当前位置：首页 > article >正文

车载以太网网络测试-20【传输层-DOIP协议-3】

article 2026/3/1 10:08:21

1 摘要

本文继续对ISO 13400-2定义的节点管理报文进行介绍，主要对路由激活请求/响应报文以及在线检查请求/响应报文的作用、帧结构以及示例进行介绍。
上文回顾：
车载以太网网络测试-19【传输层-DOIP协议-2】
在进行详细介绍之前，还是先回顾一下DOIP诊断通信流程的示意图，如下图：
原文链接：
车载网络测试-DOIP诊断通信流程分析
DOIP诊断通信流程示意图

2 0x0005：Routing activation request报文

在车辆发现阶段结束后，外部诊断仪已经知道了对哪台车以及哪个DoIP节点进行诊断，也获取了必要的信息，这时就需要发送路由激活请求报文，在诊断设备和被诊断的DoIP节点间建立起TCP连接，以便于发送诊断数据（诊断报文都是用TCP来发送的）。

2.1 Routing activation request报文的作用

DOIP（Diagnostics over Internet Protocol）协议中的 Routing Activation Request 报文是用于在车辆诊断通信中激活诊断通信路径的重要报文。
它的主要作用如下：

激活通信路径：
在DOIP协议中，诊断通信的双方（如诊断工具和车辆ECU）需要建立一个逻辑连接，才能进行后续的诊断数据传输。
Routing Activation Request 报文用于请求激活某个特定的通信路径，使诊断工具能够与目标ECU建立连接。
工作流程：
- 诊断工具向目标ECU发送 Routing Activation Request 报文。
- 目标ECU接收到请求后，检查自身状态和请求参数。
- 如果请求有效，ECU会回复 Routing Activation Response 报文，确认通信路径已激活。
- 诊断工具收到确认后，即可开始发送诊断请求（如读取故障码、写入数据等）。

Routing Activation Request 报文是DOIP协议中用于建立诊断通信连接的关键报文。它确保了诊断工具与目标ECU之间的通信路径被正确激活，为后续的诊断操作提供了基础。

2.2 Routing Activation Request 报文帧结构

报文的数据格式如下：
DOIP协议的Routing Activation Request报文帧结构如下：

字段	长度（字节）	描述
Source Address(SA)	2	发送方的逻辑地址
Activation Type	1	激活类型，表示请求的路由激活类型
Reserved by this document	4	保留字段，通常为 `0x00000000`
Reserved for VM-specific use	4	保留字段，通常为 `0x00000000`

数据共11字节，包含以下内容：
1.源地址（SourceAddress）：
外部诊断设备的逻辑地址。这个逻辑地址用于对某个特定的DoIP节点进行寻址，与UDSonCAN中的CAN ID是类似的概念，是在网络架构设计阶段就分配好的。

标准中的范围划分如下图所示：
在这里插入图片描述
其中：

红色框内的范围用于诊断设备的逻辑地址，0x0E00-0x0E7F用于OBD诊断，0x0E80-0x0EFF用于增强型诊断。
蓝色框内的逻辑地址用于DoIP节点，与UDSonCAN类似，节点的逻辑地址有两个，一个是物理逻辑地址，在0x0001-0x0DFF或0x1000-0x7FFF范围内，另一个是功能寻址，是0xE000。

2. 激活类型（activation type）：
用于诊断设备通知被诊断DoIP节点进入哪种类型的诊断状态。定义如下：
在这里插入图片描述

表示请求的路由激活类型，常见的值包括：
- 0x00：默认激活类型，用于常规诊断通信。
- 0x01：用于全球统一的车辆诊断（World Wide Harmonized On-Board Diagnostics）。
- 0xE0：用于中央安全相关的诊断通信。

2.3示例报文

流程如下图所示，先与DoIP实体通过TCP建立连接：
在这里插入图片描述

然后测试仪发送负载类型为0x0005的路由激活请求，Doip实体响应负载类型为0x0006的激活响应报文。
在这里插入图片描述

3 0x0006：Routing activation response报文

3.1 Routing activation response报文的作用

在DoIP协议中，Routing activation response报文的作用是确认诊断请求的激活状态。
具体来说，Routing activation response报文的作用包括：

确认激活请求：当诊断工具发送Routing activation request报文请求激活某个通信通道时，车辆中的DoIP实体（如ECU）会通过Routing activation response报文来确认该请求是否成功。
返回激活状态：Routing activation response报文中包含一个状态码，用于指示激活请求的结果。例如，状态码可以表示成功激活、激活失败或激活被拒绝等。
提供附加信息：除了状态码外，Routing activation response报文还可能包含其他相关信息，如激活的通信通道的详细信息或错误描述。
确保通信准备就绪：通过发送Routing activation response报文，车辆中的DoIP实体通知诊断工具通信通道已准备好进行后续的诊断数据传输。

总结来说，Routing activation response报文的主要作用是确认诊断请求的激活状态，并确保诊断工具和车辆之间的通信通道已成功建立，为后续的诊断数据传输做好准备。

3.2 Routing activation response报文帧结构

路由激活响应报文主要是对上面路由激活请求报文的响应，的数据格式如下：
在这里插入图片描述
响应中的参数定义如下：

诊断设备逻辑地址（Logical address of the external test equipment）：诊断仪的逻辑地址。
DoIP节点逻辑地址（Logical address of the responding DoIP entity）：DoIP节点物理逻辑地址。

在这里插入图片描述
ISO 13400-2 是诊断通信标准的一部分，主要涉及基于IP的诊断通信（DoIP，Diagnostics over Internet Protocol）。在DoIP协议中，路由激活响应码（Routing Activation Response Code）是一个关键参数，用于指示路由激活请求的处理结果。

路由激活响应码（Routing activation response code）：1字节，它由DoIP实体（如车辆中的DoIP网关或ECU）发送，以告知请求方（如诊断工具）路由激活请求的处理状态。它确保了诊断通信的可靠性和高效性，并提供了明确的错误处理机制。通过理解和使用路由激活响应码，诊断工具可以更好地管理与车辆ECU的通信。比如：用来表示TCP连接建立是否成功，以及不成功的原因。
定义如下表所示，Required Action栏展示了DoIP节点在返回响应后应该采取的操作。
其余字段为预留或自定义字段，不常用。

3.3 常见Routing activation response code示例

路由激活成功（10）
不支持的SA地址（0x00）
如下图， 0x0101是DoIP实体不支持的SA地址，所以DoIP实体响应了0x00 状态码。
已经激活的TCP连接上使用不同的SA地址（0x02）
如下图，在已经激活的TCP连接上，使用了不同的SA地主，DoIP实体报0x02状态码
不同的TCP连接上使用相同的SA地址（0x03）
如下图，在不同的TCP连接上，不可以使用相同的SA地址，否则Doip实体报0x03状态码

4 0x0007：Alive check request与0x0008：Alive check response报文

在ISO 13400-2标准中，0x0007：Alive Check Request 报文用于诊断通信中的连接保持机制。它的主要作用是确认通信双方（客户端与服务器）之间的连接是否仍然活跃。

4.1 Alive check request与Alive check response报文作用

检测连接状态
客户端（如诊断工具）向服务器（如车辆ECU）发送Alive Check Request报文，以确认服务器是否仍然在线并能够响应请求。
保持会话活跃
在某些诊断协议中，会话可能会因为长时间无通信而超时关闭。通过定期发送Alive Check Request报文，可以防止会话超时，保持会话的活跃状态。
网络健康检查
通过发送Alive Check Request报文，可以检测网络通信是否正常，是否存在丢包或延迟等问题。

应用场景：

在长时间诊断过程中，定期发送Alive Check Request以保持会话。
在网络通信不稳定时，检测连接是否正常。
在测试或调试过程中，验证诊断通信的可靠性。

不携带DoIP数据，报文中只有DoIP报头。
在这里插入图片描述

4.2 Alive check request与Alive check response报文示例

前提：已经建立了TCP连接，测试仪再次发送路由激活请求的时候，DoIP实体才会发出在线检测请求报文。

情况1：
如下图日志，在第二次TCP连接后，发送路由激活请求后，DoIP实体发送负载类型为0x0007的在线检测报文，这里测试仪给了逻辑地址为0x0008的响应报文，并且Soure address参数为0E80，告诉DoIP实体，SA地址为0E80的诊断仪仍然在线。
情况2：
Doip实体发出在线检测报文后，诊断设备没有在超时时间(T_TCP_Alive_Check )内给出响应，Doip节点会主动断开TCP连接，并且给出路由激活肯定响应报文。
注意，TCP断开连接的端口是第一次TCP连接时的端口。

4.3 0x0008：Alive check response

诊断设备收到DoIP节点Alive check request报文后，发送Alive check response报文，数据中携带两字节的诊断设备逻辑地址：
在这里插入图片描述

此外，诊断设备也可以在没有收到请求报文的情况下向DoIP节点发送该响应报文，以通知DoIP节点诊断设备仍然在线，类似于CAN总线的3E 00/80报文。

5 总结

上个专题与本文对ISO 13400-2定义的所有节点管理报文的作用、帧结构以及示例进行了详细介绍。希望能对大家理解DOIP协议所有帮助！