透明网桥算法c++实现

简单模拟网桥对mac地址的转发，开始转发表为空，动态生成转发表

模拟网段示意图

算法实现

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<ctime>
#include <vector>
using namespace std;//网桥登记信息
struct Data{string macAddr;//收到帧的源mac地址  用一个英文字母模拟(和书上一样) 但也可以任意字符串int port;//收到帧进入该网桥的接口号string time;//收到帧进入网桥的时间Data(){macAddr="",port=0,time="";}//初始化
};//转发表  模拟3个网段 两个转发表  此处接口号还模拟网段号
vector<Data> Table[2];//转发表 0 两张转发表    接口1 转发表0 接口2  接口3 转发表1 接口4//接口与网桥(转发表的映射) 1->0 2->0 3->1 4->1
int portBrige[]={0,0,0,1,1};//剩下的转发端口 1->3 2->0 3->5 4->2  一个网桥有几个端口这应该是写死的 此处模拟的网桥仅2个端口
int RemainingPort[]={-1,3,0,5,2};//获取当前时间
string getNowTime(){time_t timep;//时间结构体变量struct tm *p;char *wday[]={"星期天","星期一","星期二","星期三","星期四","星期五","星期六"};time(&timep);//获取当前时间p=localtime(&timep);//获取当地时间 并按现在的时间日期来表示char a[100];sprintf(a,"%d年%d月%d日 %s %02d:%02d:%02d",(1900+p->tm_year),(1+p->tm_mon),p->tm_mday,wday[p->tm_wday],p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);string ans=a;return ans;
}//转发表table里找目标地址macAdde  源站地址也要接收  因为每次写表的就是源站地址信息
int Find(vector<Data> &table,Data Start,Data End){//转发表用引用 否则转发记录无法保存//写或者更新源站地址信息  每次都要执行 写到哪都一样int i;for(i=0;i<table.size();i++){if(table[i].macAddr==Start.macAddr){table[i].time=getNowTime();//找到了 更新时间break;}}if(i==table.size()){//没找到源站 写入Start.time=getNowTime();table.push_back(Start);//加入一条记录 源站信息}//查找目的站for(i=0;i<table.size();i++){if(table[i].macAddr==End.macAddr){table[i].time=getNowTime();//更新时间return table[i].port;//返回找到的端口}}//没找到  返回-1return -1;
}//打印转发表
void Print(vector<Data> table){printf("地址\t接口\t更新时间\n");for(int i=0;i<table.size();i++){cout<<table[i].macAddr<<"\t"<<table[i].port<<"\t"<<table[i].time<<endl;}cout<<endl;
}void startSend(Data s,Data e){int n=portBrige[s.port];int x=Find(Table[n],s,e);if(x==-1){cout<<"网桥"<<n<<"未找到"<<e.macAddr<<".已转发给除"<<s.port<<"以外所有接口\n";//转到其他端口s.port=RemainingPort[s.port];if(s.port>=1&&s.port<=4){//在模拟的两个网桥范围内startSend(s,e);return;}else{cout<<"在模拟范围以外继续查找!"<<endl;}}else{//找到了 一直查表查下去即可 直接打印转发表if(x==s.port){//端口号相同 cout<<"找到了但是端口号相同,也即"<<s.macAddr<<"与"<<e.macAddr<<"在同一个网段,不需要经过网桥转发,直接丢弃!"<<endl;}else{cout<<"找到了，已从端口"<<x<<"转发此帧"<<endl;}}
}int main(){cout<<"透明网桥模拟\n";Data Start,End;cout<<"输入源地址:";cin>>Start.macAddr;cout<<"输入接口号:";cin>>Start.port;//1 2 3 4 cout<<"输入目的地址:";cin>>End.macAddr;while(1){startSend(Start,End);cout<<"转发表0"<<endl;Print(Table[0]);cout<<"转发表1"<<endl;Print(Table[1]);cout<<"输入源地址:";cin>>Start.macAddr;cout<<"输入接口号:";cin>>Start.port;//1 2 3 4 cout<<"输入目的地址:";cin>>End.macAddr;}return 0;
}

运行结果：

透明网桥模拟
输入源地址:A
输入接口号:1
输入目的地址:F
网桥0未找到F.已转发给除1以外所有接口
网桥1未找到F.已转发给除3以外所有接口
在模拟范围以外继续查找!
转发表0
地址    接口    更新时间
A       1       2019年4月10日 星期三 20:12:35转发表1
地址    接口    更新时间
A       3       2019年4月10日 星期三 20:12:35输入源地址:B
输入接口号:1
输入目的地址:F
网桥0未找到F.已转发给除1以外所有接口
网桥1未找到F.已转发给除3以外所有接口
在模拟范围以外继续查找!
转发表0
地址    接口    更新时间
A       1       2019年4月10日 星期三 20:12:35
B       1       2019年4月10日 星期三 20:12:40转发表1
地址    接口    更新时间
A       3       2019年4月10日 星期三 20:12:35
B       3       2019年4月10日 星期三 20:12:40输入源地址:C
输入接口号:3
输入目的地址:Z
网桥1未找到Z.已转发给除3以外所有接口
在模拟范围以外继续查找!
转发表0
地址    接口    更新时间
A       1       2019年4月10日 星期三 20:12:35
B       1       2019年4月10日 星期三 20:12:40转发表1
地址    接口    更新时间
A       3       2019年4月10日 星期三 20:12:35
B       3       2019年4月10日 星期三 20:12:40
C       3       2019年4月10日 星期三 20:12:57输入源地址:F
输入接口号:4
输入目的地址:A
找到了，已从端口3转发此帧
转发表0
地址    接口    更新时间
A       1       2019年4月10日 星期三 20:12:35
B       1       2019年4月10日 星期三 20:12:40转发表1
地址    接口    更新时间
A       3       2019年4月10日 星期三 20:13:05
B       3       2019年4月10日 星期三 20:12:40
C       3       2019年4月10日 星期三 20:12:57
F       4       2019年4月10日 星期三 20:13:05输入源地址:A
输入接口号:1
输入目的地址:F
网桥0未找到F.已转发给除1以外所有接口
找到了，已从端口4转发此帧
转发表0
地址    接口    更新时间
A       1       2019年4月10日 星期三 20:13:09
B       1       2019年4月10日 星期三 20:12:40转发表1
地址    接口    更新时间
A       3       2019年4月10日 星期三 20:13:09
B       3       2019年4月10日 星期三 20:12:40
C       3       2019年4月10日 星期三 20:12:57
F       4       2019年4月10日 星期三 20:13:09输入源地址:A
输入接口号:1
输入目的地址:B
找到了但是端口号相同,也即A与B在同一个网段,不需要经过网桥转发,直接丢弃!
转发表0
地址    接口    更新时间
A       1       2019年4月10日 星期三 20:13:38
B       1       2019年4月10日 星期三 20:13:38转发表1
地址    接口    更新时间
A       3       2019年4月10日 星期三 20:13:09
B       3       2019年4月10日 星期三 20:12:40
C       3       2019年4月10日 星期三 20:12:57
F       4       2019年4月10日 星期三 20:13:09输入源地址:

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