DoIP即基于IP的诊断协议，是指通过以太网协议进行统一诊断服务（Unified Diagnostic Services，UDS）通信，DoIP遵循的标准为ISO13400。DoIP架构实现基于互联网OSI 7层模型（详见ISO/IEC 7498-1中规定的OSI基本参考模型）。ISO13400为DoIP指定了传输层、网络层、数据链路层和物理层。DoIP诊断协议和CAN诊断协议类似，两者的架构对比如下图所示。
网络层与传输层
ISO-13400规定，DoIP通信在网络层上支持IPv6和IPv4协议。对于IPv4，要支持地址解析协议（ARP），对于IPv6要支持邻居发现协议(NDP)。
DoIP通信在传输层上需要同时支持UDP协议与TCP协议，使用的端口号定义如下表所示。
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端口类型 |
端口号 |
说明 |
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UDP_DISCOVERY |
13400 |
用于诊断设备发送给DoIP节点的车辆信息请求报文和DoIP节点管理报文。
用于DoIP节点在没有收到请求的时候发送的UDP节点信息获取报文，如车辆声明报文。 |
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UDP_TEST_EQUIPMENT_REQUEST |
动态定义
（49152-65535） |
用于诊断设备向DoIP节点发送UDP报文。
用于DoIP节点向诊断设备发送响应报文。 |
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TCP_DATA |
13400 |
用于诊断设备和DoIP节点之间的TCP通信，如路由报文和诊断报文。
当DoIP节点向诊断设备发送报文时，使用TCP_DATA作为源端口号。 |
—— DOIP报文格式
DoIP报文使用TCP/IP协议进行发送，所以DoIP报文前要封装ETH首部、IP首部及TCP/UDP首部。DoIP报文与以太网报文之间的关系如下图所示：
DoIP报文内容分为5部分内容：
（1）Protocol Version：所遵循的ISO13400协议版本，长度为1字节；
（2）Inverse Protocol Version：Protocol Version取反，长度为1字节；
（3）Payload Type：负载类型，用于标识这一帧报文的用途，长度为2字节，负载类型分为三大类：节点管理类、节点信息类、诊断通信;
（4）Payload Length：负载长度，用于标识传输数据的长度，长度为4个字节，也就是说DoIP报文最大长度为4 GB /4294967295 bytes；
（5）DoIP Payload：包含Payload Type对应的具体数据，又可以划又分为源地址（标识数据由谁发出）、目的地址（标识数据由谁接收）、应用数据（UDS诊断服务数据）。
负载类型的具体说明如下表所示。
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负载类型值 |
名称 |
含义 |
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0x0000 |
Generic DoIP header negative acknowledge |
通用DoIP报头否定响应 |
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0x0001 |
Vehicle identification request message |
车辆信息请求 |
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0x0002 |
Vehicle identification request message with EID |
带有EID的车辆信息请求 |
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0x0003 |
Vehicle identification request message with VIN |
带有VIN的车辆信息请求 |
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0x0004 |
Vehicle announcement/Vehicle identification response message |
车辆公告信息/车辆识别响应信息 |
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0x0005 |
Routing activation request |
路由激活请求 |
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0x0006 |
Routing activation response |
路由激活应答 |
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0x0007 |
Alive check request |
已激活的socket是否在使用请求 |
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0x0008 |
Alive check response |
已激活的socket是否在使用应答 |
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0x4001 |
DoIP entity status request |
DoIP实体状态请求 |
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0x4002 |
DoIP entity status response |
DoIP实体状态应答 |
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0x4003 |
Diagnostic power mode information request |
DoIP实体电源状态信息请求 |
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0x4004 |
Diagnostic power mode information response |
DoIP实体电源状态信息应答 |
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0x8001 |
Diagnostic Message |
DoIP诊断信息 |
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0x8002 |
Diagnostic message positive acknowledgment |
DoIP诊断信息肯定应答 |
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0x8003 |
Diagnostic message negative acknowledgment |
DoIP诊断信息否定应答 |
—— DOIP诊断通信流程
当诊断设备与车内DoIP节点建立网络连接时，首先进行物理连接，之后DoIP节点主动发出3次声明报文，3次报文间隔时间不超过500ms。诊断设备也可以主动向DoIP节点发送请求获取节点信息。
经过物理连接建立和车辆发现步骤后，诊断设备已经获取到了DoIP节点的信息，此时应该DoIP节点的信息添加至车辆列表中。
操作员在诊断设备上选择要诊断的DoIP节点辆后，诊断设备与DoIP节点间建立TCP连接。
TCP连接建立成功后，诊断设备发送路由激活报文，DoIP节点给出响应，诊断设备向操作人员指示连接成功。
路由激活步骤执行成功后，就可以进行诊断通信了，操作员使用诊断设备向DoIP节点请求所需要的诊断数据。
诊断操作完成后，操作员关闭诊断设备，诊断设备关闭与DoIP节点间的TCP连接。
DoIP诊断通信流程如下图所示：
