车辆以太网诊断协议连载(1)——报文结构

随着汽车新功能（辅助驾驶、信息娱乐、软件更新、远程诊断等）的出现，其内部电子系统需要传输的数据量日益增多，以往基于CAN/CANFD网络的诊断协议逐渐不能满足要求，于是基于以太网的诊断协议便应运而生了。

车辆以太网诊断协议，英文名称“Diagnostic over Internet Protocol”，简称“DoIP”。2011年，国际标准化组织首次发布了ISO 13400-1:2011国际标准，其中明确了DoIP的概念、应用场景。2012年发布了ISO 13400-2:2012，详细规定了传输层、网络层的服务，以及DoIP报文的具体格式。2019年发布了ISO 13400-2:2019，对之前的协议进行改进，提升了稳定性。2025年发布了ISO 13400-2:2025，本文基于该版本进行介绍。

DoIP协议在开放互联参考模型（OSI）中的位置如下图所示（与传统协议进行对比）：

简单理解：DoIP协议的物理层和数据链路层依赖于百兆以太网，位于传输层TCP/UDP协议之上，同时又位于应用层协议（比如UDS）之下。

DoIP协议的报文由报文头和负载两部分组成。

报文头长度固定为8字节，包括：协议版本号、版本号取反、负载类型和负载长度，如下面的表格所示：

名称	长度（字节数）
协议版本号	1
版本号取反	1
负载类型	2
负载长度	4

其中：

协议版本号：长度1字节，取值范围包括：

0x00（ISO 13400-1:2011）；
0x02（ISO 13400-2:2012）；
0x03（ISO 13400-2:2012）；
0x04（ISO 13400-2:2025）；
0x05~0xFE（保留）；

2.协议版本号取反：协议版本号按位取反（长度1字节）。与协议版本号配合使用，作为协议验证模式，以确保接收到格式正确的DoIP报文；

3.负载类型：长度2字节，取值范围：0x0000~0xFFFF（下文详述）。

4.负载长度：长度4字节，取值范围：0~4 294 967 295。（四字节无符号数的表达范围，2的32次方）。负载长度的单位为字节。有些报文不需要负载，因此长度可以为0；

DoIP协议对负载类型进行了定义与归类，如下面的表格所示：

取值	名称	协议
0x0000	通用报文头负响应 generic DoIP header negative acknowledge	UDP_DISCOVER UDP_TEST_EQUIPMENT_REQUEST TCP_DATA
0x0001	车辆识别请求消息 vehicle identification request message	UDP_DISCOVER
0x0002	带EID的车辆识别请求消息 vehicle identification request message with EID	UDP_DISCOVER
0x0003	带VIN的车辆识别请求消息 vehicle identification request message with VIN	UDP_DISCOVER
0x0004	车辆声明消息/车辆识别应答消息 vehicle announcement message/ vehicle identification response message	UDP_DISCOVER UDP_TEST_EQUIPMENT_REQUEST
0x0005	路由激活请求 routing activation request	TCP_DATA
0x0006	路由激活应答 routing activation response	TCP_DATA
0x0007	车辆保活请求alive check request	TCP_DATA
0x0008	车辆保活应答alive check response	TCP_DATA
0x0009 ~ 0x4000	保留
0x4001	DoIP实体状态请求 DoIP entity status request	UDP_DISCOVER
0x4002	DoIP实体状态应答 DoIP entity status response	UDP_TEST_EQUIPMENT_REQUEST
0x4003	诊断电源模式信息请求 diagnostic power mode information request	UDP_DISCOVER
0x4004	诊断电源模式信息应答 diagnostic power mode information response	UDP_TEST_EQUIPMENT_REQUEST
0x4005 ~ 0x8000	保留
0x8001	诊断消息diagnostic message	TCP_DATA
0x8002	诊断消息正响应 diagnostic message positive acknowledgement	TCP_DATA
0x8003	诊断消息负响应 diagnostic message negative acknowledgement	TCP_DATA
0x8004	周期性诊断消息 periodic diagnostic message	TCP_DATA
0x8005 ~ 0x8FFF	保留
0x9000	保留
0x9001	DOIP网关连接的子网传输协议负载消息结构	TCP_DATA
0x9002 ~ 0x9FFF	保留
0xF000 ~ 0xFFFF	为制造商保留 reserved for manufacture-specific use

负载的内容根据类型不同而有所不同，将在后面的文章中陆续介绍。

好了，关于DoIP的报文结构就先介绍到这里。

车辆以太网诊断协议连载(1)——报文结构

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