Previous: 3.3 Беспроводные (радио) каналы и сети    UP: 3 Каналы передачи данных Down: 3.4.1 Интерфейсная шина FireWire (IEEE1394)     Next: 3.5 Протокол PPP

3.4 Протокол SLIP и RS-интерфейсы

Семенов Ю.А. (ИТЭФ-МФТИ)
Yu. Semenov (ITEP-MIPT)

Протокол SLIP (Serial Line IP, RFC-1055) - это простейший способ инкапсуляции IP-дейтограмм для последовательных каналов связи. Этот протокол стал популярным благодаря возможностям подключения домашних персональных машин к сети Интернет через порт RS-232, который соединен с модемом. IP-дейтограмма в случае SLIP должна завершаться специальным символом 0xC0 называемым конец. Во многих реализациях дейтограмма и начинается с этого символа. Если какой-то байт дейтограммы равен символу конец, то вместо него передается двухбайтовая последовательность 0xDB, 0xDC. Октет 0xDB выполняет в SLIP функцию ESC-символа. Если же байт дейтограммы равен 0xDB, то вместо него передается последовательность 0xDB, 0xDD. Использование протокола SLIP предполагает выполнение ряда условий:

1. Каждый партнер обмена должен знать IP-адрес своего адресата, так как не существует метода обмена такого рода информацией.
2. SLIP в отличии от Ethernet не использует контрольных сумм, поэтому обнаружение и коррекция ошибок целиком ложится на программное обеспечение верхних уровней.
3. Так как кадр SLIP не имеет поля тип, его нельзя использовать, в отличии от кадров Ethernet, для реализации других протоколов методом инкапсуляции.

Впервые протокол SLIP был применен в 1984 году в 4.2BSD. Скорость передачи информации при использовании протокола SLIP не превышает 19.2кб/с, что обычно достаточно для интерактивного обмена в рамках протоколов telnet или RLOGIN. Максимальный размер передаваемого блока (MTU) для SLIP лежит вблизи 256-512 байт, что обеспечивает разумный компромисс между значением задержки отклика (~256мс.) и эффективностью использования канала (~98% для CSLIP). При этом для передачи одного символа (нажатая клавиша) используется 20 байт заголовка в IP-дейтограмме и 20 байт TCP-заголовка. Если мы учтем издержки формирования SLIP-кадра, накладные расходы превосходят 40 байт. Частично этот недостаток устранен в новой версии CSLIP (Compressed SLIP, RFC-1144, предложенной Джекобсоном в 1990 году). В CSLIP заголовок сокращается до 3-5байт (против 40 в SLIP). Эта версия протокола способна поддерживать до 16 TCP-соединений на каждом из концов последовательного канала. Многие современные SLIP-драйверы поддерживают и CSLIP.

3.4.1. Протоколы RS

Протоколы RS (RS-232, RS-449, RS-423-А, RS-422-А и RS-485) относятся к семейству рекомендованных протоколов (буква R в названии обозначает recommended). RS-232 обеспечивает дуплексную связь и скорость передачи 19,2 кбит/с при длине связи до 15м. На практике при расстояниях порядка 10 метров можно получить быстродействие канала более 100кбит/с. Здесь обеспечивается связь точка-точка. Логической 1 соответствует уровень сигнала -(5-15)В, а логическому нулю +(5-15)В. В отличии от других упомянутых выше стандартов, которые допускают скорости обмена до 10Мбит/с (при длине линии 15м), данный протокол из-за низкой скорости обмена работает без использования симметричных сигналов на скрученной паре канала связи. Более подробную информацию можно найти, например, в http://ixbt.stack.net/comm/rs_proto.html. Разводка разъема приведена в приложении.

Стандарт RS-449 представляет собой в действительности семейство, состоящее из 3-х стандартов. Механическая, функциональная и процедурная часть содержится в самом RS-449, а регламентации электрического интерфейса описаны в RS-423-A (подобен RS-232-C) дле схемы с общей землей. Балансная симметричная схема интерфейса представлена в документе на RS-422-A, для для передачи каждого сигнала используется два провода, что позволяет достичь быстродействия 2Мбит/с при длине соединения до 60м. Разводка разъемов представлена в приложении .