c++代码实现状态连接防火墙

状态连接防火墙是一种网络安全设备，可以检测网络连接的状态以及连接中传输的数据，以此来保护网络安全。以下是一个简单的 C++ 代码实现状态连接防火墙的示例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <map>

using namespace std;

// 定义连接状态
enum ConnectionState {
    SYN_SENT,
    SYN_RECEIVED,
    ESTABLISHED,
    FIN_WAIT_1,
    FIN_WAIT_2,
    TIME_WAIT,
    CLOSED,
};

// 定义连接信息
struct ConnectionInfo {
    string src_ip;  // 源 IP 地址
    string dst_ip;  // 目标 IP 地址
    int src_port;   // 源端口
    int dst_port;   // 目标端口
    ConnectionState state;  // 连接状态
    int last_packet_time;    // 最后一个数据包的时间
};

// 定义防火墙类
class Firewall {
public:
    Firewall() {}

    // 添加连接信息
    void addConnection(ConnectionInfo info) {
        connections.push_back(info);
    }

    // 检查连接状态
    bool checkConnection(ConnectionInfo info) {
        // 遍历所有连接信息，查找是否已经建立连接
        for (auto& conn : connections) {
            if (conn.src_ip == info.src_ip && conn.dst_ip == info.dst_ip && 
                conn.src_port == info.src_port && conn.dst_port == info.dst_port) {
                // 如果已经建立连接，更新连接状态
                conn.last_packet_time = time;  // 更新最后一个数据包的时间
                switch (conn.state) {
                    case SYN_SENT:
                        if (info.state == SYN_RECEIVED) {
                            conn.state = ESTABLISHED;
                            return true;
                        }
                        break;
                    case SYN_RECEIVED:
                        if (info.state == ESTABLISHED) {
                            conn.state = ESTABLISHED;
                            return true;
                        }
                        break;
                    case ESTABLISHED:
                        if (info.state == FIN_WAIT_1) {
                            conn.state = FIN_WAIT_1;
                            return true;
                        }
                        break;
                    case FIN_WAIT_1:
                        if (info.state == FIN_WAIT_2) {
                            conn.state = FIN_WAIT_2;
                            return true;
                        }
                        break;
                    case FIN_WAIT_2:
                        if (info.state == TIME_WAIT) {
                            conn.state = TIME_WAIT;
                            return true;
                        }
                        break;
                    case TIME_WAIT:
                        if (info.state == CLOSED) {
                            conn.state = CLOSED;
                            return true;
                        }
                        break;
                    case CLOSED:
                        return false;
                }
            }
        }

        // 如果没有找到已经建立的连接，添加新的连接信息
        info.last_packet_time = time;
        connections.push_back(info);
        return true;
    }

private:
    vector<ConnectionInfo> connections;  // 所有连接信息
    int time = 0;  // 当前时间
};

int main() {
    Firewall firewall;

    // 添加一些连接信息
    firewall.addConnection({ "192.168.1.100", "192.168.1.200", 12345, 80, SYN_SENT, 0 });
    firewall.addConnection({ "192.168.1.200", "192.168.1.100", 80, 12345, SYN_RECEIVED, 0 });
    firewall.addConnection({ "192.168.1.100", "192.168.1.200", 12345, 80, ESTABLISHED, 0 });

    // 检查连接状态
    ConnectionInfo info1 = { "192.168.1.100", "192.168.1.200", 12345, 80, ESTABLISHED, 0 };
    ConnectionInfo info2 = { "192.168.1.100", "192.168.1.200", 12345, 80, FIN_WAIT_1, 0 };
    ConnectionInfo info3 = { "192.168.1.100", "192.168.1.200", 12345, 80, ESTABLISHED, 0 };
    cout << firewall.checkConnection(info1) << endl;  // 输出 1
    cout << firewall.checkConnection(info2) << endl;  // 输出 1
    cout << firewall.checkConnection(info3) << endl;  // 输出 0

    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个 `ConnectionState` 枚举类型，表示连接状态。然后定义了一个 `ConnectionInfo` 结构体，表示连接信息，包括源 IP 地址、目标 IP 地址、源端口、目标端口、连接状态以及最后一个数据包的时间。接着定义了一个 `Firewall` 类，表示防火墙，包含一个 `connections` 向量，用于保存所有连接信息。

在 `Firewall` 类中，我们定义了两个方法：`addConnection` 和 `checkConnection`。`addConnection` 方法用于添加新的连接信息，`checkConnection` 方法用于检查连接状态。在 `checkConnection` 方法中，我们遍历所有连接信息，查找是否已经建立连接。如果已经建立连接，我们根据当前连接状态和新的连接状态来更新连接信息，并返回 `true` 表示连接正常。如果没有找到已经建立的连接，我们添加新的连接信息，并返回 `true` 表示连接正常。如果连接已经关闭，返回 `false` 表示连接异常。

在 `main` 函数中，我们创建了一个 `Firewall` 对象，并添加了一些连接信息。然后我们分别检查了三个连接的状态，输出结果为 `1`、`1` 和 `0`，表示前两个连接正常，第三个连接异常。