串行线路IP(SLIP)详解与尾部封装的弃用

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"本文档探讨了两种网络通信中的封装技术——尾部封装和SLIP(串行线路IP),这两种技术主要用于在不同的网络环境中传输IP数据报。尾部封装是一种早期尝试,通过将IP和TCP首部移动到数据帧的尾部以优化内存复制,但现在已被弃用。SLIP则是一种简单的串行线路上的IP数据报封装方式,适用于串行端口和调制解调器连接。SLIP协议规定了特定的帧格式,包括END字符和ESC字符的处理规则,但它也有一些局限性,如两端必须预先知道对方的IP地址,且不支持多协议复用。" 在TCP/IP协议族中,封装技术是确保不同网络设备间数据有效传输的关键。尾部封装(Trailer Encapsulation)是早期在DEC VAX机上运行的BSD系统中的一种试验性封装格式,其主要目标是通过改变IP数据报结构来提升性能。它将可变长度的IP和TCP头部移动到数据帧的尾部,以便在内存到内存的复制过程中减少操作,特别是利用了TCP数据报长度为512字节整数倍的特性。然而,由于其复杂性和效率问题,尾部封装现在已经不再推荐使用。 SLIP(Serial Line IP)是一种更简单的封装方法,特别适合于使用RS-232串行端口和高速调制解调器的家庭互联网接入。SLIP协议定义的数据帧格式有三个关键规则:1) 使用END字符(0xc0)标识数据报的结束,并通常在数据报开始时也发送一个END字符作为保护;2) 如果IP数据报中出现END字符,则用两个特殊字符0xdb和0xdc替换;3) 对于SLIP的ESC字符0xdb,同样需要转义为0xdb和0xdd的序列。SLIP虽然简单,但也存在缺点,例如缺乏动态传递IP地址的能力和无法在同一串行线路中同时支持其他协议。 TCP/IP协议族的设计基于分层模型,通常分为四层:链路层、网络层、传输层和应用层。链路层处理物理传输,网络层负责数据包的路由,传输层提供端到端的可靠通信(如TCP)或无连接服务(如UDP),而应用层则包含各种具体的应用协议,如HTTP、FTP等。这种分层结构使得不同层次可以独立发展和优化,同时也便于跨平台的通信。