，确保测试最终落地页（如 www.baidu.com 跳转至 HTTPS 首页）。
  • 利用 -%{speed_download} 获取实时下载速度（字节/秒），转换为人类可读的 KB/s。
  • 设置严格总超时（默认 3 秒），防止慢速响应阻塞主循环。

自适应阈值评级系统

内置两套独立评级标准，分别针对延迟 和带宽：

• 延迟评级 ：
  • 🟢 优秀：< 50ms (适合实时游戏、高频交易)
  • 🟢 良好：50-100ms (适合视频会议、流畅浏览)
  • 🟡 一般：100-200ms (普通网页浏览可接受)
  • 🔴 较差：200-500ms (明显卡顿)
  • 🔴 极差：> 500ms (几乎不可用)
• 网速评级 (基于 KB/s)：
  • 🟢 优秀：> 250 KB/s (>2Mbps，加载大图/视频流畅)
  • 🟢 良好：150-250 KB/s
  • 🟡 一般：60-150 KB/s (纯文本/小图正常)
  • 🔴 较差：20-60 KB/s
  • 🔴 极差：< 20 KB/s

精确的时间控制循环

• 解决传统 sleep 导致的累积延迟问题。
• 逻辑：睡眠时间 = 设定间隔 - (当前时间 - 循环开始时间)。
• 即使某个站点探测耗时较长，也能保证下一次刷新贴近设定时间点（如每 5 秒整），保持监控节奏稳定。
• 首次运行立即执行，无初始等待。

依赖自检与容错

• 启动时自动检查 bc (计算器) 是否安装，未安装时给出针对 macOS (brew) 和 Linux (apt/yum) 的具体安装指令。
• 正则表达式校验 curl 返回的速度值，防止非数字字符导致脚本崩溃。
• 处理 ping 输出格式在 macOS 和 Linux 下的细微差异。

脚本代码

#!/bin/bash

# ==============================
# 实时网络质量监控脚本 (network-monitor.sh)
# 兼容：macOS (Darwin) + Linux (CentOS/Ubuntu)
# 功能：
#   - Ping 测试：评估连通性与延迟
#   - Curl 测试：对可达站点测速（KB/s），自动跟随 HTTP 跳转（-L）
# 用法：chmod +x network-monitor.sh && ./network-monitor.sh
# 退出：按 Ctrl+C
# ==============================

# ┌──────────────────────────────┐
# │        可配置区域（请在此修改）       │
# └──────────────────────────────┘

# 刷新间隔（秒）
REFRESH_INTERVAL=5

# 监控站点列表（格式："地址|说明"）
SITES=(
    "www.baidu.com|百度首页"
    "www.tencent.com|腾讯首页"
    "www.taobao.com|淘宝首页"
    "www.douyin.com|抖音首页"
    "doubao.com|豆包AI"
    "qianwen.com|千问AI"
    "yuanbao.tencent.com|元宝AI"
#    "192.0.2.1|失败测试"
)

# ===== Ping 延迟阈值（单位：毫秒）=====
EXCELLENT_THRESHOLD=50      # 优秀
GOOD_THRESHOLD=100          # 良好
FAIR_THRESHOLD=200          # 一般
POOR_THRESHOLD=500          # 较差

# ===== Curl 网速阈值（单位：KB/s）=====
SPEED_EXCELLENT=250         # 优秀（>250 KB/s，对应淘宝257.9、腾讯382.6等峰值站点）
SPEED_GOOD=150              # 良好（150~250 KB/s，对应抖音157.7、豆包199.4、腾讯176.9等）
SPEED_FAIR=60               # 一般（60~150 KB/s，对应百度83.8、淘宝128.7、千问75.7等主流站点）
SPEED_POOR=20               # 较差（20~60 KB/s，对应百度41.6、元宝43.7等低值站点）
# <20 KB/s 视为极差（对应抖音10.5 KB/s等最低值）

# Ping 参数
PING_COUNT=1                # 每个站点 ping 次数
PING_TIMEOUT_SEC=1          # 单个 ping 包超时（秒）

# Curl 网速测试超时（秒），仅用于 curl -m
CURL_TIMEOUT_SEC=3          # 不在界面展示，仅内部使用

# ┌──────────────────────────────┐
# │           通用配置             │
# └──────────────────────────────┘

# 跨平台 Ping 超时参数
if [[ "$OSTYPE" == "darwin"* ]]; then
    PING_TIMEOUT_MS=$(echo "scale=0; $PING_TIMEOUT_SEC * 1000" | bc -l)
    PING_W_PARAM="-W $PING_TIMEOUT_MS"
else
    PING_W_PARAM="-W $PING_TIMEOUT_SEC"
fi

# 颜色定义
RED=$'\033[0;31m'
GREEN=$'\033[0;32m'
YELLOW=$'\033[1;33m'
BLUE=$'\033[0;34m'
CYAN=$'\033[0;36m'
NC=$'\033[0m' # No Color

# 检查依赖
check_dependencies() {
    if ! command -v bc &> /dev/null; then
        if [[ "$OSTYPE" == "darwin"* ]]; then
            echo "❌ 未安装 bc，请执行：brew install bc"
        else
            echo "❌ 未安装 bc，请执行：sudo apt install bc 或 yum install bc"
        fi
        exit 1
    fi
}

# ┌──────────────────────────────┐
# │  核心函数：测试单个站点（含 Ping + Curl） │
# └──────────────────────────────┘
test_site() {
    local entry="$1"
    IFS='|' read -r site desc <<< "$entry"

    local output ping_exit_code packet_loss loss_percent success_count
    local stats_line numbers avg avg_formatted result=""
    local is_success=0

    # 执行 Ping
    LC_ALL=C
    output=$(LC_ALL=C ping -c "$PING_COUNT" $PING_W_PARAM "$site" 2>&1)
    ping_exit_code=$?

    # 解析丢包率
    packet_loss=$(echo "$output" | grep -Eo '[0-9.]+% packet loss' | awk '{print $1}' | tr -d '%')
    if [ -n "$packet_loss" ]; then
        loss_percent=$(echo "$packet_loss" | bc -l)
        success_count=$(echo "scale=0; $PING_COUNT * (100 - $loss_percent) / 100" | bc -l)
    else
        if [ "$ping_exit_code" -eq 0 ]; then
            success_count=$PING_COUNT
        else
            success_count=0
        fi
    fi

    # 初始化网速相关变量
    local speed_kbps=0
    local speed_status=""

    if [ "$success_count" -gt 0 ]; then
        # 提取延迟统计
        if [[ "$OSTYPE" == "darwin"* ]]; then
            stats_line=$(echo "$output" | grep "round-trip" | head -n1)
        else
            stats_line=$(echo "$output" | grep -E "(min/avg/max|rtt)" | head -n1)
        fi

        if [ -n "$stats_line" ]; then
            numbers=$(echo "$stats_line" | grep -o '[0-9.]\+/[0-9.]\+/[0-9.]\+' | head -n1)
            if [ -n "$numbers" ]; then
                IFS='/' read -r min avg max <<< "$numbers"
                avg_formatted=$(printf "%.1f" "$avg")
                is_success=1
            fi
        fi

        # === 对 Ping 成功的站点进行网速测试 ===
        # 使用 http:// 触发跳转，-L 自动跟随 HTTP 301/302
        local curl_url="http://$site"
        local curl_result
        # -L: follow redirects; -m: total timeout
        curl_result=$(curl -L -m "$CURL_TIMEOUT_SEC" -s -o /dev/null -w "%{speed_download}" "$curl_url" 2>/dev/null)

        # 检查 curl 是否返回有效数字
        if [[ "$curl_result" =~ ^[0-9]+(\.[0-9]+)?$ ]] && (( $(echo "$curl_result > 0" | bc -l) )); then
            speed_kbps=$(awk "BEGIN {printf \"%.1f\", $curl_result / 1024}")
            # 判定网速状态
            if (( $(echo "$speed_kbps >= $SPEED_EXCELLENT" | bc -l) )); then
                speed_status="${GREEN}� 优秀${NC}"
            elif (( $(echo "$speed_kbps >= $SPEED_GOOD" | bc -l) )); then
                speed_status="${GREEN}� 良好${NC}"
            elif (( $(echo "$speed_kbps >= $SPEED_FAIR" | bc -l) )); then
                speed_status="${YELLOW}� 一般${NC}"
            elif (( $(echo "$speed_kbps >= $SPEED_POOR" | bc -l) )); then
                speed_status="${RED}� 较差${NC}"
            else
                speed_status="${RED}� 极差${NC}"
            fi
        else
            # curl 失败或速率为 0（如超时、空响应）
            speed_kbps="N/A"
            speed_status="${YELLOW}⚠️  无数据${NC}"
        fi

        # 构建结果字符串（含延迟 + 网速）
        if [ "$is_success" -eq 1 ]; then
            result="${site}(${desc}): ${avg_formatted} ms | ${speed_kbps} KB/s ($speed_status)"
        else
            result="${site}(${desc}): 成功但无延迟数据 | ${speed_kbps} KB/s ($speed_status)"
        fi
        echo "1|$avg|$speed_kbps|$result"
        return
    else
        # Ping 完全失败，不进行网速测试
        result="${site}(${desc}): ${RED}超时${NC} | --- KB/s (---)"
        echo "0|0|0|$result"
        return
    fi
}

# ┌──────────────────────────────┐
# │           主程序逻辑            │
# └──────────────────────────────┘

check_dependencies

clear
echo -e "${CYAN}� 实时网络质量监控（${OSTYPE}）| 每 ${REFRESH_INTERVAL} 秒刷新 | Ctrl+C 退出 ${NC}"
echo -e "${BLUE}Ping: ${PING_COUNT} 次/站点 | Curl 网速测试超时: ${CURL_TIMEOUT_SEC}s ${NC}\n"

# 主循环：修复首次刷新延迟问题
first_run=true
while true; do
    start_time=$(date +%s.%N)

    total_avg=0
    total_speed=0
    valid_count=0
    speed_valid_count=0
    failed_sites=()
    site_results=()

    for entry in "${SITES[@]}"; do
        test_result=$(test_site "$entry")
        IFS='|' read -r is_success avg speed_kbps result <<< "$test_result"

        if [ "$is_success" -eq 1 ]; then
            total_avg=$(echo "$total_avg + $avg" | bc -l)
            ((valid_count++))

            # 累加有效网速（用于计算平均网速）
            if [[ "$speed_kbps" =~ ^[0-9.]+$ ]]; then
                total_speed=$(echo "$total_speed + $speed_kbps" | bc -l)
                ((speed_valid_count++))
            fi
        else
            IFS='|' read -r site desc <<< "$entry"
            failed_sites+=("$site")
        fi
        site_results+=("$result")
    done

    # 计算整体平均延迟
    if [ "$valid_count" -gt 0 ]; then
        overall_avg=$(echo "scale=2; $total_avg / $valid_count" | bc -l)
        avg_display=$(printf "%.1f" "$overall_avg")
    else
        overall_avg=9999
        avg_display="N/A"
    fi

    # 判定网络延迟状态（原"网络状态"）
    if [ "$valid_count" -eq 0 ]; then
        delay_status="${RED}❌ 网络中断${NC}"
    elif (( $(echo "$overall_avg <= $EXCELLENT_THRESHOLD" | bc -l) )); then
        delay_status="${GREEN}� 优秀${NC}"
    elif (( $(echo "$overall_avg <= $GOOD_THRESHOLD" | bc -l) )); then
        delay_status="${GREEN}� 良好${NC}"
    elif (( $(echo "$overall_avg <= $FAIR_THRESHOLD" | bc -l) )); then
        delay_status="${YELLOW}� 一般${NC}"
    elif (( $(echo "$overall_avg <= $POOR_THRESHOLD" | bc -l) )); then
        delay_status="${RED}� 较差${NC}"
    else
        delay_status="${RED}� 极差${NC}"
    fi

    # 计算平均网速（仅基于有效测速）
    if [ "$speed_valid_count" -gt 0 ]; then
        avg_speed=$(echo "scale=2; $total_speed / $speed_valid_count" | bc -l)
        speed_display=$(printf "%.1f" "$avg_speed")
    else
        speed_display="N/A"
    fi

    # 判定整体网速状态（基于平均网速）
    if [ "$speed_valid_count" -eq 0 ]; then
        speed_status="${YELLOW}⚠️  无有效测速${NC}"
    elif (( $(echo "$avg_speed >= $SPEED_EXCELLENT" | bc -l) )); then
        speed_status="${GREEN}� 优秀${NC}"
    elif (( $(echo "$avg_speed >= $SPEED_GOOD" | bc -l) )); then
        speed_status="${GREEN}� 良好${NC}"
    elif (( $(echo "$avg_speed >= $SPEED_FAIR" | bc -l) )); then
        speed_status="${YELLOW}� 一般${NC}"
    elif (( $(echo "$avg_speed >= $SPEED_POOR" | bc -l) )); then
        speed_status="${RED}� 较差${NC}"
    else
        speed_status="${RED}� 极差${NC}"
    fi

    # === 原地刷新输出 ===
    clear
    echo -e "${CYAN}� 实时网络质量监控（${OSTYPE}）| 每 ${REFRESH_INTERVAL} 秒刷新 | Ctrl+C 退出 ${NC}"
    echo -e "${BLUE}Ping: ${PING_COUNT} 次/站点 | Curl 网速测试超时: ${CURL_TIMEOUT_SEC}s ${NC}\n"

    # 输出核心统计
    echo "� 整体平均延迟: ${CYAN}${avg_display} ms${NC}   � 网络延迟状态: $delay_status"
    echo "� 平均下载速率: ${CYAN}${speed_display} KB/s${NC}   � 网速状态: $speed_status"
    echo "✅ 有效站点: $valid_count/${#SITES[@]}   ❌ 失败站点: ${#failed_sites[@]}"
    echo
    echo "${BLUE}各站点详情（延迟 | 网速）: ${NC}"
    for res in "${site_results[@]}"; do
        echo "  • $res"
    done

    if [ ${#failed_sites[@]} -gt 0 ]; then
        echo
        echo "${YELLOW}⚠️  失败站点列表: ${NC} ${failed_sites[*]}"
    fi

    # === 修复关键：首次运行不 sleep，后续才 sleep ===
    if [ "$first_run" = true ]; then
        first_run=false
    else
        elapsed=$(echo "$(date +%s.%N) - $start_time" | bc)
        sleep_time=$(echo "$REFRESH_INTERVAL - $elapsed" | bc)
        if (( $(echo "$sleep_time > 0" | bc -l) )); then
            sleep "$sleep_time"
        fi
    fi
done

部署与运行指南

环境准备

确保系统已安装 bash, ping, curl, bc：

• macOS : bc 通常未预装，需执行：

  brew install bc

• CentOS/RHEL :

  sudo yum install bc -y

• Ubuntu/Debian :

  sudo apt install bc -y

脚本配置

编辑脚本中的 可配置区域 以适配监控需求：

• SITES : 修改监控域名列表，格式为 "域名|中文备注"，支持注释掉不需要的站点。
• REFRESH_INTERVAL: 调整刷新频率，建议 5-10 秒，过短会因网络耗时导致刷新延迟。
• 阈值调整 : 根据实际网络环境（内网、专线、弱网）调整 EXCELLENT_THRESHOLD 等变量。

执行方式

赋予执行权限并运行：

chmod +x network-monitor.sh
./network-monitor.sh

退出监控

在终端按下 Ctrl + C 即可安全停止脚本。

输出界面示例

脚本运行后，终端将呈现如下动态看板（颜色在实际终端中显示）：

🌐 实时网络质量监控（linux-gnu）| 每 5 秒刷新 | Ctrl+C 退出 
Ping: 1 次/站点 | Curl 网速测试超时: 3s

📊 整体平均延迟: 45.2 ms   🟢 网络延迟状态: ✅ 优秀
🚀 平均下载速率: 185.4 KB/s   🟢 网速状态: ✅ 良好
✅ 有效站点: 7/7   ❌ 失败站点: 0

各站点详情（延迟 | 网速）: 
  • www.baidu.com(百度首页): 32.5 ms | 83.8 KB/s (🟡 一般)
  • www.tencent.com(腾讯首页): 28.1 ms | 382.6 KB/s (🟢 优秀)
  • www.taobao.com(淘宝首页): 41.0 ms | 128.7 KB/s (🟡 一般)
  • www.douyin.com(抖音首页): 55.3 ms | 10.5 KB/s (🔴 极差)
  • doubao.com(豆包AI): 48.2 ms | 199.4 KB/s (🟢 良好)
  • qianwen.com(千问AI): 39.5 ms | 75.7 KB/s (🟡 一般)
  • yuanbao.tencent.com(元宝AI): 62.1 ms | 43.7 KB/s (🔴 较差)

注：若出现站点完全不可达，底部会额外显示黄色警告行：
⚠️ 失败站点列表：192.0.2.1

技术实现细节分析

跨平台 Ping 超时处理

Linux 的 ping -W 单位为秒（支持小数），macOS 的 ping -W 单位为毫秒。脚本通过检测 $OSTYPE 动态转换：

if [[ "$OSTYPE" == "darwin"* ]]; then
    # macOS: 秒转毫秒
    PING_TIMEOUT_MS=$(echo "scale=0; $PING_TIMEOUT_SEC * 1000" | bc -l)
    PING_W_PARAM="-W $PING_TIMEOUT_MS"
else
    # Linux: 直接使用秒
    PING_W_PARAM="-W $PING_TIMEOUT_SEC"
fi

数据解析鲁棒性

针对不同操作系统 ping 输出格式差异（Linux 显示 rtt min/avg/max/mdev，macOS 显示 round-trip min/avg/max/stddev），脚本采用通用正则匹配策略：

• Linux: grep -E "(min/avg/max|rtt)"
• macOS: grep "round-trip"
  提取 数字/数字/数字 格式字符串后，利用 IFS='/' 分割获取平均值。

浮点数运算

Bash 原生不支持浮点运算，脚本全程依赖 bc 工具进行精度控制：

• 丢包率计算：scale=0; $PING_COUNT * (100 - $loss_percent) / 100
• 速度单位换算：awk "BEGIN {printf \"%.1f\", $curl_result / 1024}"（混用 awk 格式化，bc 做逻辑判断）。
• 阈值比较：(( $(echo "$speed_kbps >= $SPEED_EXCELLENT" | bc -l) ))。

原子化输出与刷新

为避免输出乱码，脚本先将所有结果收集到数组 site_results 和变量中，计算完整体统计值后，执行一次 clear 清屏，再按顺序打印头部、统计摘要、详细列表和警告信息。这种"全量重绘"方式保证了界面整洁和数据同步性。