串行线路上传输数据报的非标准协议：SLIP

 

简介

TCP/IP协议族可以在许多网络介质上运行，如： IEEE 802.3 （以太网）和802.5（令牌环）局域网，X.25线路，卫星连接和串行线路。除了串行线路外，其它的介质上都有包格式的标准。SLIP，串行线路IP，实际上是一个标准，它通常用于运行TCP/IP协议点对点连接之中。它并非Internet标准。

历史

SLIP起始于八十年代初3COM UNET TCP/IP实现，它仅是一个包协议：SLIP定义了一系列字符将IP包在串行线路上变成帧格式，仅此而已。它不提供寻址，包类型标识，差错控制或压缩机制。因为此协议十分简单，所以非常容易实现。在1984年左右，Rick Adams为Berkeley Unix和Sun Microsystems工作站实现了SLIP并推广到世界。它很快被用于在主机和路由器之间的串行线路连接。SLIP通常用于专线连接，有时也用于拔号连接，其速度经常在1200bps和19.2Kbps之间。对于主机和路由器之间的连接是十分有用的。

实用性

SLIP在大部分基于Berkeley UNIX的系统上可用，在Berkeley 4.3BSD 中也包括SLIP。SLIP在Ultrix，Sun UNIX和大部分由Berkeley演变而来的UNIX上可用。一些终端集中器和IBM PC也支持它。

协议

SLIP协议定义两个特殊字符：END和ESC。END是八进制300（十进制192），ESC是八进制（十进制219），这与ASCII码中的ESC字符不冲突；为了讨论的方便，这里所说的ESC均是SLIP的ESC字符。若要发送一个包，SLIP主机只需要以包的形式发送数据即可。如果数据与END字符相同，则发送ESC和八进制的334（十进制220）代替。如果和ESC相同，则以ESC和八进制335（十进制221）代替。当包数据发送结束，则发送一个END字符。Phil Karn提出一个改进的算法，可以在包头和饱包尾都使用END。这将消除由于线路噪声带来的错误。在一般情况下，接收方只用观察两个END，这将产生错误的IP包。如果SLIP实现不放弃0长度包，那IP实现会这样做的。如果因为噪声，此包将被抛弃，而不影响下面的包。因为没有标准的SLIP说明，因此没有真正定义的最大SLIP包大小。我们最好接受由Berkeley UNIX SLIP drivers定义的大小：1006字节，包括IP和传输协议头（不包括帧字符。因此，新的SLIP实现应该准备接收1006字节的数据报，而且不应该发送大于1006字节的数据报。

不足之处

有一些用户希望SLIP提供但它没有提供的功能，公平地说，SLIP仅仅是很久前，问题并不那么重要时设计的普通协议。下面是显而易见的SLIP的不足之处：

• 寻址功能：

SLIP连接的双方都出于路由的目的需要知道对方的IP地址。并且，当使用SLIP作为主机拔号到路由器的目的时，寻址机制会是动态的，路由器需要通知拔号主机主机的IP地址。而现在，SLIP却没有提供通过SLIP连接传送地址信息的机制。

• 类型标识：

SLIP没有类型域，因此，在SLIP连接上仅能运行一种协议，所有在配置了TCP/IP和DECnet的主机之间不可能使用SLIP。而SLIP是串行线路IP，如果以串行线路连接多协议的计算机，这些计算机应该具有以一种以上协议通信的能力。

• 差错检测与校正：

线路噪声可能使包在传送过程中损坏，因为线路速率比较低，因此，重新发送的代价是昂贵的。在SLIP层，差错控制并不是必须的，因为IP应用程序可以检测到损坏的包（IP头和UDP，TCP校验码是足够的），但是一些应用程序如NFS通常忽略错误而单纯依靠网络介质来检测损坏的包。因为重新传送的代价很大，因此SLIP提供差错检测与校正是更有效的方法。

• 压缩：

因为拔号线路速率比较慢，包的压缩将大大提高包的吞吐量。通常，在单独一个TCP连接的包序列中的IP和TCP头中几乎没有多少变化，所以普通的压缩算法就可以仅发送改变的包头部分而不是整个包头。已经在这方面做了一些工作，上面的问题中的全部或一部分正在研究之中。

SLIP驱动程序

下面的C语言函数可以发送并接收SLIP包。他们依靠两个函数完成功能：send_char()和recv_char()，它们分别在串行线路上发送和接收一个字节。

　

   /* SLIP特殊字符 */
#define END             0300    /*标明包结束*/
#define ESC             0333    /*标明字节填充*/
#define ESC_END         0334    /*ESC ESC_END用于包中数据和和END相同时的转意字符*/
#define ESC_ESC         0335    /*ESC ESC_ESC用于包中数据和和ESC相同时的转意字符*/

   /* SEND_PACKET:发送长度为LEN的的包，起始位置在P*/
void send_packet(p, len)
char *p;
int len; {

     /*发送一个END字符*/
send_char(END);

     /*发送包内的数据*/
while(len--) {
switch(*p) {
/*如果需要转意，则进行相应的处理*/
case END:
send_char(ESC);
send_char(ESC_END);
break;
case ESC:
send_char(ESC);
send_char(ESC_ESC);
break;
/*如果不需要转意，则直接发送*/
default:
send_char(*p);
}
p++;
}
/*通知接收方发送结束*/
send_char(END);
}

   /* RECV_PACKET:接收包数据，存储于P位置，如果接收到的数据大于LEN，则被截断，函数返回接收到的字节数*/
int recv_packet(p, len)
char *p;
int len; {
char c;
int received = 0;

           while(1) {
/*接收字符*/
c = recv_char();
switch(c) {
/*如果接收到END，包数据结束，如果包内没有数据，直接抛弃*/
case END:
if(received)
return received;
else
break;

                   /*下面的代码用于处理转意字符*/
case ESC:
c = recv_char();
switch(c) {
case ESC_END:
c = END;
break;
case ESC_ESC:
c = ESC;
break;
}

                   default:
if(received < len)
p[received++] = c;
}
}
}