DOIP认知

1概述DOIPDiagnostic communication over Internet Protocol是基于以太网传输诊断数据的协议规范于ISO13400标准。其核心功能是在TCP/IP协议栈之上构建诊断通信层实现外部测试设备与车载网络之间的连接。在ISO七层模型里属于传输层之上在AUTOSAR CP架构中处于SoAd之上PduR和RTE之下。可通过AUTOSAR官网https://www.autosar.org下载《AUTOSAR_SWS_DiagnosticOverIP.pdf》进行进一步认知。2术语术语描述DOIP Entity实现DOIP协议的节点DOIP Gateway or DOIPNodeDOIP Edge Node连接以太网激活线的DOIP节点EIDEntity Identification 实体标识符唯一标识DoIP节点一般是MAC地址GIDGroup Identification 组标识符当VIN码未配置的时候替代VIN使用车内节点同步边缘节点的GIDVINVehicle Identification Number 车辆识别码Length17bytes3DOIP报文格式DOIP报文时OSI七层模型中L4层的负载格式包含Header和UserData8Byte0-4294967295 ByteDoIP HeaderDoIP User Data3.1DOIP Header1Byte1Byte2Byte4ByteProtocol VersionInverse Protocol VersionData TypeLength3.2DOIP UserData2Byte2Byte0-4294967291 ByteSource AddrTarget AddrUDS/OBD data3.3Field DefinitionProtocol Version 协议版本号0x02Inverse Protocol Version 协议版本号反码0xFDData Type:Payload TypePayload Type NameSupport(DOIP Gateways)Support(DOIP Nodes)Protocol and Port0x0000通用DOIP Header NackMMUDP_DISCOVERYUDP_TEST_EQUIPMENT_REQUESTTCP_DATA0x0001车辆请求信息无负载请求MMUDP_DISCOVERY0x0002车辆请求信息with EID带6字节负载请求OOUDP_DISCOVERY0x0003车辆请求信息with VIN带17字节负载请求MMUDP_DISCOVERY0x0004车辆信息响应带32字节负载响应MMUDP_DISCOVERYUDP_TEST_EQUIPMENT_REQUEST0x0005路由激活请求MMTCP_DATA0x0006路由激活响应MMTCP_DATA0x0007在线检测请求MMTCP_DATA0x0008在线请求响应MMTCP_DATA0x4001DoIP实体状态请求报文UDP0x4002DoIP实体状态响应报文UDP0x4003诊断电源模式请求报文UDP0x4004诊断电源模式响应报文UDP0x8001诊断报文UDS层包含诊断反馈MMTCP_DATA0x8002诊断报文肯定应答DOIP层MMTCP_DATA0x8003诊断报文否定应答DOIP层MMTCP_DATAData Length: DOIP 用户数据长度Source Addrss诊断请求原地址Target Address诊断请求目的地址UDS/OBD data: 诊断数据3.4Diagnostic Message诊断仪地址0x7180ECU地址0x7182请求诊断硬件复位[02 FD 8001 00 00 00 06][7180 7182][10 01]诊断正响应 [02 FD 8001 00 00 00 06][7182 7180][50 01]4DOIP 通讯过程DOIP是基于TCP/IP通讯所以要通过DOIP诊断请求还需要车辆发现车辆是被建立TCP连接和路由激活等操作。4.1无TLS安全通道的连接使用诊断仪发送诊断命令时不同与CAN诊断DOIP诊断需要诊断仪对ECU进行连接和激活才可以进行诊断通讯。Step1车辆发现车辆发现是指诊断仪从网络上接收到车辆信息1诊断仪可以在网络上发送车辆请求信息后ECU会向网络上发送车辆信息2车辆在启动时ECU会向网络上发送车辆信息一般会发送三次Step2TCP连接诊断仪接收到车辆报文后通过测试人员选择要诊断的ECU进行TCP连接这里就是TCP的三次握手Step3路由激活TCP连接成功后诊断仪会发送路由激活报文Step4诊断通信路由激活后诊断仪就可以进行诊断通讯了。Step5请求断开诊断结束后会通过关闭套接字来关闭TCP连接这里就是TCP四次挥手4.2TLS安全通道的连接TLS安全通道的连接是在无TLS安全通连接的基础上进行的当诊断仪执行到Step3路由激活时由于ECU启用了TLS功能所以会激活失败返回代码0x07表示需要TLS。诊断仪接收到路由激活的返回码为0x07时需要关闭13400的连接建立3496的TCP连接TCP连接成功后开始TLS握手协商加密套件并建立TLS安全通道之后的诊断通讯都是基于TLS安全通道的通信有加密的操作。