智能化對車載網絡的通信效率要求大幅提升，CAN/LIN等傳統車載通信協議已經遠不能滿足需求，取而代之的是車載以太網通信協議。車載以太網正逐漸取代車載網絡中的傳統通信協議，這種通信基礎設施的更新換代，也催生了立足于車載通信網絡之上的診斷協議的變化。UDS是通用診斷協議的標準描述，在CAN網絡時代，UDS基于CAN協議實現，被稱為UdsOnCan，而基于以太網實現的UDS，則被成為DoIP協議，即Diagnose On Ip。

DoIP協議為車輛診斷協議提供了基于ip的標準實現方式，按照網絡分層的觀念，我們可以認為DoIP協議是工作在TCP/IP之上的又一個應用層協議，如果我們解析一個DoIP數據報文，會發現DoIP協議正是處于TCP/IP之上，如下圖所示：

展開DoIP協議，協議內容包含了DoIP版本號、版本號的逆、消息類型、UDS消息的長度、源地址及目的地址，如下圖所示：

DoIP的內容與TCP極為相似，都包含源地址與目的地址，以及負載的長度（和負載內容UDS數據），因此我們可以認為DoIP之于UDS的作用，類似于TCP之于HTTP的作用，明確這一點有助于我們理解DoIP通信協議的設計特點。

TCP為了建立傳輸通道，需要指定源端口地址及目的端口地址，并通過消息校驗碼、消息長度及消息序列號等一系列手段保證傳輸通道的可靠性，如下圖所示：

同理，DoIP協議為實現將消息從一個邏輯單元傳輸到另一個邏輯單元的目標，也包含了源邏輯地址（Source Address）、目標邏輯地址（Target Address）以及一個簡單的頭部。在協議字段的設計上，DoIP遠沒有TCP復雜，因此DoIP所實現的傳輸控制功能，也遠遠沒有TCP協議復雜，這是可以理解的，因為我們可以將DoIP看成一個嵌套的傳輸層控制協議，它嵌套在TCP之上，既然TCP已經實現了IP網絡層復雜的傳輸控制，那么留給DoIP的工作，就為數不多了，主要包含如三幾個方面：

邏輯地址、網絡的有效性檢查；

UDS診斷消息的長度檢查；

檢查是否造成內存溢出；

如果上面的檢查全部通過，DoIP將把UDS請求消息從源邏輯地址傳輸至目標邏輯地址。目標ECU收到DoIP請求消息之后，會首先發送一幀ACK報文，然后才會發送實際的診斷報文，如下圖所示：

對于DoIP單獨回復一次ACK的設計，初學者肯定會比較好奇，為什么要這么設計呢？結合前面的分析，如果我們理解了DoIP屬于UDS的傳輸控制層，那么我們就能參透其中的原因。因為UDS涉及到了邏輯尋址，類似與TCP協議中的尋址，因此通信中需要完成一些傳輸層的工作，如檢查邏輯地址的合法性、payload的長度等等，沒有問題則返回一幀ACK，如下圖所示：

接著返回一幀帶UDS報文的消息，如下圖：

否則返回NCK，附帶否定響應的具體原因。

DoIP這種參考TCP的設計，是一種嚴格的分層設計思路，將通信控制和業務數據分開傳輸，DoIP專門負責通信傳輸，而UDS相對于DoIP則屬于應用層協議，專門負責診斷業務的實現。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DoIP协议设计思路浅析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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