《道路车辆+基于因特网协议的诊断通信（DoIP） 第2部分：传输协议与网络层服务GBT 43258.2-2023》详细解读

《道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DoIP）

第2部分：传输协议与网络层服务GB/T43258.2-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语4\.1符号4\.2缩略语5一致性6DoIP简介contents目录6\.1概述6\.2连接建立和车辆发现6\.3车辆网络集成6\.4应用报文序列图的通信示例6\.5基于IP的车辆通信协议—概述7应用(APP)需求7\.1APP的DoIP需求实施7\.2APP数据传输顺序7\.3APPDoIP实体的车辆GID同步contents目录7\.4APP车辆识别和通告请求报文7\.5APP诊断电源模式信息请求和响应7\.6APPDoIP实体状态信息请求和响应7\.7APP定时和通信参数7\.8APP逻辑寻址方式7\.9APP通信环境及推荐定时7\.10APPDoIP实体功能需求8服务接口8\.1概述8\.2服务原语参数(SPP)contents目录8\.3SPPDoIP层服务接口9应用层(AL)9\.1AL动态主机配置协议(DHCP)9\.2AL通用DoIP协议报文结构9\.3ALUDP数据包和TCP数据的处理9\.4ALTCP和UDP端口上支持的有效载荷类型9\.5AL诊断报文和诊断报文应答9\.6AL在线检查请求和在线检查响应contents目录10传输层安全(TLS)10\.1TLS安全诊断通信10\.2TLSDoIP应用文件11传输层(TL)11\.1TL传输层控制协议(TCP)11\.2TL用户数据报协议(UDP)11\.3TLUDP报文的处理12网络层(NL)12\.1NL网络层协议(IP)contents目录12\.2NL地址解析协议(ARP)12\.3NLIPv6邻居发现协议(NDP)12\.4NL因特网控制消息协议(ICMP)12\.5NLIP网络车辆通信协议12\.6NL套接字处理13DLL数据链路层(DLL)13\.1DLL概述13\.2DLLMAC层参考文献011范围适用于基于以太网的车载网络诊断通信本部分标准特别针对使用以太网技术的车载网络，为诊断通信提供了指导和规范。DoIP传输协议的定义和要求包括传输协议的格式、功能以及在网络层中的服务定义等，为车辆诊断通信提供了标准化的传输方式。网络层服务的定义和接口详细说明了网络层为应用层提供的服务接口，确保不同车辆系统之间的通信能够顺畅进行。1范围022规范性引用文件GB/TXXXX.1-XXXX道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DoIP）第1部分：通用信息和用例定义RFC791互联网协议2规范性引用文件RFC793传输控制协议033术语和定义3术语和定义DoIP（DiagnosticcommunicationoverInternetProtocol）指基于因特网协议的诊断通信，它允许通过网络对车辆进行诊断和数据交换。客户端DoIP实体指的是与车辆内部服务器进行通信的外部设备或系统，用于发送诊断请求和接收诊断响应。服务器DoIP实体指的是车辆内部负责处理诊断通信请求的系统或模块，它与客户端DoIP实体进行交互，提供车辆的诊断信息和服务。044符号和缩略语ElectronicControlUnit，电子控制单元，负责车辆各种功能的控制。ECUControllerAreaNetwork，控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。CANPacketIdentifier，数据包标识符，用于标识CAN总线上的数据帧。PID4符号和缩略语010203054.1符号指道路车辆基于因特网协议的诊断通信标准。DoIPUDSISO13400指统一诊断服务，是应用于汽车ECU的一种诊断通信协议。指道路车辆中用于诊断和通信的协议标准，DoIP是其扩展和补充。4.1符号064.2缩略语CAN控制器局域网络（ControllerAreaNetwork）NAT网络地址转换（NetworkAddressTranslation）VLAN虚拟局域网（VirtualLocalAreaNetwork）DoIP基于因特网协议的诊断通信（DiagnosticsOverInternetProtocol）ECU电子控制单元（ElectronicControlUnit）UDP用户数据报协议（UserDatagramProtocol）4.2缩略语010602050304075一致性5一致性测试与验证为确保一致性，应对实施DoIP的设备进行严格的测试和验证。这包括对网络层、传输层以及应用层各方面的性能测试和协议符合性验证。认证流程产品需要通过一系列认证流程，以证明其符合DoIP标准。这包括提交产品样本给认证机构，进行详细的测试和评估，确保产品在实际使用中能够达到预期的性能和兼容性。标准符合性本部分所规定的一致性要求旨在确保所有实施DoIP的设备和系统能够互相兼容，遵循统一的标准进行通信。030201086DoIP简介123DoIP是DiagnosticcommunicationoverInternetProtocol的简称，意为基于因特网协议的诊断通信。它是一种通过网络协议进行诊断通信的标准，旨在替代传统的基于CAN总线的诊断通信方式。DoIP使用标准的IP网络连接到车辆中的电子控制单元(ECU)进行诊断、编程和配置等操作。6DoIP简介096.1概述标准定义本部分规定了基于DoIP的传输协议与网络层服务的要求，确保车辆与外部测试设备或服务器之间的稳定通信。01.6.1概述适用范围适用于支持DoIP的道路车辆，在车辆开发、测试、诊断和维护过程中的应用。02.与其他部分的关系作为《道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DoIP）》的第2部分，与第1部分（应用层协议）共同构成了完整的DoIP标准体系。03.106.2连接建立和车辆发现在DoIP通信中，连接建立是初始步骤，涉及客户端与服务器之间的握手协议。这一过程确保双方能够识别并确认彼此的存在，为后续的诊断通信打下基础。连接建立过程6.2连接建立和车辆发现车辆发现是指在网络中检测并识别可用的车辆DoIP实体。这通常通过网络广播或多播方式实现，以便客户端能够找到并连接到车辆上的DoIP服务器。车辆发现机制在连接建立和车辆发现过程中，安全性和可靠性是至关重要的。因此，这些操作通常包含身份验证、加密和错误检测机制，以确保通信的安全和稳定。安全性和可靠性考虑116.3车辆网络集成集成要求车辆网络集成需要满足高效、稳定的数据传输需求，确保各项车载系统能够协同工作，提供优质的服务。6.3车辆网络集成网络架构设计车辆网络集成涉及到网络架构的设计，包括确定网络的拓扑结构、通信协议以及数据传输速率等，以确保车内各个模块之间的顺畅通信。安全性和可靠性考虑在车辆网络集成过程中，需要充分考虑系统的安全性和可靠性。通过采用加密技术、身份验证等手段，保护车辆数据的安全；同时，通过冗余设计和故障检测机制，提高系统的可靠性。126.4应用报文序列图的通信示例车辆发现请求由外部测试设备或诊断工具发送，用于探测车辆是否支持DoIP协议。车辆发现响应由车辆ECU返回，包含车辆识别信息和支持的DoIP协议版本。6.4应用报文序列图的通信示例136.5基于IP的车辆通信协议—概述6.5基于IP的车辆通信协议—概述基于IP的车辆通信协议是建立在因特网协议（IP）基础上的，它使得车辆能够通过IP网络进行数据传输和通信。这种协议为车辆提供了一个标准化的通信方式，便于车辆内部各系统以及车辆与外部设备或服务器之间的数据交换。该协议具有高度的灵活性和可扩展性，能够适应不同车型和配置的车辆通信需求。同时，由于采用了标准的IP协议，因此可以充分利用现有成熟的网络技术和设备，降低开发和维护成本。基于IP的车辆通信协议在智能网联汽车、自动驾驶等领域有着广泛的应用前景。通过该协议，车辆可以实时与外部环境进行交互，获取道路信息、交通状况等数据，从而提高行驶的安全性和效率。同时，该协议也支持远程车辆监控、故障诊断和升级维护等功能，为车主提供更加便捷的服务体验。通信基础协议特点应用场景147应用(APP)需求7应用(APP)需求APP的DoIP需求：定义了应用程序在使用DoIP进行车辆诊断通信时的具体需求，包括数据传输的可靠性、实时性和安全性等方面的要求。这些需求确保了应用程序能够有效地利用DoIP进行车辆诊断，提高诊断效率和准确性。APP数据传输顺序：规定了应用程序在发送和接收诊断数据时应遵循的顺序和协议。这有助于保证数据传输的有序性和一致性，避免数据混乱或丢失，从而确保诊断结果的可靠性。APP与IP实体的车辆GJD同步：描述了应用程序如何与车辆内部的IP实体进行同步，以确保诊断数据与车辆状态的实时匹配。这种同步机制有助于提高诊断的实时性和准确性，为维修人员提供最新的车辆状态信息。157.1APP的DoIP需求实施实现诊断功能APP需要实现具体的诊断功能，如读取车辆故障码、清除故障码、读取数据流等。这些功能需要基于DoIP协议进行开发，以满足对车辆进行远程诊断和维护的需求。支持DoIP协议APP应能够支持DoIP协议，实现与车辆诊断系统的通信。这包括理解并遵循DoIP的传输协议和网络层服务规范，以确保数据的准确传输和解析。保障通信安全在DoIP通信过程中，APP需要实现必要的安全措施，如数据加密、身份验证等，以确保通信过程的安全性。这可以防止未经授权的访问和数据泄露，保护车主和车辆的隐私安全。7.1APP的DoIP需求实施167.2APP数据传输顺序7.2APP数据传输顺序数据传输的启动在APP与车辆通信过程中，数据传输通常由APP发起，通过发送请求消息给车辆，以获取相关数据或执行相应操作。数据的接收与确认车辆接收到APP的请求后，会处理该请求，并将处理结果通过响应消息返回给APP。APP在接收到响应后，会进行确认，以确保数据的完整性和准确性。错误处理和重试机制在数据传输过程中，如果发生错误或数据传输失败，APP会采取相应的错误处理措施，如重试传输、报告错误等，以确保数据的可靠传输。同时，为了避免对网络造成过大的负担，重试机制通常会设定一定的时间间隔和重试次数限制。177.3APPDoIP实体的车辆GID同步7.3APPDoIP实体的车辆GID同步GID同步的应用场景GID同步主要应用于车辆内部多个DoIP节点之间的通信。例如，在车辆诊断过程中，诊断设备需要通过DoIP协议与车辆内部的多个节点进行通信。通过GID同步，可以确保诊断设备准确识别并与目标车辆的各个节点建立通信连接，从而进行有效的故障诊断和数据传输。GID同步的流程在DoIP通信中，GID同步通常由主节点（如DoIP边缘节点）发起。主节点会向各DoIP节点发送用于同步的车辆信息通告报文，其中包含VIN字段或GID字段作为车辆标识信息。各DoIP节点接收到该报文后，会提取并使用其中的车辆标识信息，从而实现GID的同步。GID同步的重要性车辆GID（GroupIdentification）是车内节点同步边缘节点的组标识符，在VIN码未配置时替代VIN使用。GID同步确保车辆内部各个DoIP节点能够准确识别并归属于同一车辆，是实现车辆内部网络通信的重要基础。187.4APP车辆识别和通告请求报文报文功能APP车辆识别和通告请求报文用于诊断测试设备或诊断服务器向车辆请求识别和通告信息。这类信息对于建立有效的诊断通信至关重要，因为它允许测试设备或服务器确认和了解车辆的具体信息。报文结构该报文通常由报文头和数据部分构成。报文头包含控制信息和标识符，而数据部分则具体承载了请求识别和通告的参数。这些参数可能包括车辆识别码（VIN）、车辆状态、可用的诊断服务等。响应流程在车辆接收到识别和通告请求后，会按照DoIP协议的规定，返回一个包含所请求信息的响应报文。这个响应报文将帮助诊断设备或服务器正确地识别和了解车辆，从而进行后续的诊断操作。7.4APP车辆识别和通告请求报文197.5APP诊断电源模式信息请求和响应7.5APP诊断电源模式信息请求和响应APP向车辆发送诊断电源模式信息请求时，需遵循特定的消息格式。请求中通常包含请求标识符、数据参数及相关信息，以确保车辆能够准确解析并响应请求。请求格式与内容车辆在接收到请求后，会返回当前的诊断电源模式信息。该响应消息中包含模式状态、电压值等关键数据，供APP进行进一步的处理和分析。响应内容与处理若车辆在响应过程中出现错误或无法及时响应，APP应能识别并处理这些异常情况。必要时，APP可实施重试机制，以确保数据的可靠传输和接收。错误处理与重试机制010203207.6APPDoIP实体状态信息请求和响应7.6APPDoIP实体状态信息请求和响应DoIP实体状态信息请求APP可以通过发送DoIP实体状态信息请求来获取DoIP实体的当前状态。这个请求通常包含特定的标识符和数据字段，用于指示请求的类型和所需的信息。DoIP实体状态信息响应在接收到状态信息请求后，DoIP实体将返回一个响应消息。该响应消息包含实体的当前状态信息，如活动状态、连接状态以及其他可能的状态参数。状态信息的用途通过状态信息的请求和响应，APP可以了解DoIP实体的实时状态，从而做出相应的处理或诊断决策。这对于确保车载以太网通信的稳定性和可靠性至关重要。217.7APP定时和通信参数7.7APP定时和通信参数定时参数定义了DoIP通信中各个步骤和操作的时间限制，包括连接建立时间、数据传输间隔时间、重试时间间隔等，确保通信的实时性和稳定性。01通信参数涵盖了数据传输速率、数据包大小、通信协议版本等信息，这些参数的设置直接影响到DoIP通信的效率和可靠性。02参数配置在实际应用中，需要根据具体的车辆网络环境和诊断需求，合理配置APP的定时和通信参数，以达到最佳的通信效果。这可能涉及对网络延迟、数据传输量、系统资源占用等多个方面的综合考虑。03227.8APP逻辑寻址方式7.8APP逻辑寻址方式动态地址解析除了静态地址分配外，DoIP还支持动态地址解析机制。这意味着在车辆启动或诊断会话开始时，诊断工具可以查询并获取当前车辆内各ECU或功能模块的逻辑地址。这种机制提高了系统的灵活性和可扩展性。地址分配机制标准中规定了如何为车辆内的各个ECU或功能模块分配唯一的逻辑地址。这确保了诊断工具能够准确地与目标设备通信，避免了潜在的地址冲突。逻辑地址定义在DoIP通信中，APP逻辑寻址方式允许通过特定的标识符来定位车辆内的不同ECU（电子控制单元）或功能模块。这种寻址方式对于实现精确的诊断和控制操作至关重要。237.9APP通信环境及推荐定时要点三通信环境要求为确保DoIP通信的稳定性和效率，APP的通信环境需要满足一定的要求，包括稳定的网络连接、适当的带宽和低的网络延迟。推荐定时参数为避免网络拥堵和数据丢失，标准中推荐了一系列的定时参数。例如，DoIP实体应在大约7秒内配置其IP地址，完成IP地址的配置则应在2秒后。这些参数保证了通信的及时性和准确性。通信流程优化在实际应用中，可以根据具体情况调整定时参数以优化通信流程。例如，在网络环境较差的情况下，可以适当增加配置IP地址的时间以减少因网络问题导致的配置失败。7.9APP通信环境及推荐定时010203247.10APPDoIP实体功能需求7.10APPDoIP实体功能需求车辆信息获取与提供APPDoIP实体应能够获取并提供车辆的相关信息，包括但不限于车辆识别码、软件版本号、硬件配置等。这些信息对于进行准确的诊断和故障排除至关重要。诊断会话建立与管理APPDoIP实体需要具备建立和管理诊断会话的能力。这包括发起会话请求、接受或拒绝会话请求、以及在会话过程中进行必要的通信和控制。数据传输与安全性在诊断通信过程中，APPDoIP实体应确保数据的完整性和安全性。这涉及到数据的加密、解密、校验等处理，以防止数据在传输过程中被篡改或窃取。同时，实体还应能够处理因网络问题导致的数据传输中断或延迟等情况。258服务接口8服务接口请求服务由客户端发起，请求服务提供者执行某项服务。指示服务由服务提供者发送给客户端，指示服务已经准备就绪。响应服务由服务提供者发送给客户端，对请求服务的回应。确认服务由客户端发送给服务提供者，确认服务已经完成。268.1概述8.1概述与其他相关标准的关系本标准与ISO13400（道路车辆诊断系统）、ISO14229（道路车辆统一诊断服务）等相关标准相互关联，共同构成了完整的车辆诊断通信体系。标准的适用范围本标准适用于支持DoIP协议的车辆与外部测试设备或服务器之间的诊断通信。通过该标准，可以实现车辆ECU的远程诊断、软件更新以及数据采集等功能。标准制定的背景和目的随着汽车智能化、网联化的发展，车辆与外部设备的通信需求日益增加。DoIP协议作为一种基于因特网协议的诊断通信方式，可以满足这种需求。本部分规定了DoIP的传输协议与网络层服务，旨在提供一种可靠的、高效的车辆诊断通信方式。278.2服务原语参数(SPP)8.2服务原语参数(SPP)参数定义服务原语参数（SPP）在DoIP通信中起着至关重要的作用。它们定义了服务请求和服务响应的具体内容和格式，确保了数据的准确传输和解析。这些参数包括请求标识符、协议版本、有效载荷类型等信息，为诊断通信提供了详细的操作指南。参数用途SPP不仅用于标识不同的服务请求和响应，还用于描述数据传输的细节，如数据长度、传输顺序等。这有助于确保在复杂的车辆网络环境中，诊断信息能够准确、高效地传输到目标模块或系统。标准化与兼容性GB/T43258.2-2023标准对SPP进行了详细的规定，旨在实现不同车辆系统和诊断设备之间的兼容性。通过遵循这些标准化参数，不同制造商生产的设备可以无缝地进行诊断和通信，从而提高了整个行业的效率和互操作性。288.3SPPDoIP层服务接口8.3SPPDoIP层服务接口SPPDoIP层服务接口定义了诊断通信过程中，服务端（车辆）与客户端（诊断设备或外部测试设备）之间的交互方式和数据格式。它确保了双方能够按照统一的标准进行通信，实现诊断信息的准确传输。服务接口定义SPPDoIP层服务接口通过定义一系列的服务原语来规范通信过程。这些服务原语包括请求、响应、指示和确认等，用于在客户端和服务端之间建立、维持和终止诊断会话，以及传输诊断数据和控制信息。服务原语SPPDoIP层服务接口关注数据的完整性和安全性。在数据传输过程中，接口会实施必要的校验和加密措施，以确保数据在传输过程中不被篡改或泄露。同时，接口还支持对诊断数据进行压缩和编码，以提高传输效率。数据传输与安全性299应用层(AL)9应用层(AL)应用层负责实现基于UDP/IP的诊断通信服务，包括诊断会话控制、安全访问、ECU复位、读取故障码、清除故障信息等服务。提供诊断通信服务应用层对接收到的诊断数据进行解析，根据诊断服务的请求执行相应的操作，并返回响应数据。数据解析与处理应用层还负责管理诊断和通信过程，包括会话状态的管理、定时器的控制等。诊断和通信管理309.1AL动态主机配置协议(DHCP)9.1AL动态主机配置协议(DHCP)DHCP在DoIP中的作用：DHCP允许DoIP实体（车辆或测试设备）在网络中自动获取IP地址和其他网络配置参数，从而简化了网络配置过程并提高了灵活性。DHCP过程概述：当DoIP实体连接到网络时，它会发送DHCP请求以获取IP地址。DHCP服务器响应请求，并提供一个可用的IP地址、子网掩码、默认网关等网络配置信息。DHCP在DoIP通信中的重要性：通过使用DHCP，DoIP系统能够动态地管理网络地址资源，确保每个DoIP实体都能获得唯一的IP地址，从而避免地址冲突并保证通信的正常进行。同时，DHCP还支持地址的回收和重新分配，提高了地址资源的利用效率。319.2AL通用DoIP协议报文结构包括固定长度部分和可变长度部分。固定长度部分通常包含报文长度、目的位置区域、源位置区域等关键信息，这些都是解析报文所必需的元数据。报文头部包含具体的诊断请求数据或诊断响应数据。这是报文的主体内容，用于传输实际的诊断信息。数据负载9.2AL通用DoIP协议报文结构329.3ALUDP数据包和TCP数据的处理9.3ALUDP数据包和TCP数据的处理UDP数据包处理在DoIP通信中，用户数据报协议(UDP)用于无需建立连接的数据传输。该标准详细规定了UDP数据包的格式、传输和接收方式，以及如何确保数据包的完整性和准确性。此外，还涉及UDP数据包在传输过程中的错误处理和重传机制。TCP数据处理传输控制协议(TCP)在DoIP中用于需要可靠传输的场景。GB/T43258.2-2023详细描述了如何使用TCP建立稳定的连接，进行数据的有序传输，并确保数据的可靠性。同时，标准还涵盖了TCP连接的建立、维护和终止过程，以及数据传输中的流量控制和错误恢复机制。AL（应用层）数据处理在应用层，DoIP通信涉及更复杂的数据处理逻辑。该标准明确了应用层数据的编码、解码方式，以及如何通过应用层协议实现诊断信息的交互。此外，还规定了应用层数据的安全性和隐私保护措施，以确保诊断通信的安全性和可靠性。339.4ALTCP和UDP端口上支持的有效载荷类型9.4ALTCP和UDP端口上支持的有效载荷类型控制指令控制指令有效载荷允许远程对车辆进行某些操作，如解锁车门、启动引擎等。这类指令的传输对实时性和安全性要求极高，因此通过TCP端口传输可以确保其稳定可靠。固件更新与配置数据随着车辆系统的不断升级，固件更新和配置数据的传输变得尤为重要。这类有效载荷通常较大，通过TCP端口传输可以确保数据的完整性和稳定性，避免因数据包丢失而导致的更新失败或配置错误。诊断消息这类有效载荷包含车辆的诊断信息，用于检测、排查车辆故障或进行车辆状态的实时监控。通过TCP或UDP端口传输，可以确保诊断数据的实时性和准确性。030201349.5AL诊断报文和诊断报文应答-报文头包含报文类型、长度等信息，用于标识报文的种类和格式。-有效载荷9.5AL诊断报文和诊断报文应答携带具体的诊断数据和指令，是实现车辆诊断功能的核心部分。0102-接收方确认当接收方成功接收到AL诊断报文后，会发送一个应答报文，以确认接收情况。-处理结果反馈接收方在处理完AL诊断报文后，会将处理结果通过应答报文反馈给发送方。9.5AL诊断报文和诊断报文应答VS标识应答报文的种类，如肯定应答、否定应答等。-应答数据根据应答类型，携带相应的应答数据，如处理结果、错误代码等。-应答类型9.5AL诊断报文和诊断报文应答359.6AL在线检查请求和在线检查响应9.6AL在线检查请求和在线检查响应此请求由客户端DoIP实体发送，用于检查服务器DoIP实体是否在线并准备好进行通信。请求中可能包含特定的标识符或其他相关数据，以便服务器能够正确识别并响应。服务器DoIP实体在接收到在线检查请求后，会返回一个响应消息。该响应消息表明服务器是否在线，并可能包含其他状态信息或诊断数据。如果服务器处于可用状态，它将确认其在线状态，并可能提供进一步通信所需的参数或信息。通过AL在线检查请求和响应机制，客户端可以实时监控与服务器DoIP实体的通信状态。这种机制对于确保诊断通信的可靠性和稳定性至关重要，特别是在车辆诊断和故障排除过程中，及时的通信状态反馈可以帮助技术人员快速定位问题并采取相应的解决措施。AL在线检查请求在线检查响应通信状态监控3610传输层安全(TLS)01TLS的作用：TLS（传输层安全）协议在DoIP通信中起到了关键的安全保障作用。它通过对通信数据进行加密和完整性校验，确保数据在传输过程中的机密性、完整性和真实性，防止数据被窃取、篡改或伪造。02TLS的实现：在DoIP系统中，TLS的实现通常涉及握手协议、记录协议和警报协议等多个部分。握手协议用于在通信双方之间建立安全连接，包括密钥交换、身份验证和加密参数协商等步骤。记录协议则负责对上层数据进行分片、压缩、加密和认证等操作，确保数据的完整传输。警报协议则用于在通信过程中出现异常情况时向对方发送警报消息。03TLS与DoIP的结合：在DoIP通信中，TLS被广泛应用于客户端与服务器之间的安全通信。客户端通过TLS与服务器建立安全连接后，可以安全地发送诊断请求并接收响应。同时，TLS还支持双向身份验证，确保通信双方的身份真实可靠。此外，TLS还可以与其他安全机制（如防火墙、入侵检测系统等）结合使用，提供全方位的安全防护。10传输层安全(TLS)3710.1TLS安全诊断通信安全机制TLS（传输层安全协议）为DoIP提供了端到端的安全通信，包括数据加密、消息完整性检查和身份认证，确保诊断信息在传输过程中的安全。密钥交换与认证数据隐私保护10.1TLS安全诊断通信TLS握手协议用于在客户端和服务器之间建立安全连接，包括密钥交换和双方身份认证，确保只有经过授权的实体才能参与诊断通信。通过TLS加密，确保诊断数据在传输过程中不被窃取或篡改，保护车辆和车主的隐私安全。3810.2TLSDoIP应用文件TLS在DoIP中的作用：TLS（传输层安全）在DoIP通信中扮演着至关重要的角色，它主要负责确保诊断数据在传输过程中的安全性和完整性。通过TLS加密，可以防止数据被窃取或篡改，从而保护敏感信息的安全。TLSDoIP应用文件的内容：TLSDoIP应用文件详细描述了如何在DoIP通信中使用TLS协议。这包括TLS握手的流程、加密套件的选择、证书的验证以及数据加密和解密的具体方法。这些内容为开发者和用户提供了明确的指导，以确保DoIP通信的安全性。TLSDoIP的实践应用：在实际应用中，TLSDoIP已经被广泛采用。例如，在汽车诊断过程中，通过使用TLSDoIP，可以确保诊断数据在车辆与诊断设备之间的传输过程中得到保护。这不仅有助于维护车主的隐私，还能防止恶意攻击者对车辆进行非法操作。同时，TLSDoIP也为远程车辆诊断和OTA更新等场景提供了安全保障。10.2TLSDoIP应用文件3911传输层(TL)通过TCP或UDP等协议，确保数据的可靠传输。提供可靠的数据传输服务通过一系列机制，确保数据的完整性和准确性。实现数据传输的流量控制和错误控制允许多个应用进程同时使用传输层服务。支持多路复用和分用11传输层(TL)4011.1TL传输层控制协议(TCP)11.1TL传输层控制协议(TCP)TCP在DoIP中的作用TCP在DoIP协议中扮演着重要角色，它负责提供可靠的数据传输服务。通过使用TCP，DoIP能够确保数据包的顺序传送和可靠性，这对于车辆诊断通信至关重要。TCP的特点TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。它通过使用序列号、确认和重传机制来确保数据的完整性和按序到达。在DoIP中，TCP用于传输对时间要求不那么严格，但需要保证数据完整性和可靠性的诊断信息。TCP在车辆诊断中的应用场景例如，当车辆需要进行复杂的诊断程序或软件更新时，TCP可以提供稳定的数据传输环境。此外，在远程诊断和车辆信息娱乐系统的数据同步等场景中，TCP也发挥着重要作用。通过使用TCP，可以确保诊断数据和软件更新包的完整传输，从而提高车辆诊断和维修的效率和准确性。4111.2TL用户数据报协议(UDP)01无连接服务：UDP提供的是一种无连接的服务，这意味着在数据传输之前，不需要在发送方和接收方之间建立连接。这种特性使得UDP具有较低的延迟，适用于对实时性要求较高的场景。02数据报传输：UDP以数据报的方式进行数据传输，每个数据报都是一个独立的单元，包含完整的源地址和目的地址信息。这种传输方式使得UDP能够灵活地处理不同大小的数据包，并且易于实现多点播送和广播功能。03不可靠传输：UDP不提供数据包的可靠传输服务，不保证数据包能够按顺序、无重复地到达目的地。因此，在应用层需要实现必要的数据完整性检查和错误恢复机制，以确保数据的正确性和可靠性。尽管UDP具有这些特点，但它在道路车辆基于因特网协议的诊断通信中仍然具有重要的应用价值。例如，在某些场景下，可以使用UDP进行实时数据的快速传输，以满足车辆诊断系统对实时性的高要求。同时，在应用层通过合理的设计和实现，可以弥补UDP在可靠性方面的不足，确保数据的正确传输和处理。11.2TL用户数据报协议(UDP)4211.3TLUDP报文的处理11.3TLUDP报文的处理UDP报文格式每个UDP报文由报头和数据区两部分组成，其中报头包含源端口、目的端口、报文长度和校验值等字段，用于标识报文的发送和接收方以及确保数据的完整性。UDP报文的传输UDP协议是无连接的，因此，在传输前不需要建立连接。此外，UDP协议不提供数据包的分组、组装和排序功能，也不提供流量控制和拥塞控制机制，这可能会导致数据包的丢失或乱序。DoIP中的UDP使用在道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DoIP）中，UDP主要用于传输诊断数据和控制信息。由于UDP的不可靠性，DoIP协议需要采取额外的措施来确保数据的可靠传输，如通过增加确认和重传机制等。同时，在DoIP协议中，UDP报文的处理还包括对报文的解析、封装和转发等操作，以实现诊断数据的正确传输和解析。4312网络层(NL)数据包的路由选择与转发网络层负责将数据包从源地址发送到目的地址，通过路由选择算法确定最佳路径，并进行数据包的转发。网络拥塞控制为了防止因数据量过大而导致网络拥堵，网络层需要进行拥塞控制，确保数据的稳定传输。差错检测与恢复网络层还需对传输过程中可能出现的差错进行检测，并采取相应的恢复措施。12网络层(NL)4412.1NL网络层协议(IP)12.1NL网络层协议(IP)数据包的封装与解封装在网络层，数据被封装成IP数据包，其中包含源和目标IP地址、数据包序号、校验和等信息。当数据包到达目标地址时，网络层会进行解封装操作，提取出原始数据并传递给上一层（即传输层）进行处理。IP地址与寻址在DoIP通信中，每个参与通信的实体（如车辆ECU或诊断设备）都需要一个IP地址来进行标识。这些IP地址在网络层用于数据的路由和寻址，确保数据能够准确地传输到预定的目标。网络层功能网络层主要负责数据的路由选择和转发，确保数据能够正确地从源地址传输到目标地址。在DoIP中，网络层使用的是因特网协议（IP），它提供了跨越不同网络的数据包传送服务。4512.2NL地址解析协议(ARP)ARP（AddressResolutionProtocol）即地址解析协议，在DoIP通信中，它负责将32位的IP地址转换为MAC地址，确保诊断数据能够准确传输到目标车辆或设备。功能描述12.2NL地址解析协议(ARP)当诊断设备需要与目标车辆进行通信时，首先会发送一个ARP请求，询问网络中哪个设备拥有目标IP地址。目标车辆在收到ARP请求后，会回复一个ARP响应，包含自己的MAC地址。这样，诊断设备就获取到了与目标车辆通信所需的MAC地址。工作流程在DoIP通信协议中，ARP协议扮演了桥梁的角色，它使得基于IP的诊断通信能够在实际的网络环境中得以实现。通过ARP协议，诊断设备能够准确地找到并与目标车辆建立连接，从而进行后续的诊断操作。在DoIP中的作用4612.3NLIPv6邻居发现协议(NDP)12.3NLIPv6邻居发现协议(NDP)IPv6邻居发现协议（NDP）是IPv6协议栈中的一个重要组成部分，用于在链路层上解析和确定邻居节点的链路层地址，验证邻居的可达性，以及维护邻居的相关信息。在DoIP通信中，NDP的作用至关重要，因为它确保了车辆内部网络中的设备能够互相发现和通信。功能概述NDP通过发送多播消息来实现邻居发现。当一个节点需要解析另一个节点的链路层地址时，它会发送一个邻居请求消息。收到请求的节点会回应一个邻居公告消息，其中包含其自身的链路层地址。通过这种方式，节点之间可以建立起通信关系，实现数据的传输和接收。工作过程在DoIP通信系统中，车辆内部的各个模块需要通过网络进行数据传输和诊断。NDP协议确保了这些模块能够相互发现并建立稳定的通信连接。此外，NDP还用于监测网络状态，当某个节点出现故障或不可达时，其他节点可以通过NDP及时发现并进行相应的处理，从而确保整个通信系统的稳定性和可靠性。在DoIP中的应用0102034712.4NL因特网控制消息协议(ICMP)ICMP功能：ICMP是用于在IP主机、路由器之间传递控制消息的子协议。在道路车辆基于因特网协议的诊断通信中，ICMP可能用于检测网络连接状态、诊断网络故障等，确保诊断通信的稳定性和可靠性。ICMP在车辆诊断通信中的应用：在道路车辆基于因特网协议的诊断通信系统中，ICMP可能被用于诊断实体之间的网络连通性测试，以及辅助诊断过程中可能出现的网络问题。通过使用ICMP，诊断系统能够更快速地定位和解决问题，提高诊断效率和准确性。ICMP消息类型：ICMP有多种消息类型，包括回显请求和回显应答（用于测试网络连通性）、目的不可达（指示数据包无法到达目的地）、超时（指示数据包在网络中传输超时）等。这些消息类型在道路车辆诊断通信中可能发挥重要作用，如检测网络故障、确认数据包传输状态等。12.4NL因特网控制消息协议(ICMP)4812.5NLIP网络车辆通信协议协议概述12.5NLIP网络车辆通信协议-NLIP（NetworkLayerInternetProtocol）是基于因特网协议的诊断通信中的一个关键环节。-它负责在网络层上实现车辆间的通信，确保数据的准确和高效传输。-NLIP的设计考虑到了车辆通信的特殊需求，如实时性、可靠性和安全性。12.5NLIP网络车辆通信协议“12.5NLIP网络车辆通信协议主要功能01-提供车辆间的网络连接，支持点对点或多播通信模式。02-实现数据的封装和解封装，确保数据在传输过程中的完整性和正确性。03-支持车辆在网络中的动态寻址和路由选择，以便灵活应对不同通信需求。12.5NLIP网络车辆通信协议201412.5NLIP网络车辆通信协议技术特点-NLIP采用标准化的协议格式，便于不同厂商和系统之间的兼容与互通。-协议设计中考虑了多种安全机制，以防止数据泄露或被篡改。-NLIP还支持多种传输质量服务，以满足不同应用场景下的通信需求。040102034912.6NL套接字处理12.6NL套接字处理NL套接字处理流程在DoIP系统中，NL套接字处理包括创建套接字、绑定到特定的事件或组、接收和发送消息等步