RFC1055：在串行线路上传输ip数据包的非标准协议（SLIP）

简介　　

　　TCP/IP协议族运行在各类各样的网络媒介上：IEEE 802.3（以太网）和802.5（令牌环）局域网、x.25线路、卫星线路、串行线路。给这些网络中的许多都定义了ip分组的标准格式，可是却没有用于串行线路的标准。SLIP（串行线路IP），目前已经成为事实上的标准，一般用在点对点串行链接上运行TCP/IP。它不是一个互联网标准，这份备忘录的发布不受限制。

历史

　　SLIP起源于80年代早期的3COM UNET TCP/IP的实现，它仅仅是一个分组分帧协议：SLIP定义了一系列在串行线路上构造IP分组的字符，仅此而已。它不提供寻址、分组类型识别、错误检测/纠正或者压缩机制。由于这个协议所作的事不多，因此一般很容易实现。

　　大约在1984年，Rick Adams为4.2 Berkeley Unix和Sun Microsystems工做站实现了SLIP而且向世界发布。它很快就因做为一种使用串行线路链接TCP/IP主机和路由器的简单可靠的方法而流行。

　　SLIP一般用在专用串行链路，有时候也用在拨号网络，一般以1.2kbps到19.2kbps的线速被使用。它在主机和路由器混合链接时很是有用（主机-主机、主机-路由器、路由器-路由器都是SLIP网络的通用配置）。

 可用性

　　SLIP对于大多数基于Berkeley Unix的系统都是可用的，而且被包括进Berkeley发布的4.3BSD标准版。SLIP可用于Ultrix、Sun Unix以及大多数其余衍生于Berkeley的Unix系统。有些终端集线器和IBM PC实现一样支持该协议。

　　Berkeley Unix的SLIP可经过匿名ftp在uunet.uu.net的pub/s1.shar.Z得到，确保经过二进制模式传输该文件，并经过UNIX解压缩程序打开它，把得到的文件做为UNIX的/bin/sh（好比/bin/sh sl.shar）的shell命令使用。

协议

　　SLIP协议定义了两个特殊字符：END和ESC。END是八进制的300（十进制192），ESC是八进制的333（十进制的219），不要把它和ASCII的ESCAPE字符混淆，为了讨论方便，ESC表示SLIP的ESC字符。发送分组时，SLIP主机简单地开始发送分组数据。若是一个数据字节和END字符相同，则用两个连续字节ESC和八进制334（十进制220）代替。若是存在和ESC字符相同的字节，则用两个连续字节ESC和八进制335（十进制221）代替。当分组的最后一个分组发送后，跟着发送一个END分组。

　　Phil Karn建议对算法作一个简单的改变：和分组结尾同样，在开始也加上一个END字符，这样就能清除掉全部线路噪音引发的错误字节。一般状况下，接受者只会看到两个紧挨着的END字符，这样也就产生了一个无效的IP分组。若是SLIP实现没有丢弃这个长度为0的IP分组，IP实现必然会丢弃它。若是存在线路噪音，收到到的由线路噪音产生的数据将会被丢弃，而不会影响后面的分组。

　　由于没有标准的SLIP规格，也就没有真正定义SLIP分组的最大长度。或许最好接受Berkeley UNIX SLIP驱动使用的最大分组长度：1006字节，包括IP头和传输头（不包括分帧字符）。所以，任何新的SLIP实现应该准备好接收1006字节数据报，而且不能发送超过1006字节的数据报。

缺陷

　　有一些特性用户但愿SLIP提供而它没有提供。公平地讲，SLIP只是一个好久之前设计的很是简单的协议，那时这些麻烦还不是真正的重要问题。下面是一些对现有SLIP协议通常能看到的肯定：

 　　- 寻址：

　　　　为了路由，SLIP链路两端的主机，都须要知道对方的IP地址。另外，当主机拨号链接到路由器时，地址多是动态的，路由器可能须要将ip地址通告拨号主机，SLIP目前没有为主机提供在SLIP连接上传达地址信息的机制。

　　- 类型识别：

　　　　SLIP没有类型字段，所以，在一个SLIP链接上只能运行一个协议，在两台同时运行TCP/IP和DECnet的DEC主机的配置中，不可能在TCP/IP和DECnet之间，用SLIP分享同一条串行线路。SLIP是“串行线路IP”，若是一条串行链接两台多协议计算机，这些计算机能够在这条线路上使用多种协议。

　　- 错误检测与纠正：

　　　　嘈杂的电话线路可能会破坏分组的传输，由于线路速度可能很低（或许2400波特），重传分组的代价很是昂贵。错误检测在SLIP层并不是绝对须要，由于任何IP应用应该检测被破坏的分组（IP头部、UDP和TCP校验和应该足够），可是，一些通用应用程序如NFS一般忽略校验和，依靠网络媒介去检测被破坏的分组。由于重传被线路噪音破坏的分组会花费很长时间，因此若是SLIP能提供某种它本身的简单错误检测机制，那将是很是有效。

　　- 压缩：

　　　　由于拨入线路太慢（一般2400bps），因此，分组压缩能给分组吞吐量带来极大提升。一般，在单独的TCP链接中的分组流，只有少数被改变的IP和TCP头部字段。因此，一个简单的压缩算法就是：只传输头部被改变的部分，而不是整个头部。

　　为了设计和实现一个SLIP的继任者，不一样的组作了不少工做，也许这个继任者能解决部分或者全部问题。

SLIP驱动程序

　　下面的C语言函数发送和接收SLIP分组，它们依赖两个函数：send_char()和recv_char()，这两个函数用于在串行线路上发送和接收单个字符。

/* SLIP特殊字符编码

 */

#define END 0300 /* 分组结束标记 */
#define ESC 0333 /* 填充标记 */
#define ESC_END 0334 /* ESC ESC_END表示END数据字段 */
#define ESC_ESC 0335 /* ESC ESC_ESC表示ESC数据字段 */

 

/* SEND_PACKET：发送长度为len的分组，起始位置为p

 */

void send_packet(p, len)
　　　　char *p;
　　　　int len; {
　　/* 发送一个初始END字符，清除全部由于线路噪音而在接受者那里累积的数据
　　*/
　　send_char(END);
　　/* 为分组中的每个字节发送适当的字符序列
　　*/
　　while(len--) {
　　　　switch(*p) {
　　　　/* 若是是一个END字符，咱们发送一个特殊的两字符编码， 

　　　　 * 这样，接收者就不会觉得咱们发送了一个END字符
　　　　 */
　　　　case END:
　　　　　　send_char(ESC);
　　　　　　send_char(ESC_END);
　　　　　　break;
　　　　/* 若是是一个ESC字符，咱们发送一个特殊的两字符编码，

　　　　 * 这样，接收者就不会觉得咱们发送了一个ESC字符。
　　　　 */
　　　　case ESC:
　　　　　　send_char(ESC);
　　　　　　send_char(ESC_ESC);
　　　　　　break;
　　　　/* 其余状况，直接发送字符
　　　　 */
　　　　default:
　　　　　　send_char(*p);
　　　　}
　　　　p++;
　　}
　　/* 告诉接收者，咱们完成了一个分组的发送
　　*/
　　send_char(END);
}

 

/* RECV_PACKET：接收一个分组并放入p指向的缓冲区，若是接收的长度大于len，分组将被截断。返回缓冲区中存储的字节的数目

 */

int recv_packet(p, len)
　　　　char *p;
　　　　int len; {
　　char c;
　　int received = 0;
　　/* 循环读取字节，直到接收完整个分组
　　 * 确保用完缓冲区后再也不复制
　　 */
　　while(1) {
　　　　/* 取一个字符来处理
　　　　 */
　　　　c = recv_char();
　　　　/* 在须要时处理填充
　　　　 */
　　　　switch(c) {
　　　　/* 若是是END字符，表示分组处理完成
　　　　 */
　　　　case END:
　　　　/* 小优化：若是分组中没有数据，则忽略它。

　　　　 * 这是为了不用双END字符生成的空分组打扰IP，

　　　　 * 这些双END字符是为了探测线路噪音。
　　　　 */
　　　　　　if(received)
　　　　　　　　return received;
　　　　　　else
　　　　　　　　break;
　　　　/* 若是是一个ESC字符，等待接收另一个字符，而后推断出将要存入分组的字符
　　　　*/
　　　　case ESC:
　　　　　　c = recv_char();
　　　　　　/* 若是c不是两个字符中的一个，就违反了协议

　　　　　　 * 最好是将这个字符填充进分组 　　　　　　 */ 　　　　　　switch(c) { 　　　　　　case ESC_END: 　　　　　　　　c = END; 　　　　　　　　break; 　　　　　　case ESC_ESC: 　　　　　　　　c = ESC; 　　　　　　　　break; 　　　　　　} 　　　　/* 这里是默认处理，直接保存字符 　　　　*/ 　　　　default: 　　　　　　if(received < len) 　　　　　　　　p[received++] = c; 　　　　} 　　} }