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DoIP（Diagnostic communication over Internet Protocol）是一种基于以太网的车辆诊断协议，其核心作用是将传统的UDS（统一诊断服务）应用于高速车载以太网中 。你可以把它理解为UDS诊断在以太网这种"高速公路"上的专用通信规范。
目录
📜 协议基础：ISO 13400标准
DoIP协议由ISO 13400标准系列定义 。该标准明确了如何使用IP网络（TCP/IP协议栈）在外部诊断设备和车辆内部ECU之间传输诊断数据 。
- 与UDS的关系：DoIP位于OSI模型的传输层，而UDS（ISO 14229）位于应用层。也就是说，DoIP负责将UDS诊断请求和响应可靠地封装和传输 。
- 核心理念：DoIP不是一个新的诊断协议，而是一个扩展的传输协议 。它解决了如何在以太网上高效、安全地传输UDS数据的问题。
🚗 为什么需要DoIP？
随着汽车智能化发展，传统CAN总线在速度和带宽上已显吃力。DoIP的出现主要解决了以下问题：
- 高带宽需求：支持100Mbit/s甚至1000Mbit/s的传输速率，极大地缩短了ECU软件刷写（FOTA）和下线检测的时间 。
- 远程诊断能力：基于IP的网络特性，使技术人员可以通过网络（如Wi-Fi、5G）远程连接车辆进行诊断，无需物理连接 。
🛠️ 核心功能与通信流程
一个典型的DoIP诊断会话，从物理连接到发送诊断指令，通常包含以下几个关键步骤：
- 物理连接与IP分配：诊断仪通过OBD接口与车辆的DoIP边缘节点建立以太网连接。随后，通过DHCP或Auto-IP机制为双方分配IP地址 。
- 车辆发现：诊断仪需要知道网络中有哪些车辆（或ECU）可供诊断。这通常有两种方式 ：
- 主动宣告：车辆启动后，通过UDP协议向广播地址发送"车辆声明消息"。
- 被动响应：诊断仪主动发送"车辆识别请求"，车辆收到后回复自身信息。
- 建立TCP连接：确认目标车辆后，诊断仪向车辆的13400端口发起TCP连接请求（三次握手），建立可靠的通信通道 。
- 路由激活：TCP连接建立后，诊断仪需发送"路由激活请求"进行安全认证。车辆ECU验证通过后，激活诊断路由，此时逻辑连接才真正建立 。
- 诊断通信：路由激活后，双方即可开始传输标准的UDS诊断消息（如读取故障码、刷写数据等） 。
📦 DoIP报文结构
DoIP协议数据单元包含一个固定的8字节头部和可变长度的负载数据 ：
| 字段名称 | 长度（字节） | 描述 |
|---|---|---|
| 协议版本号 | 1 | 标识所使用的ISO 13400版本（如0x04代表2025版） 。 |
| 版本号取反 | 1 | 协议版本号的按位取反，用于快速校验报文有效性 。 |
| 负载类型 | 2 | 核心字段。标识该报文的用途，例如：车辆识别、路由激活、诊断消息等 。 |
| 负载长度 | 4 | 指示后续负载数据的字节数 。 |
负载类型是关键，常用值包括：0x0001（车辆识别请求）、0x0004（车辆声明）、0x0005（路由激活请求）、0x8001（诊断消息）等 。
🏗️ 车内网络架构
支持DoIP的车辆网络中，主要包含几种逻辑节点 ：
- DoIP网关：连接车内不同网络（如将CAN总线上的ECU接入以太网），负责协议转换和数据路由 。
- DoIP边缘节点：位于网络的边缘，是连接外部诊断设备的物理接口，通常包含激活线 。
- DoIP节点：自身支持DoIP协议，可直接被诊断，但不具备为其他节点路由数据的功能 。
- 激活线：一条特殊的硬件线，用于从物理上唤醒车辆的部分网络，使其进入诊断模式，从而降低待机功耗 。
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