SLIP sliding away

von Robert Meixner (Amateur), (Ausgabe 95/1, Februar 1995)

 

Kasten: SLIP-Konfigurationsparameter

 

Es kommt nicht selten vor, daß sich Universitätsangehörige telefonisch um Rat und Hilfe ans EDV-Zentrum wenden. Es gibt Tage, da läßt einen das pausenlos klingelnde Telefon einfach nicht zur eigentlichen Arbeit kommen, und manchmal glaubt man, bei der Telefonseelsorge zu sein. Wir schalten uns nun in ein Telefongespräch (H = Hilfesuchender, M = Mitarbeiter des EDV-Zentrums):

M: EDV-Zentrum - ... - Gut'n Tag?

H: Guten Tag - ... - Institut für .... Äh ..., ich habe nur eine kleine Frage. Ich habe mir vor kurzem ein Modem gekauft und gehört, daß man auch von zu Hause auf das Internet zugreifen kann. Mich würde jetzt interessieren, wie das funktioniert.

M: Naja, ganz einfach ist das nicht. Aber wenn S'ein wenig Zeit hab'n, kann ich's Ihnen ja erklären.

H: Das wäre sehr nett!

Kleine Pause, Mitarbeiter überlegt, wie er die Erklärung am besten beginnen soll.

M: Im Prinzip gibt's zwei Möglichkeiten, erstens mit einem Terminalprogramm und ...Hilfesuchender unterbricht den Erklärungsversuch.

H: Mit Kermit habe ich es schon versucht, aber ich will die gleichen Netzwerkklienten - also WinPMail, Netscape, WinVN usw. -, die ich auch am Institut auf meinem PC habe, verwenden und auch direkt von zu Hause auf den FTP-Server zugreifen.

M: Dann bleibt Ihnen nur die zweite Möglichkeit, mit SLIP, äh..., d.h. mit dem Serial Line Internet Protocol. Und wie's funktioniert ...?! Normalerweise muß Ihr Computer, um mit dem Internet kommunizieren zu können, direkt, also mit einer Netzwerkkarte, an ein Datennetz angeschlossen werden. Mit SLIP können S'die Daten auch über eine Telefonleitung zum Datennetz transportieren. Sie brauchen zusätzlich zu Ihrem Modem noch SLIP-Software und eine IP-Adresse - das ist die Anschrift Ihres Computers im Netzwerk.

Der Mitarbeiter lauscht am Hörer, kann aber - abgesehen vom Atmen des Anrufers - nichts vernehmen, befeuchtet kurz seine Lippen und setzt fort.

M: SLIP-Software für PCs und für Macs gibt's auf unserem FTP-Server. Die IP-Adresse können Sie sich für die Dauer der Verbindung vom EDV-Zentrum ausborgen. Dazu müssen S`nur mit der Modemserie des EDV-Zentrums Kontakt aufnehmen, sich am Terminalserver Homer - sozusagen dem Pförtner des Wählleitungszuganges - identifizieren und können ihn anschließend durch Eingabe des Befehls "slip" um eine IP-Adresse bitten. Diese müssen S'noch in die Konfiguration Ihres PCs eintragen und sollten dann eigentlich - vorausgesetzt, Sie haben alles richtig gemacht - alle Netzwerkklienten auf Ihrem PC in gleicher Weise wie am Institut verwenden können. Phu...

Verschnaufpause. Der Erklärende hält kurz inne und lauscht, doch er vernimmt nur ein Seufzen, das die Stille unterbricht.

M: Wenn S'noch mehr Details erfahren wollen, empfehle ich Ihnen ...... den folgenden Beitrag zu lesen!

Was ist SLIP?

SLIP (Serial Line Internet Protocol) ist ein einfach aufgebautes Protokoll, das die Kommunikation im Internet über serielle Leitungen ermöglicht. Dabei werden Netzwerkprotokollpakete - im betrachteten Fall Protokollpakete von IP (Internet Protocol), dem Basisprotokoll des Internet -, welche sonst von einem Paket-Treiber für den Transport über ein LAN-Kabel aufbereitet werden, in eine einfache Paketstruktur verpackt, die für den Transport über serielle Leitungen geeignet ist - also auch für Modemverbindungen über Telefon- und Standleitungen.Neben SLIP existiert ein weiteres Protokoll, das die Kommunikation mit dem Internet über eine serielle Leitung ermöglicht: PPP (Point-to-Point Protocol). Derzeit wird vom Terminalserver des EDV-Zentrums nur SLIP unterstützt, jedoch ist die Einführung von PPP im Laufe des Sommersemesters vorgesehen. Einzelheiten werden rechtzeitig in den Publikationen des EDV-Zentrums bekanntgegeben werden.Der einfache Aufbau von SLIP (auf den im Rahmen dieses Artikels nicht näher eingegangen wird) hat nicht unwesentlich zu dessen weiter Verbreitung und Verfügbarkeit beigetragen, birgt aber auch einige Kehrseiten:

  • Prinzipiell bietet SLIP die Möglichkeit, auch andere Netzwerkprotokolle - nicht nur IP - für den Transport über serielle Leitungen zu verpacken. Jedoch ist SLIP nicht multiprotokollfähig, d.h. SLIP-Pakete verfügen über kein Datenfeld, in welchem der Typ des zu übertragenden Netzwerkprotokolls angegeben werden kann. Dadurch können im Rahmen einer SLIP-Verbindung immer nur Datenpakete eines Protokolls, auf dessen Verwendung sich beide Kommunikationspartner geeinigt haben müssen, übertragen werden. Im folgenden wird aber nur die Übertragung von IP-Paketen betrachtet.
  • SLIP verfügt über kein eigenes Fehlerkorrekturverfahren, was aber auch nicht unbedingt notwendig ist, da die auf der IP-Ebene durchgeführte Fehlerkorrektur ausreichend sein sollte. Dabei werden die übertragenen Pakete zuerst der SLIP-Transportverpackung entnommen und dann durch die Fehlerkorrekturverfahren von IP auf eventuell während der Beförderung über die serielle Leitung aufgetretene Schäden untersucht. Ist ein Transportschaden aufgetreten, urgiert IP und fordert fehlerhafte Pakete erneut vom Kommunikationspartner an. Zusätzlich zur IP-Fehlerkorrektur sollte (falls vorhanden) das Korrekturverfahren des Modems eingesetzt werden, da dieses effizienter arbeitet: Hier wird die Fehlerkorrektur vom Arbeitsplatzrechner zum "Spediteur" verlagert, der sozusagen die Transportverpackung inklusive Inhalt auf Schäden untersucht, im Schadensfall selbst aktiv wird und somit einige Arbeitsschritte erledigt, die sonst von Ihrem Computer durchgeführt werden müßten.
  • Die ursprüngliche Implementierung von SLIP sah überdies auch kein Verfahren zur Komprimierung von Daten vor. Zumindest ein Teil der zu übertragenden Daten läßt sich aber sehr leicht komprimieren, denn bei den mittels SLIP zu übertragenden IP-Datenpaketen verändert sich ein Großteil der Daten im Header (dem Teil, in dem unter anderem auch Absender- und Empfängeradresse der Datenpakete enthalten sind) über einen längeren Zeitraum betrachtet nicht. Somit ist in aufeinanderfolgenden IP-Datenpaketen redundante Information enthalten. Die Kompression basiert nun darauf, daß diese Redundanzen vor dem Senden entfernt (also die eingepackten IP-Header auf die notwendigen Bestandteile gekürzt) und im Empfänger wieder rekonstruiert werden, wodurch es infolge einer einfachen Reduktion der zu übertragenden Datenmenge zu einem höheren effektiven Datendurchsatz kommt. Um dieses unter dem Namen CSLIP (oder Van-Jacobson-Header-Compression oder RFC1144-Header-Compression) bekannte Verfahren einsetzen zu können, muß es natürlich auch vom Kommunikationspartner unterstützt werden.
  • SLIP unterstützt auch kein dynamisches Aushandeln (Negotiation) von diversen Kommunikationsparametern (z.B. IP-Adresse), weshalb diese durch den Benutzer beim Kommunikationspartner in Erfahrung gebracht und fix eingestellt werden müssen.

Bei weitergehendem Interesse an SLIP können Sie den RFC1055 A nonstandard for transmission of IP datagrams over serial lines: SLIP zu Rate ziehen, in dem der Standard für SLIP festgehalten ist (RFC = "Request for Comments" = die Bezeichnung für die de-facto-Standards im Internet). Dieses Dokument ist am FTP-Server der Uni Wien im Verzeichnis /netinfo/rfc unter dem Dateinamen rfc1055.txt abgelegt. Eine ausführliche Beschreibung des Kompressionsverfahrens finden Sie im RFC1144 Compressing TCP/IP Headers for Low-Speed Serial Links (ebenfalls im Verzeichnis /netinfo/rfc, Dateiname: rfc1144.txt).

Indikationen ...

  • Es sind prinzipiell alle Dienste des Internet in gleicher Weise nutzbar wie über einen direkten Anschluß ans Datennetz der Universität Wien, obwohl nur eine temporäre Netzwerkanbindung über eine serielle Leitung (im betrachteten Fall über eine Wählleitung) besteht. Um alle Möglichkeiten auch wirklich nutzen zu können, benötigen Sie natürlich die entsprechenden Netzwerkklienten und eine Benutzungsbewilligung für den Wählleitungszugang zum Internet.
  • Dadurch ist die Verwendung von Archie, Gopher, NetworkNews, WAIS und WorldWideWeb sowie der Zugriff auf FTP-Server direkt von Ihrem Arbeitsplatzrechner möglich, also ohne Umweg über einen Hostcomputer im Datennetz der Universität Wien.
  • In Multitasking-Umgebungen (z.B. Macintosh Finder, MS-Windows) können "gleichzeitig" mehrere Netzwerkklienten aktiv sein und auf das Internet zugreifen.
  • Sie müssen die gewohnte Arbeitsumgebung Ihres Arbeitsplatzrechners nicht verlassen, kommen also nicht in die Verlegenheit, mit Hostcomputern mit Ihnen unbekannten Betriebssystemen kommunizieren zu müssen.
  • Sie können mit den entsprechenden Netzwerkklienten die eventuell vorhandenen graphischen Fähigkeiten Ihres Arbeitsplatzrechners ausnützen.
  • Wenn Sie die Programme Telnet und FTP auf Ihrem Rechner installieren, haben Sie zusätzlich dieselben Möglichkeiten wie mit einem herkömmlichen Terminalprogramm.

... und Kontraindikationen

  • Installation und Konfiguration sind umfangreicher als bei einem Terminalprogramm.
  • Zusätzlich müssen Sie die Netzwerkklienten, welche sonst zum Teil auf den Hostrechnern verfügbar sind, selbst organisieren, installieren und konfigurieren.
  • Im Vergleich zu einem Terminalprogramm verursachen die SLIP-Software, die installierten Netzwerkklienten und teilweise auch deren lokal gespeicherte Daten im allgemeinen einen höheren Speicherbedarf - sowohl an Hauptspeicher als auch an Platz auf der Festplatte.
  • Wenn ein komfortables Arbeiten möglich sein soll, werden höhere Anforderungen an das Modem gestellt.
  • Auch wenn man über ein schnelles Modem verfügt, dieses mit Datenkompression betreibt und zusätzlich noch CSLIP verwendet, sollte man sich dennoch im klaren sein, daß man über eine serielle Leitung arbeitet und der Datendurchsatz entsprechend gering ausfällt. Die Übertragung größerer Datenmengen (z.B. von Bildern mittels WWW oder von umfangreichen Dateien mittels FTP) nimmt demzufolge viel Zeit in Anspruch und verursacht entsprechende Telefonkosten.
  • Software-Flußkontrolle (XON/XOFF), welche den Transport der Daten auf der seriellen Leitung zwischen Modem und Computer mittels standardisierter Zeichen steuert, kann bei SLIP-Verbindungen nicht eingesetzt werden: Die verwendeten Steuerzeichen könnten auch in den zu übertragenden IP-Paketen vorkommen und somit die Steuerung des Datenflusses in einer unbeabsichtigten Weise übernehmen.

Infrastruktur

Die Voraussetzungen für den Einsatz von SLIP sind fast dieselben wie beim interaktiven Zugang mittels Terminalprogramm - aber nur fast. Sie benötigen:

  • einen Arbeitsplatzrechner (PC, Mac, ...),
  • entsprechende SLIP-Software,
  • ein asynchrones, externes Modem oder eine asynchrone Modemsteckkarte,
  • bei Einsatz eines externen Modems ein für Hardware-Handshake (RTS/CTS) ausgelegtes Modemkabel,
  • einen ganzen Telefonanschluß mit Modemsteckdose,
  • wenn Sie auch auf das Internet zugreifen und nicht nur die anonym erreichbaren Hostcomputer nützen wollen: eine Benutzungsbewilligung für den Wählleitungszugang zum Internet,
  • wenn Sie auch elektronische Post lokal auf Ihrem Arbeitsplatzrechner bearbeiten wollen: eine eMail-Adresse auf einem POP3-fähigen Mailhub,
  • ein ausreichendes Budget, um die anfallenden Telefonkosten zu begleichen, sowie
  • genügend Geduld, um eine freie Leitung zu erreichen.

Die am EDV-Zentrum zur Verfügung stehende Infrastruktur besteht aus einer Modemserie unter der Kopfnummer 0222/4068971. Alle Modems der Serie sind am Terminalserver HOMER.UNIVIE.AC.AT angeschlossen, welcher SLIP versteht, auch mit CSLIP umzugehen weiß und als Anknüpfungspunkt an das Datennetz der Universität Wien bzw. ans Internet dient.

Die Modems des EDV-Zentrums sind so konfiguriert, daß sie folgende Einstellungen unterstützen:

  • Datenformat: 8 Datenbits, 1 Stopbit, No Parity
  • Datenübertragungsgeschwindigkeit: 28800, ..., 2400 bps
  • Protokolle: V.34, V.FC, ..., V.22bis
  • Fehlerkorrekturverfahren (optional): V.42 LAP-M, MNP Class 4
  • Kompressionsverfahren (optional): V.42bis, MNP Class 5

Modem

Um ein einigermaßen komfortables Arbeiten mit SLIP zu ermöglichen, sollte das Modem

  • eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von mindestens 14400 bps aufweisen,
  • ein Datensicherungsverfahren (V.42 LAP-M, MNP Class 4) unterstützen,
  • über ein Datenkompressionsverfahren (V.42bis, MNP Class 5) verfügen,
  • Hardware-Flußkontrolle (RTS/CTS) beherrschen; außerdem
  • postzugelassen und
  • Hayes-kompatibel (AT-Kommandos) sein, sowie
  • mit einem Modemhandbuch ausgestattet sein, um die Kenntnisse des Benutzers zu erweitern.

SLIP-Software

Die Konzepte von SLIP werden von der SLIP-Software umgesetzt: So werden beim Senden die IP-Pakete übernommen, eventuell mittels des CSLIP-Verfahrens komprimiert, fachgerecht verpackt und für den Transport via Modem an die entsprechende serielle Schnittstelle expediert. Beim Empfang wird die Reihenfolge der Schritte logischerweise umgekehrt: Die empfangenen SLIP-Pakete werden über die serielle Schnittstelle vom Modem abgeholt, die Transportverpackung wird entfernt, möglicherweise beim Senden komprimierte IP-Datenpakete werden durch Ergänzung der Header wieder dekomprimiert und beim Empfänger zur weiteren Verarbeitung abgeliefert.

Da SLIP kein automatisches Aushandeln von Kommunikationsparametern unterstützt, müssen die von Ihnen in Erfahrung gebrachten Parameter fix eingestellt werden. Für diesen Zweck bieten die meisten SLIP-Programme komfortable Möglichkeiten zur Konfiguration der seriellen Schnittstelle und weiterer Kommunikationsparameter. Ein Problem stellt bei älteren SLIP-Programmen allerdings die Konfiguration der IP-Adresse dar: In Abhängigkeit von der Leitung der Modemserie, die Sie erreichen, wird Ihnen vom Terminalserver eine von mehreren IP-Adressen zugeteilt und am Bildschirm ausgegeben. Diese Adresse muß vom Benutzer optisch erfaßt und anschließend manuell in die Konfiguration eingetragen werden, bevor der Betrieb über die SLIP-Verbindung aufgenommen werden kann. Neuere SLIP-Programme sind jedoch schon in der Lage, die Ihnen vom Server zugeteilte IP-Adresse zu parsen (d.h. zu erkennen), einzulesen und automatisiert in die Konfiguration zu übernehmen.

Darüber hinaus verfügen sie im Regelfall auch noch über eine Skript-Sprache (eine auf ein spezielles Aufgabengebiet zugeschnittene Programmiersprache mit begrenztem Befehlssatz), mit der es möglich ist, den Anwähl- und Anmeldevorgang am Terminalserver automatisch abzuwickeln - Sie müssen also nicht bei jedem Verbindungsaufbau die Modembefehle, Ihren Usernamen und Ihr Paßwort erneut eingeben.

Neben kommerziell angebotenen SLIP-Programmen sind eine Reihe von Freeware-, Public Domain- und Shareware-Softwarepaketen für die verschiedensten Computersysteme verfügbar:

Für Benutzer von MS-Windows stellt das EDV-Zentrum ein teilweise vorkonfiguriertes Shareware-Softwarepaket namens "Trumpet Winsock" zur Verfügung. Hinweise zu Bezugsquelle, Installation und Verwendung finden Sie in der Kurzanleitung SLIP-Software für Windows - Trumpet Winsock. Diese kann in Form einer PostScript-Datei vom FTP-Server der Universität Wien (Verzeichnis: /univie/edvz/progs, Dateiname: slip_win.ps) oder in Papierform von der Servicestelle des EDV-Zentrums bezogen werden.

Benutzer von Macintosh-Computern können auf das Freeware-Softwarepaket "InterSLIP" zurückgreifen, benötigen jedoch zusätzlich MacTCP ab Version 2.0 (in System 7.5 ist MacTCP bereits inkludiert). Auch für InterSLIP ist eine Kurzanleitung verfügbar: SLIP-Software für Apple Macintosh - InterSLIP kann ebenfalls als PostScript-Datei vom FTP-Server der Uni Wien (ebenfalls im Verzeichnis /univie/edvz/progs, Dateiname: slip_mac.ps) oder gedruckt von der Servicestelle bezogen werden.

Gebrauchsinformation

Die Konfiguration des Modems und der SLIP-Software ist nicht schwierig, setzt aber dennoch zumindest die Kenntnis einiger grundlegender Konzepte von Computernetzwerken voraus, deren Erklärung den Rahmen dieses Artikels sprengen würde. Auf jeden Fall sei Ihnen die Lektüre des Modemhandbuchs und der Dokumentation zur eingesetzten SLIP-Software ans Herz gelegt. Im Kasten SLIP-Konfigurationsparameter finden Sie eine Aufstellung der eventuell notwendigen Parameter und einige Einstellungsempfehlungen, die für die Konfiguration aller gängigen SLIP-Softwarepakete ausreichend sein müßten. Sollte die Justierung nicht erwähnter Parameter notwendig werden, ziehen Sie bitte die Dokumentation zur SLIP-Software zu Rate.

Die prinzipielle Vorgangsweise beim Verbindungsaufbau ist bereits im Artikel 4068971: Odyssee im Internet dargestellt. Den vom EDV-Zentrum angebotenen SLIP-Softwarepaketen Trumpet Winsock und InterSLIP liegen Skript-Dateien bei, die auf den Wählleitungszugang des EDV-Zentrums abgestimmt sind. Wenn Sie ein anderes Produkt verwenden und den Verbindungsaufbau mit einem Skript automatisieren wollen, sollten Sie die Verbindung zunächst einmal manuell aufbauen und die dabei gewonnenen Erkenntnisse dazu einsetzen, ein funktionierendes Skript zu entwerfen.

Homer ist, wenn man trotzdem wählt ...

... auch wenn die Telefonrechnung schon das Budget gesprengt hat, Sie von den Modems immer noch ausgepfiffen werden sowie des Testens müde und der Verzweiflung nahe sind. Humorloseren Individuen wird in diesem Fall der Wählleitungszugang mittels Terminalprogramm oder die Inanspruchnahme professioneller Hilfe empfohlen.

 

 

SLIP-Konfigurationsparameter

Telefonnummer des SLIP-Zugangs:
0222/4068971 (Serie)

Baud Rate:
Die Geschwindigkeit auf der seriellen Leitung zwischen Computer und Modem sollte, wenn Datenkompression verwendet wird, mindestens doppelt (besser ist viermal) so hoch wie die Übertragungsgeschwindigkeit des Modems sein. Es empfiehlt sich daher, die höchste von Modem und serieller Schnittstelle unterstützte Übertragungsgeschwindigkeit zu wählen.

CSLIP:
wird vom Terminalserver des EDV-Zentrums unterstützt

Datenformat für die SLIP-Verbindung:
8 Datenbits, 1 Stopbit, No Parity

Default Gateway:
131.130.99.25

Domain Suffix:
UNIVIE.AC.AT, CC.UNIVIE.AC.AT, EDVZ.UNIVIE.AC.AT

Flußkontrolle:
Auf der seriellen Schnittstelle muß Hardware-Flußkontrolle (RTS/CTS) eingestellt werden. Software-Flußkontrolle (XON/XOFF) kann nicht verwendet werden.

IP-Adresse:
wird Ihnen vom Terminalserver zugewiesen

MTU, MRU:
Übliche Werte für MTU (Maximum Transmission Unit) sind 296, 1006, 1500 - wobei 1500 die höchstzulässige Obergrenze darstellt. Im allgemeinen kann die jeweilige Standardeinstellung verwendet werden. Wenn jedoch hauptsächlich interaktiv gearbeitet wird (z.B. Telnet) bzw. bei schlechter Leitungsqualität empfiehlt es sich, den Wert für MTU zu senken.

Nameserver:
131.130.1.11, 131.130.1.12

Netmask:
255.255.255.0

SLIP Port, Serial Port:
Bezeichnung der seriellen Schnittstelle, an der das Modem angeschlossen ist

Time Server:
TS1.UNIVIE.AC.AT (131.130.1.12), TS2.UNIVIE.AC.AT (131.130.1.11)