DoIP diagnositic communication over internet protocal, 基于以太网的一种诊断协议，简单的来说就是基于TCP/IP实现的协议，基本上是用于实现UDS协议通过以太网对ECU的诊断，刷写。因为新能源汽车使用以太网架构，已经变成了一种流行的方式，所以UDS DoIP 基于以太网的实现，也变成了一种趋势。同时也可以根据DoIP协议自行扩展。

DoIP 并不仅仅是UDS的载体，DoIP是诊断的入口。DoIP功能：车辆发现，状态查询，路由激活（含安全认证），诊断数据收发。

DoIP 网络拓扑

DoIP 网络中各个角色：

（1） ExternalTest Equipment :

车辆外部设备是指存在车辆网络外部，通过DoIP协议与车辆内部子网DoIP Entity实现通讯建立的设备，通常为OBD诊断仪或者其他诊断客户端。

（2）DoIP edge Node gateway：

DoIP边缘节点是在车辆内部，与诊断口Ethernetactivation line直连的节点，并且其中有一个连接引脚是Activation line。
这个角色是一个Gateway，子网挂着若干ECU。这个角色可以同时支持DoIp的Server和client端。
server： 测试设备可以诊断该网关下的某个节点。？？？？
在这里我认为被诊断的就是server端，发起诊断的就是客户端。
在OTA场景中，DoIp edge node gateway的应用层可以跑一个OTA客户端程序，进行对内网ECU的诊断和刷写，此时就是一个client。

（3）DoIPGateway ：

DoIP网关是在车辆网络内部，实现与本模块及所连接多个子网内ECU通讯访问的节点。DoIP gateway与角色二 DoIP edge node gateway区别不是很大。实际的应用场景通常会让MCU充当这个角色，而MPU充当DoIP edge node gateway的角色，也有反过来的情况，那么该角色通常单单的跑Server端程序。

（4）DoIP node

该角色很好理解，对支持以太网连接的同时支持DoIP协议的ECU认为是DoIP node。

本章小结

整个车辆网络由四个角色组成，外部测试设备作为客户端，对车内网的各个支持DoIP协议栈的ECU进行诊断。（部分CAN ECU通常挂载在MCU上，由MCU进行DoIP转DoCAN的路由）车外网的外部测试设备通过OBD-II与车内网的edge gateway进行通信，edge gateway用来使能车内网的DoIP功能。在路由打通后，发送的诊断数据根据目的地址的不同分别流向车内网的不同ECU。

端口

从DoIP名字可以看出，该协议是在TCP/IP之上的，那么要想接收DoIP协议的报文，协议书规定需要监听一个专门分配给DoIP协议栈使用的端口号即13400，UDP，TCP都要监听此接受端口，而发送端口是在一个范围内的随机值[49152~65535],当然代码中协议栈要对对端的发送端口进行缓存，用于回送数据。
指定了端口号，客户端和服务端可以在此端口上进行收发数据。那么对该端口收到的数据是否真的是DoIP报文，就能对该网络报文进行解析。（有可能是网络攻击，有可能是其它应用恰好使用了该端口号）
对收到的报文进行解析，就涉及到DoIP协议的构成，只有符合该写一点规范才认为是合法有效的DoIP报文。

本章小结

一直监听13400这个端口的数据，一但发现符合DoIP协议的数据，进行通信。

协议

DoIP报文由协议头（header）+ 负载（payload）组成
协议头[8 byte]由下面四个字段组成

Protocol version [1 byte]
Inverse protocol version [1 byte]
Payload type [2 byte]
Payload length [4 byte]
负载[N byte] 根据实际的payload type，负载数据会不同
3.3Protocol version与Inverse protocol version
通常Protocol version为0x02，目前0x02以上的值目前是reserved状态
Inverse protocol version是Protocol version的取反的值，此例0x02去反后为0xFD
协议书上特别说明了Protocol version可以为0xFF，设这个值的作用是，当客户端和服务端的协议版本不匹配，可以设置此值绕过协议头版本不匹配而拒绝请求的case。
3.4 Payload type
payload type可以代表DoIP协议栈所能支持的功能，列举如下（特意分开了Server支持的type及Client支持的type）


如上分开描述，是因为在代码实现上，可以将逻辑拆分。

即Server端只关心自己支持的payload type，客户端只关心自己支持的payload type，不支持的可以忽视掉。有利于模块拆分及组合，有利于实现上一节所讲个各个角色，将来通过配置文件的配置，来表示不同的角色。

3.5 Payload length

payload length这里分配了4字节，也就是所DoIP报文最大传输4 GB /4294967295 bytes，即0xFFFFFFFF。它只是个允许的范围，通常来说通过DoIP进行诊断也就几字节到几十字节，而升级通常ECU的升级包也就几MB。所以4 GB只是个理论上限。
该值可以做长度的有效性验证，因为除了诊断数据，其它payload type都是有固定长度的。
还可以做什么？其实做开发时还要考虑遇到如下情况该怎么处理

1. 数据粘连
2. 数据截断
3. 异常的超大size
4. 超过协议栈可以处理size
   3.6 Payload
   这里的负载是指的是DoIP协议的负载，当然当Payload type为诊断类型时，其负载除了DoIP自身的内容，
   还包含了UDS数据，供上层UDS模块进行进一步的解析。
   因为每个Payload type负载都不同，这里不做解释，在后续功能章节，进行详细的介绍

Doip流程可分为三大步：

建立连接，发现车辆-建立会话-发送诊断

未清晰知识点：
利用swich将MPU，MCU，其它以太网ECU统统通过以太网进行连接，并对外网与内网进行隔离。