AUTOSAR学习笔记——E2E通信保护机制

AUTOSAR学习笔记——E2E通信保护机制

文章目录

一、E2E是什么?二、E2E Profiles是什么?三、总结

一、E2E是什么?

E2E(End-to-End,端到端)通信保护:运行时必须保护功能安全相关数据免受通信链路故障的影响。

以寄快递为例:寄件人(发送方)把重要物品(安全数据)放进箱子,贴上一张校验码封条(控制字段)。收件人(接收方)拆箱时检查封条是否完好(验证数据),若破损就知道物品可能被篡改,便可以选择拒收。

这就是E2E的核心思想:在发送端添加保护层,接收端验证保护层,确保重要信息全程安全。

工作流程

从上面例子我们可以提炼出E2E通信保护的一个简化流程:

发送加固:发货时给数据贴上“校验码封条”收货验货:收件人扫描封条验证是否被拆结果处理:若封条破损,触发应急预案(如拒收/报警)

二、E2E Profiles是什么?

上述提到的“校验码封条” 代表了一种保护方式,而在打包传输过程中,不同物品的保护级别不同,用到的保护方案也不尽相同,可以通过不同保护机制的组合来适配不同需求,如:

普通包裹只需基础防摔(单一保护机制)精密仪器需要防震+防潮+定位(相当于组合多种保护机制)

而 E2E Profiles 就是AUTOSAR定义的一组保护方案,每种方案(Profile)可以组合使用以下8种 保护机制 :

保护机制作用CRCCRC校验,接收端校验数据内容完整性序列计数器每次发送+1,接收端校验递增正确性存活计数器每次发送+1,接收端仅检查是否变化(不校验顺序)端口/消息组ID标识通过端口发送的数据或全局消息组源ID标识数据/消息组的发送源(如客户端)消息类型区分方法调用中的请求与响应消息结果区分方法调用中的正常响应与错误响应超时检测(a) 接收端通信超时 (b) 发送端应答超时

💡 每个Profile都包含:

固定机制集可配置的协议头布局接收端状态评估规则

部分Profile还包含标准变体(Variants),如E2E Profile 1中,CRC和counter的位置是可配置的;而Profile 1的其中一个变体Profile 1A明确要求了CRC从位0开始,counter从位8开始,即其CRC和counter的位置已固定不可配置。

在VDE Cloud中引用Profile_1A时,如下图所示,也可以看到,CRCOffset=0,counterOffset=8是默认置灰无法修改的,即对应协议中规定的Profile 1A要求CRC从位0开始,counter从位8开始。

而当引用Profile_1C时,如下图所示,CRCOffset和counterOffset虽然在软件中给了默认值但是支持进行修改,包括下面其他参数如dataIdMode、dataIdNibbleOffset等都可以根据实际需求进行修改定义。

定义好E2E Profile以后就可以给要保护的信号组设置相应的E2E Profile,同时可以选择信号的E2E角色,例如CRC、Counter、DataID、E2E length。

最后再将信号组打包到报文就完成了E2E的设置。

三、总结

一句话理解:E2E就是给汽车内部通信数据装上“智能防伪标签”,全程监控保安全。

E2E保护的三大功能:

发送保护:为安全数据添加控制字段(如校验码)接收验证:用控制字段验证数据完整性结果反馈:向接收方提供验证结果,由其执行后续处理

E2E机制保证了在通信传输过程中对底层软/硬件故障的检测及处理。作为看不见的"隐形保镖",E2E通信保护在自动驾驶时代将发挥更关键的作用~

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