关于DoIP 协议的理解
目錄
1. 數(shù)據(jù)鏈路層與物理層
2. 傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層
3. DoIP數(shù)據(jù)幀格式
3.1 幀格式說明
3.2 DoIP-協(xié)議版本
3.3 DoIP-Data Type
3.4 DoIP-Data length
4. 診斷連接
4.1 連接狀態(tài)
4.2 建立連接和車輛發(fā)現(xiàn)
4.3 會話建立
5. 診斷發(fā)送
5.1 請求DID F810讀取
1. 數(shù)據(jù)鏈路層與物理層
根據(jù)ISO-13400的要求，DoIP通信在物理層支持100BASE-TX (100 Mbit/s Ethernet) 和10BASE-T (10 Mbit/s Ethernet) 兩種制式。
2. 傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層
DoIP設(shè)備的MAC地址也符合IEEE 802.3 的要求。
ISO-13400規(guī)定，DoIP通信在傳輸層上必須同時支持UDP和TCP，并將UDP和TCP的使用場合進行了定義，對所使用的端口號也進行了定義。
ISO-13400規(guī)定，DoIP通信在網(wǎng)絡(luò)層上使用IPv6協(xié)議，但是為了后向兼容的原因，也支持IPv4。此外，對于IPv4來說，還要支持地址解析協(xié)議（ARP ），對于IPv6來說，還要支持鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議(NDP) ，這兩個協(xié)議是用于在只知道IP地址的情況下獲取MAC地址的。
ARP格式包
NDP數(shù)據(jù)包
可參考?https://blog.csdn.net/zhishenluo/article/details/103729512?
3. DoIP數(shù)據(jù)幀格式
3.1 幀格式說明
以太網(wǎng)幀（具體參考網(wǎng)絡(luò)幀）
IP段
TCP段
UDP段
DoIP段
?
3.2 DoIP-協(xié)議版本
0x00: reserved
0x01: DoIP ISO/DIS 13400-2:2010
0x02: DoIP ISO 13400-2:2012
0x03…0xFE: reserved by this part of ISO 13400
0xFF: default value for vehicle identifcation request messages
3.3 DoIP-Data Type
?
【0x0001至0x0004】用于汽車標(biāo)識上報或請求，只能通過UDP報文來發(fā)送這種命令，主要用于在汽車和診斷儀進入網(wǎng)絡(luò)之后、診斷連接建立之前的車輛發(fā)現(xiàn)過程。
【0x0005 和0x0006】標(biāo)識的Routing activation request 和 response用于在socket建立之后，進行診斷通信的請求。
【0x0007和0x0008】用于Alive check，用于檢查當(dāng)前建立的診斷連接socket是否仍然在使用中，如果不再使用，則關(guān)閉socket釋放資源。
【0x8001，0x8002，0x8003】，分別代表的含義分別是診斷消息、診斷消息正響應(yīng)和診斷消息負響應(yīng)。
3.4 DoIP-Data length
?
就是標(biāo)識后面的user data的長度。
此外源地址和目標(biāo)地址可以參考UDS中定義即可，用戶數(shù)據(jù)即為診斷相關(guān)服務(wù)數(shù)據(jù)。
4. 診斷連接
4.1 連接狀態(tài)
DoIP實體內(nèi)管理著一個DoIP connection table ，用來記錄和維護診斷通信的邏輯連接。上圖就是這個表中的一個元素，即一個邏輯連接的狀態(tài)機。上圖中的方框就是連接所處的狀態(tài)，[Step]是狀態(tài)之間跳轉(zhuǎn)時發(fā)生的事情。
[Step1] 當(dāng)一個新的套接字建立，邏輯連接的狀態(tài)就從“l(fā)isten”跳轉(zhuǎn)到“socket initialized”，同時啟動一個定時器， initial inactivity timer。
[Step2] 當(dāng)DoIP實體接收到tester發(fā)來的一個routing activation信息后，邏輯連接的狀態(tài)就從“socket initialized”跳轉(zhuǎn)到“Registered [Pending for Authentication]” ，此時 initial inactivity timer被停止，啟動一個名為general inactivity timer的定時器。
[Step3] 在完成Authentication之后，邏輯連接的狀態(tài)就從“Registered [Pending for Authentication]”跳轉(zhuǎn)到“Registered [Pending for Confrmation]” 。
[Step4] 在完成Confrmation之后，邏輯連接的狀態(tài)就從“Registered [Pending for Confrmation]”跳轉(zhuǎn)到“Registered [Routing Active] ” 。
[Step5] 如果initial timer 或general inactivity timer 過期后仍沒收到后續(xù)請求，或者authentication 和 confrmation 被拒絕了，又或者外部測試設(shè)備對alive check 消息沒有響應(yīng)，則邏輯連接進入“Finalize”狀態(tài)。
[Step6]進入Finalize后，此時TCP套接字將被關(guān)閉，并重新回到“l(fā)isten”狀態(tài)。
4.2 建立連接和車輛發(fā)現(xiàn)
當(dāng)DoIP實體和外部測試設(shè)備都連接到一個網(wǎng)絡(luò)中時，它們會利用DHCP協(xié)議獲得一個屬于自己的IP地址。在網(wǎng)絡(luò)中，路由器作為DHCP server，為新加入到該網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分配IP地址。在獲取IP地址之后，有兩種車輛發(fā)現(xiàn)的方法，如上圖所示。一種方法是車輛主動上報自己的信息3次。如果測試設(shè)備沒有收到車輛主動上報的信息，則會發(fā)送一個identification request，如果網(wǎng)絡(luò)中有車輛的話，車輛對這個請求進行響應(yīng)，測試設(shè)備便發(fā)現(xiàn)了被測車輛。
4.3 會話建立
?
在診斷儀發(fā)現(xiàn)車輛之后，會把車輛添加到自己的車輛列表中。當(dāng)用戶選擇這個列表中的某輛車，如果連接建立成功，用戶就可以對車輛進行診斷了。
接下來用戶給汽車發(fā)出診斷信息，網(wǎng)關(guān)會根據(jù)信息接收對象把診斷信息轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)的ECU，當(dāng)?shù)玫紼CU 的響應(yīng)之后，網(wǎng)關(guān)再把最終的響應(yīng)發(fā)送給診斷儀。當(dāng)用戶選擇退出時，用于DoIP通信的這個套接字就被關(guān)閉了。
5. 診斷發(fā)送
5.1 請求DID F810讀取
byte 0：ISO13400 版本
byte 1：ISO13400 版本逐比特取反
byte 2~3：數(shù)據(jù)類型，0x8001，表明這是一個診斷信息的數(shù)據(jù)包
byte 4~7：數(shù)據(jù)長度，在這個例子中的值是7，表示后面有7個字節(jié)的數(shù)據(jù)
byte 8~9：源地址
byte 10~11：目的地址
byte 12~13：具體的診斷命令，SID是22，表示讀取，DID是0xF810
其他診斷服務(wù)類似。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的关于DoIP 协议的理解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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