1 摘要

本文繼續對ISO 13400-2定義的節點管理報文進行介紹，主要對路由激活請求/響應報文以及在線檢查請求/響應報文的作用、幀結構以及示例進行介紹。
上文回顧：
車載以太網網絡測試-19【傳輸層-DOIP協議-2】
在進行詳細介紹之前，還是先回顧一下DOIP診斷通信流程的示意圖，如下圖：
原文鏈接：
車載網絡測試-DOIP診斷通信流程分析

2 0x0005：Routing activation request報文

在車輛發現階段結束后，外部診斷儀已經知道了對哪臺車以及哪個DoIP節點進行診斷，也獲取了必要的信息，這時就需要發送路由激活請求報文，在診斷設備和被診斷的DoIP節點間建立起TCP連接，以便于發送診斷數據（診斷報文都是用TCP來發送的）。

2.1 Routing activation request報文的作用

DOIP（Diagnostics over Internet Protocol）協議中的 Routing Activation Request 報文是用于在車輛診斷通信中激活診斷通信路徑的重要報文。
它的主要作用如下：

• 激活通信路徑：
  在DOIP協議中，診斷通信的雙方（如診斷工具和車輛ECU）需要建立一個邏輯連接，才能進行后續的診斷數據傳輸。
  Routing Activation Request 報文用于請求激活某個特定的通信路徑，使診斷工具能夠與目標ECU建立連接。

• 工作流程：

  • 診斷工具向目標ECU發送 Routing Activation Request 報文。
  • 目標ECU接收到請求后，檢查自身狀態和請求參數。
  • 如果請求有效，ECU會回復 Routing Activation Response 報文，確認通信路徑已激活。
  • 診斷工具收到確認后，即可開始發送診斷請求（如讀取故障碼、寫入數據等）。

Routing Activation Request 報文是DOIP協議中用于建立診斷通信連接的關鍵報文。它確保了診斷工具與目標ECU之間的通信路徑被正確激活，為后續的診斷操作提供了基礎。

2.2 Routing Activation Request 報文幀結構

報文的數據格式如下：
DOIP協議的Routing Activation Request報文幀結構如下：

字段	長度（字節）	描述
Source Address(SA)	2	發送方的邏輯地址
Activation Type	1	激活類型，表示請求的路由激活類型
Reserved by this document	4	保留字段，通常為 0x00000000
Reserved for VM-specific use	4	保留字段，通常為 0x00000000

數據共11字節，包含以下內容：
1.源地址（SourceAddress）：
外部診斷設備的邏輯地址。這個邏輯地址用于對某個特定的DoIP節點進行尋址，與UDSonCAN中的CAN ID是類似的概念，是在網絡架構設計階段就分配好的。

標準中的范圍劃分如下圖所示：

其中：

• 紅色框內的范圍用于診斷設備的邏輯地址，0x0E00-0x0E7F用于OBD診斷，0x0E80-0x0EFF用于增強型診斷。
• 藍色框內的邏輯地址用于DoIP節點，與UDSonCAN類似，節點的邏輯地址有兩個，一個是物理邏輯地址，在0x0001-0x0DFF或0x1000-0x7FFF范圍內，另一個是功能尋址，是0xE000。

2. 激活類型（activation type）：
用于診斷設備通知被診斷DoIP節點進入哪種類型的診斷狀態。定義如下：

• 表示請求的路由激活類型，常見的值包括：
  • 0x00：默認激活類型，用于常規診斷通信。
  • 0x01：用于全球統一的車輛診斷（World Wide Harmonized On-Board Diagnostics）。
  • 0xE0：用于中央安全相關的診斷通信。

2.3示例報文

流程如下圖所示，先與DoIP實體通過TCP建立連接：

然后測試儀發送負載類型為0x0005的路由激活請求，Doip實體響應負載類型為0x0006的激活響應報文。

3 0x0006：Routing activation response報文

3.1 Routing activation response報文的作用

在DoIP協議中，Routing activation response報文的作用是確認診斷請求的激活狀態。
具體來說，Routing activation response報文的作用包括：

1. 確認激活請求：當診斷工具發送Routing activation request報文請求激活某個通信通道時，車輛中的DoIP實體（如ECU）會通過Routing activation response報文來確認該請求是否成功。

2. 返回激活狀態：Routing activation response報文中包含一個狀態碼，用于指示激活請求的結果。例如，狀態碼可以表示成功激活、激活失敗或激活被拒絕等。

3. 提供附加信息：除了狀態碼外，Routing activation response報文還可能包含其他相關信息，如激活的通信通道的詳細信息或錯誤描述。

4. 確保通信準備就緒：通過發送Routing activation response報文，車輛中的DoIP實體通知診斷工具通信通道已準備好進行后續的診斷數據傳輸。

總結來說，Routing activation response報文的主要作用是確認診斷請求的激活狀態，并確保診斷工具和車輛之間的通信通道已成功建立，為后續的診斷數據傳輸做好準備。

3.2 Routing activation response報文幀結構

路由激活響應報文主要是對上面路由激活請求報文的響應，的數據格式如下：

響應中的參數定義如下：

1. 診斷設備邏輯地址（Logical address of the external test equipment）：診斷儀的邏輯地址。
2. DoIP節點邏輯地址（Logical address of the responding DoIP entity）：DoIP節點物理邏輯地址。

ISO 13400-2 是診斷通信標準的一部分，主要涉及基于IP的診斷通信（DoIP，Diagnostics over Internet Protocol）。在DoIP協議中，路由激活響應碼（Routing Activation Response Code）是一個關鍵參數，用于指示路由激活請求的處理結果。

3. 路由激活響應碼（Routing activation response code）：1字節，它由DoIP實體（如車輛中的DoIP網關或ECU）發送，以告知請求方（如診斷工具）路由激活請求的處理狀態。它確保了診斷通信的可靠性和高效性，并提供了明確的錯誤處理機制。通過理解和使用路由激活響應碼，診斷工具可以更好地管理與車輛ECU的通信。比如：用來表示TCP連接建立是否成功，以及不成功的原因。
   定義如下表所示，Required Action欄展示了DoIP節點在返回響應后應該采取的操作。
   
4. 其余字段為預留或自定義字段，不常用。

3.3 常見Routing activation response code示例

1. 路由激活成功（10）
   
2. 不支持的SA地址（0x00）
   如下圖， 0x0101是DoIP實體不支持的SA地址，所以DoIP實體響應了0x00 狀態碼。
   
3. 已經激活的TCP連接上使用不同的SA地址（0x02）
   如下圖，在已經激活的TCP連接上，使用了不同的SA地主，DoIP實體報0x02狀態碼
   
4. 不同的TCP連接上使用相同的SA地址（0x03）
   如下圖，在不同的TCP連接上，不可以使用相同的SA地址，否則Doip實體報0x03狀態碼
   

4 0x0007：Alive check request與0x0008：Alive check response報文

在ISO 13400-2標準中，0x0007：Alive Check Request 報文用于診斷通信中的連接保持機制。它的主要作用是確認通信雙方（客戶端與服務器）之間的連接是否仍然活躍。

4.1 Alive check request與Alive check response報文作用

1. 檢測連接狀態
   客戶端（如診斷工具）向服務器（如車輛ECU）發送Alive Check Request報文，以確認服務器是否仍然在線并能夠響應請求。

2. 保持會話活躍
   在某些診斷協議中，會話可能會因為長時間無通信而超時關閉。通過定期發送Alive Check Request報文，可以防止會話超時，保持會話的活躍狀態。

3. 網絡健康檢查
   通過發送Alive Check Request報文，可以檢測網絡通信是否正常，是否存在丟包或延遲等問題。

應用場景：

• 在長時間診斷過程中，定期發送Alive Check Request以保持會話。
• 在網絡通信不穩定時，檢測連接是否正常。
• 在測試或調試過程中，驗證診斷通信的可靠性。

不攜帶DoIP數據，報文中只有DoIP報頭。

4.2 Alive check request與Alive check response報文示例

前提：已經建立了TCP連接，測試儀再次發送路由激活請求的時候，DoIP實體才會發出在線檢測請求報文。

• 情況1：
  如下圖日志，在第二次TCP連接后，發送路由激活請求后，DoIP實體發送負載類型為0x0007的在線檢測報文，這里測試儀給了邏輯地址為0x0008的響應報文，并且Soure address參數為0E80，告訴DoIP實體，SA地址為0E80的診斷儀仍然在線。
  
• 情況2：
  Doip實體發出在線檢測報文后，診斷設備沒有在超時時間(T_TCP_Alive_Check )內給出響應，Doip節點會主動斷開TCP連接，并且給出路由激活肯定響應報文。
  注意，TCP斷開連接的端口是第一次TCP連接時的端口。
  

4.3 0x0008：Alive check response

診斷設備收到DoIP節點Alive check request報文后，發送Alive check response報文，數據中攜帶兩字節的診斷設備邏輯地址：

此外，診斷設備也可以在沒有收到請求報文的情況下向DoIP節點發送該響應報文，以通知DoIP節點診斷設備仍然在線，類似于CAN總線的3E 00/80報文。

5 總結

上個專題與本文對ISO 13400-2定義的所有節點管理報文的作用、幀結構以及示例進行了詳細介紹。希望能對大家理解DOIP協議所有幫助！