DoIP diagnositic communication over internet protocal, 基于以太網的一種診斷協議，簡單的來說就是基于TCP/IP實現的協議，基本上是用于實現UDS協議通過以太網對ECU的診斷，刷寫。因為新能源汽車使用以太網架構，已經變成了一種流行的方式，所以UDS DoIP 基于以太網的實現，也變成了一種趨勢。同時也可以根據DoIP協議自行擴展。

DoIP 并不僅僅是UDS的載體，DoIP是診斷的入口。DoIP功能：車輛發現，狀態查詢，路由激活（含安全認證），診斷數據收發。

DoIP 網絡拓撲

DoIP 網絡中各個角色：

（1） ExternalTest Equipment :

車輛外部設備是指存在車輛網絡外部，通過DoIP協議與車輛內部子網DoIP Entity實現通訊建立的設備，通常為OBD診斷儀或者其他診斷客戶端。

（2）DoIP edge Node gateway：

DoIP邊緣節點是在車輛內部，與診斷口Ethernetactivation line直連的節點，并且其中有一個連接引腳是Activation line。
這個角色是一個Gateway，子網掛著若干ECU。這個角色可以同時支持DoIp的Server和client端。
server： 測試設備可以診斷該網關下的某個節點。？？？？
在這里我認為被診斷的就是server端，發起診斷的就是客戶端。
在OTA場景中，DoIp edge node gateway的應用層可以跑一個OTA客戶端程序，進行對內網ECU的診斷和刷寫，此時就是一個client。

（3）DoIPGateway ：

DoIP網關是在車輛網絡內部，實現與本模塊及所連接多個子網內ECU通訊訪問的節點。DoIP gateway與角色二 DoIP edge node gateway區別不是很大。實際的應用場景通常會讓MCU充當這個角色，而MPU充當DoIP edge node gateway的角色，也有反過來的情況，那么該角色通常單單的跑Server端程序。

（4）DoIP node

該角色很好理解，對支持以太網連接的同時支持DoIP協議的ECU認為是DoIP node。

本章小結

整個車輛網絡由四個角色組成，外部測試設備作為客戶端，對車內網的各個支持DoIP協議棧的ECU進行診斷。（部分CAN ECU通常掛載在MCU上，由MCU進行DoIP轉DoCAN的路由）車外網的外部測試設備通過OBD-II與車內網的edge gateway進行通信，edge gateway用來使能車內網的DoIP功能。在路由打通后，發送的診斷數據根據目的地址的不同分別流向車內網的不同ECU。

端口

從DoIP名字可以看出，該協議是在TCP/IP之上的，那么要想接收DoIP協議的報文，協議書規定需要監聽一個專門分配給DoIP協議棧使用的端口號即13400，UDP，TCP都要監聽此接受端口，而發送端口是在一個范圍內的隨機值[49152~65535],當然代碼中協議棧要對對端的發送端口進行緩存，用于回送數據。
指定了端口號，客戶端和服務端可以在此端口上進行收發數據。那么對該端口收到的數據是否真的是DoIP報文，就能對該網絡報文進行解析。（有可能是網絡攻擊，有可能是其它應用恰好使用了該端口號）
對收到的報文進行解析，就涉及到DoIP協議的構成，只有符合該寫一點規范才認為是合法有效的DoIP報文。

本章小結

一直監聽13400這個端口的數據，一但發現符合DoIP協議的數據，進行通信。

協議

DoIP報文由協議頭（header）+ 負載（payload）組成
協議頭[8 byte]由下面四個字段組成

Protocol version [1 byte]
Inverse protocol version [1 byte]
Payload type [2 byte]
Payload length [4 byte]
負載[N byte] 根據實際的payload type，負載數據會不同
3.3Protocol version與Inverse protocol version
通常Protocol version為0x02，目前0x02以上的值目前是reserved狀態
Inverse protocol version是Protocol version的取反的值，此例0x02去反后為0xFD
協議書上特別說明了Protocol version可以為0xFF，設這個值的作用是，當客戶端和服務端的協議版本不匹配，可以設置此值繞過協議頭版本不匹配而拒絕請求的case。
3.4 Payload type
payload type可以代表DoIP協議棧所能支持的功能，列舉如下（特意分開了Server支持的type及Client支持的type）


如上分開描述，是因為在代碼實現上，可以將邏輯拆分。

即Server端只關心自己支持的payload type，客戶端只關心自己支持的payload type，不支持的可以忽視掉。有利于模塊拆分及組合，有利于實現上一節所講個各個角色，將來通過配置文件的配置，來表示不同的角色。

3.5 Payload length

payload length這里分配了4字節，也就是所DoIP報文最大傳輸4 GB /4294967295 bytes，即0xFFFFFFFF。它只是個允許的范圍，通常來說通過DoIP進行診斷也就幾字節到幾十字節，而升級通常ECU的升級包也就幾MB。所以4 GB只是個理論上限。
該值可以做長度的有效性驗證，因為除了診斷數據，其它payload type都是有固定長度的。
還可以做什么？其實做開發時還要考慮遇到如下情況該怎么處理

數據粘連

數據截斷

異常的超大size

超過協議棧可以處理size
3.6 Payload
這里的負載是指的是DoIP協議的負載，當然當Payload type為診斷類型時，其負載除了DoIP自身的內容，
還包含了UDS數據，供上層UDS模塊進行進一步的解析。
因為每個Payload type負載都不同，這里不做解釋，在后續功能章節，進行詳細的介紹

Doip流程可分為三大步：

建立連接，發現車輛-建立會話-發送診斷

未清晰知識點：
利用swich將MPU，MCU，其它以太網ECU統統通過以太網進行連接，并對外網與內網進行隔離。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DoIP 基础知识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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