doip 原始碼 DoIP技術（二）

本文繼doip技術(一)一文之後繼續分享與doip技術相關的一些內容。首先來介紹一下支援ethernet及doip的車載網路架構。

上面這張圖簡要描述了帶ethernet節點的車載網路和外部網路中的測試裝置之間的關聯。在車載網路中，必須有且只有乙個doip edge node gateway，它作為汽車對外部診斷裝置的唯一介面。此外，還可能存在以下幾種型別的節點：支援doip，同時作為gateway，在它背後還有子網路

不支援doip，但是支援ethernet通訊

不支援ethernet，從而也就不可能支援doip

對於外部測試裝置來說，它們必須只能和doip edge node gateway直接連線並通訊，與車載網路中其他ecu的通訊必須由doip edge node gateway路由。

資料鏈路層與物理層

根據iso-13400的要求，doip通訊在物理層支援100base-tx (100 mbit/s ethernet) 和10base-t (10 mbit/s ethernet) 兩種制式。doip裝置的mac位址也符合ieee 802.3 的要求。

傳輸層與網路層

iso-13400規定，doip通訊在傳輸層上必須同時支援udp和tcp，並將udp和tcp的使用場合進行了定義，對所使用的埠號也進行了定義。後面稍微詳細說明一下。

iso-13400規定，doip通訊在網路層上使用ipv6協議，但是為了後向相容的原因，也支援ipv4。此外，對於ipv4來說，還要支援位址解析協議(arp )，對於ipv6來說，還要支援鄰居發現協議(ndp) ，這兩個協議是用於在只知道ip位址的情況下獲取mac位址的。

doip的資料格式

上圖展示了doip的資料格式，在doip技術(一)中我們已經對doip資料的五部分進行了簡要介紹，其中第五部分的資料又可以再細分為三部分源位址，標識資料由誰發出

目的位址，標識資料由誰接收

診斷命令，即uds或obd中定義的具體的診斷請求或響應

在本篇中，我將對這幾部分資料的取值範圍進行舉例說明：

doip資料的前兩個部分分別是doip版本和doip版本逐位元取反，doip版本的取值範圍如下：

0x00: reserved

0x01: doip iso/dis 13400-2:2010

0x02: doip iso 13400-2:2012

0x03…0xfe: reserved by this part of iso 13400

0xff: default value for vehicle identifcation request messages

doip資料的第三個部分是data type,即描述資料報中的資料型別，取值範圍如下圖所示：

上面這個**不但定義了代表不同資料型別的值，還說明了具體的資料型別應該是通過udp還是tcp來發，並定義了應該在哪個埠上發。

其中最常用的資料型別應該是0x8001，0x8002，0x8003了，代表的含義分別是診斷訊息、診斷訊息正響應和診斷訊息負響應。

0x0001至0x0004用於汽車標識上報或請求，只能通過udp報文來傳送這種命令，主要用於在汽車和診斷儀進入網路之後、診斷連線建立之前的車輛發現過程。

0x0005 和0x0006標識的routing activation request 和 response用於在socket建立之後，進行診斷通訊的請求。

0x0007和0x0008用於alive check，用於檢查當前建立的診斷連線socket是否仍然在使用中，如果不再使用，則關閉socket釋放資源。

doip資料的第三個部分是data length，這個很簡單，就是標識後面的user data到底有多少。

doip資料的第五部分很簡單，分別用來標識資料的傳送者和接收者，以及具體的診斷資料。

下圖是乙個doip資料完整結構的舉例：

byte 0：iso13400 版本

byte 1：iso13400 版本逐位元取反

byte 2~3：資料型別，0x8001，表明這是乙個診斷資訊的資料報

byte 4~7：資料長度，在這個例子中的值是7，表示後面有7個位元組的資料

byte 12~13：具體的診斷命令，sid是22，表示讀取，did是0xf8 10

這個資料段作為sdu傳遞給下層協議，逐層封裝成為完整的乙太網幀傳送出去。

總結：