IP转发表查找程序

简介

IP转发表是用于路由器转发数据包的重要组成部分，它记录了网络上的IP地址与MAC地址的对应关系，当路由器收到数据包时，会根据IP转发表查找相应的MAC地址，并将数据包转发到下一个跳点。因此，开发一个IP转发表查找程序对于网络编程来说非常必要。

功能

这个IP转发表查找程序需要实现以下功能：

1. 添加IP地址和对应的MAC地址，以及端口信息
2. 删除IP地址和对应的MAC地址
3. 根据IP地址查找对应的MAC地址和端口信息

设计

在实现这个IP转发表查找程序时，可以采用哈希表来存储IP地址和对应的MAC地址，这样能够快速实现IP地址到MAC地址的转换。

可以设计IPForwardTable类，它包含以下成员变量和成员函数：

成员变量

1. unordered_map<string, pair<string, int>> table：哈希表，存储IP地址和对应的MAC地址以及端口信息

成员函数

1. void add_entry(const string& ip, const string& mac, int port)：添加IP地址和对应的MAC地址，以及端口信息
2. void delete_entry(const string& ip)：删除IP地址和对应的MAC地址
3. pair<string, int> find_mac(const string& ip)：根据IP地址查找对应的MAC地址和端口信息

可以在调用add_entry和delete_entry函数时，对IP地址和MAC地址的合法性进行判断，例如是否都为合法地址、是否已经存在对应关系等。在调用find_mac函数时，需要判断是否能够查找到对应的MAC地址和端口信息，如果找不到，则返回空值。

代码

#include <unordered_map>
#include <string>
#include <utility>

using namespace std;

class IPForwardTable {
public:
    void add_entry(const string& ip, const string& mac, int port) {
        // 检查IP地址和MAC地址格式的合法性
        // 如果地址已经存在，则更新端口信息
        // 如果地址不存在，则添加对应关系
    }

    void delete_entry(const string& ip) {
        // 如果地址存在，则删除对应关系
        // 如果地址不存在，则提示错误信息
    }

    pair<string, int> find_mac(const string& ip) {
        // 检查IP地址格式的合法性
        // 如果地址存在，则返回对应的MAC地址和端口信息
        // 如果地址不存在，则返回空值
    }

private:
    unordered_map<string, pair<string, int>> table;
};

以上是IP转发表查找程序的设计思路和代码示例，可以根据实际需要进行改进和完善。