点击上方蓝字谈思实验室
获取更多汽车网络安全资讯
01
简介
CAN(Controller Area NetWork)是局域网络控制器的简称;在汽车诊断行业,它充当了一系列汽车设备制造的标准,其中包括ECU(electronic Control Unit)的设计及制造;因此,在与汽车ECU通信的过程中,我们必须遵循这个标准,就是我们常说的CAN协议;
02
CAN协议通信
CAN通信根据协议结构而言分为标准CAN和拓展CAN;拓展CAN比标准CAN多了两个字节,然后请求应答需要交换ID外基本与标准CAN相同,故这里主要介绍标准CAN协议。
标准CAN协议
(1),标准帧:11个字节的标准帧,其协议格式如下图所示:
(2)在标准帧中,根据发送命令数据的长短,可分为单帧,多帧;使用着两种方式与车辆进行通信;
单帧
单帧指的是有效数据长度小于等于7的帧(请求数据只需要一帧就可以发送完成);适用于简单命令;
例1:
Req:07 E0 08 02 10 03 00 00 00 00 00
Ans:07 E8 08 02 50 03 00 00 00 00 00
命令解析:
1,上面的命令一般作为传统汽车的系统进入命令,让诊断工具(下面统称为tool)可以进去汽车ECU的命令;
Req(请求):07 E0 08 02 10 03 00 00 00 00 00
07 E0:作为toolID,相当于自己的身份证,用于与车辆验证身份;
---- 08: 表示后面的数据位长度,即8个数据位字节,一般固定为08;
---- 02: 表示实际有效数据位长度,即后面实际有两个字节的数据;
10 03:作为实际有效字节(SID+PID),它表示系统进入的命令;
00 00 00 00 00 :填充字节,无意义,为满足标准can的字节数而存在;
Ans(应答):07 E8 08 02 50 03 00 00 00 00 00
07 E8 : 汽车ECUID;每个ECU都有的唯一标识符;响应tool的请求;
----08 :表示后面的数据位长度,即8个数据位字节,一般固定为08;
----02 :表示实际有效数据位长度,即后面实际有两个字节的数据;
50 03:表示请求的肯定应答((SID+0x40)+ PID),及允许进入系统;
00 00 00 00 00 :填充字节,无意义,为满足标准can的字节数而存在;
上述解其中涉及了PID(Process ID)和SID(Service ID)的概念;关于某个PID具体意思在CAN2.0中都做了规定,可以查询ISO 11898文档进行查询
肯定应答:SID + 0X40
否定应答:7F + SID+否定类型
(注:否定类型在CAN2.0中也做了规定,可以查询)
多帧
多帧指的是大于7个有效字节的帧,需要发送多次才能将数据发送完成,如上所示 “02”表示有效字节数,但我们想想,一个字节所能表示的最大有效字节不过是0xFF个,如果一条命令需要大量数据时,一个字节所代表的字节数就不够用了;因此协议中将另一个字节的4个bit作为有效长度位;将最大有效字节数拓展到了0xFFF个有效字节;便于大量数据的发送和接收;
例1:
Req:07 E0 08 02 21 01 00 00 00 00 00
Ans: 07 E8 08 10 3E 61 4D 58 47 52 38
Req:07 E0 08 30 00 28 00 00 00 00 00
Ans: 07 E8 08 21 31 52 4A 4E 33 4A 49
Ans: 07 E8 08 22 44 58 4E 38 4C 4E 48
命令解析:
1,上面的命令一般作为读取车辆数据流(发动机转速,机油温度等)命令;
(注:–表示空格)
Req(请求):07 E0 08 02 21 01 00 00 00 00 00
07 E0:作为toolID,相当于自己的身份证,用于与车辆验证身份;
---- 08: 表示后面的数据位长度,即8个数据位字节,一般固定为08;
---- 02: 表示实际有效数据位长度,即后面实际有两个字节的数据;
21 01:作为实际有效字节(SID+PID),它表示读取车辆数据流命令;
00 00 00 00 00 :填充字节,无意义,为满足标准can的字节数而存在;
Ans:07 E8 08 10 12 61 4D 58 47 52 38
Req:07 E0 08 30 00 28 00 00 00 00 00
Ans: 07 E8 08 21 31 52 4A 4E 33 4A 49
Ans: 07 E8 08 22 44 58 4E 00 00 00 00
07 E8 : 汽车ECUID;每个ECU都有的唯一标识符;响应tool的请求;
----08 :表示后面的数据位长度,即8个数据位字节,一般固定为08;
------1 :表示多帧标志说明,且该帧数位多帧的第一帧;
–0 12 :表示实际有效数据位长度,即后面实际有0x012个字节的数据;
-----30:3 :表示流控制帧,对发送参数进行设置,0:表示可以连续发送;
-----21: 2 :表示连续帧,1:表示发送帧需要(1-F,在从0-F循环);
0x12 个有效字节:61 4D 58 47 52 38 31 52 4A 4E 33 4A 49 44 58 4E
(其中61表示SID+0x40,即0x21 + 0x40 = 0x61,表示肯定应答)
00 00 00 00 :填充字节,为满足标斜体样式准can的11个字节数而存在;
第一帧制帧详细解析:
第一帧:07 E8 08 10 12 61 4D 58 47 52 38
第一帧结构:0001+FF_DL
(注:第一帧共两个字节,高位4个bi为0001固定值,后12bit表示FF_DL)
(1) FF_DL:有效数据总长度 ,范围0x08-0xFFF Bytes
连续帧详细解析:
连续帧:连续帧是发送第一帧后面没有传完的数据。
Ans: 07 E8 08 21 31 52 4A 4E 33 4A 49
Ans: 07 E8 08 22 44 58 4E 00 00 00 00
连续帧结构:0002+SN
(2)SN:连续帧的序号,从0x21开始,满0x2F后从0x20开始循环计数。
流控制帧详细解析:
流控制帧:Req:07 E0 08 30 00 28 00 00 00 00 00
流控制帧结构:
(1)FS(Flow state): 流的状态.
(2)BS(Block Size): 可传输的数据块的大小(帧),表示最大能传输多少帧。
(3)STmin/ESTmin: 指定连续帧之间的发送时间间隔
来源:修道-0323
end
精品活动推荐
专业社群
部分入群专家来自:
新势力车企:
特斯拉、合众新能源-哪吒、理想、极氪、小米、宾理汽车、极越、零跑汽车、阿维塔汽车、智己汽车、小鹏、岚图汽车、蔚来汽车、吉祥汽车、赛力斯......
外资传统主流车企代表:
大众中国、大众酷翼、奥迪汽车、宝马、福特、戴姆勒-奔驰、通用、保时捷、沃尔沃、现代汽车、日产汽车、捷豹路虎、斯堪尼亚......
内资传统主流车企:
吉利汽车、上汽乘用车、长城汽车、上汽大众、长安汽车、北京汽车、东风汽车、广汽、比亚迪、一汽集团、一汽解放、东风商用、上汽商用......
全球领先一级供应商:
博世、大陆集团、联合汽车电子、安波福、采埃孚、科世达、舍弗勒、霍尼韦尔、大疆、日立、哈曼、华为、百度、联想、联发科、普瑞均胜、德赛西威、蜂巢转向、均联智行、武汉光庭、星纪魅族、中车集团、赢彻科技、潍柴集团、地平线、紫光同芯、字节跳动、......
二级供应商(500+以上):
Upstream、ETAS、Synopsys、NXP、TUV、上海软件中心、Deloitte、奇安信、为辰信安、云驰未来、信大捷安、信长城、泽鹿安全、纽创信安、复旦微电子、天融信、奇虎360、中汽中心、中国汽研、上海汽检、软安科技、浙江大学......
人员占比
公司类型占比
更多文章
关于涉嫌仿冒AutoSec会议品牌的律师声明
一文带你了解智能汽车车载网络通信安全架构
网络安全:TARA方法、工具与案例
汽车数据安全合规重点分析
浅析汽车芯片信息安全之安全启动
域集中式架构的汽车车载通信安全方案探究
系统安全架构之车辆网络安全架构
车联网中的隐私保护问题
智能网联汽车网络安全技术研究
AUTOSAR 信息安全框架和关键技术分析
AUTOSAR 信息安全机制有哪些?
信息安全的底层机制
汽车网络安全
Autosar硬件安全模块HSM的使用
首发!小米雷军两会上就汽车数据安全问题建言:关于构建完善汽车数据安全管理体系的建议