车载以太网及安全测试方案

车载以太网-TC8 TCP/IP协议一致性测试实践前言车载以太网测试实践系列，我们还分享了PMA测试实践、IOP测试实践（。

本期给大家介绍的是TC8中的TCP/IP协议一致性测试（以下简称TCP/IP测试）。

TCP/IP测试-设备环境组成TTworkbenchTTworkbench是思博伦旗下一款功能强大的测试自动化平台，它能够提供完整特性的集成式测试开发和执行环境（IDE），可进行测试脚本开发、编译，测试参数配置，测试执行，测试监控，生成测试报告。

图1 TTworkbench平台示意TTsuite思博伦提供了多种现成可用的货架式测试套装（TTsuite），包括OPEN Alliance SIG一致性测试（TC8），汽车AVB一致性测试，AUTOSAR一致性测试等套装，每个测试套装都包含多种经过验证的测试用例，配合TTworkbench，能够实现车载以太网常见协议的一致性测试的自动化执行。

C50C50是思博伦推出的一款性能强大的硬件，具有第2至3层流量生成和分析能力，可搭配不同的网卡（100BASE-T1、100BASE-TX等）来满足不同用户的需求。

通过网线连接至PC后，可实现TTsuite的远程执行，即测试脚本运行在C50中，PC监控测试过程，收集测试数据，生成测试报告等。

图2 C50实物图Upper Tester（UT）Upper Tester（UT）本质上是一个运行在DUT中的应用，用于辅助测试执行。

它能够接收Test System发送的指令，来配置被测协议栈（IUT）的参数，或触发被测协议栈产生某种行为。

UT支持的指令和格式遵循AUTOSAR体系下的《Testability Protocol and Service Primitives》规范，目前新版的TTsuite已经支持到了1.2.0版本。

OEM或供应商可按照规范自行开发和集成UT，也可购买第三方源代码自行集成，或通过第三方服务商来进行开发或集成。

1 车载以太网车载以太网是用于连接车内电子单元，并可以连接远程控制单元的新型车载总线，在单对非屏蔽双绞线上可实现 100Mbit/s 甚至1Gbit/s 的数据传输速率，同时满足汽车行业高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面要求。

未来智能网联汽车能够实现在道路上驰骋的移动办公室与移动信息娱乐中心，将成为“人-车-路-云”的新型交通驾驶模式[1]，需要大量的传感器与高速可靠地的网络主干来支持，例如：高级驾驶员辅助系统ADAS 可以提高驾驶安全性并减轻驾驶员驾驶负担，需要360度全身环境感知来做出相应的判断，这需要当前的交通状况，天气，温度，湿度，限速等等信息，然后规划路线，车速，能量分配及行车路线等，这些信息的交互都是发生在ECU 层面的，依靠着以太网的物理层来进行信号转换与传输如图1所示，必须保证信号的完整性。

2 车载以太网物理层车载以太网协议是一组多个不同层次上的协议簇（如图1），但通常被认为是一个4层协议系统：应用层、传输层、网络层、数据链路层。

4层结构对应于OSI 参考模型，并且提供了各种协议框架下形成的协议簇及高层应用程序，例如：UTP、TCP、SOME/IP 及DoIP 等。

参照OSI 模型，物理层在车载以太网的最底层，用BroadR-Reach 提供的标准以太网的MAC 层接口与上层数据链路层连接，能够通过与其他以太网类型相同的方式运行高层协议和软件。

使用单对非屏蔽双绞线与下端ECU 连接，支持全双工通信，同一条链路上的两个节点能够同时发送和接收数据[2]。

100Mb/s 数据流经过物理层，可以转换成66Mbaud/s 的三元信号，可使100Mb/s 的数据率能够在较低的频率范围内实现，而较低的信号带宽可以改善回波损耗，并符合汽车电磁辐射的标准要求。

3 物理编码层与物理介质连接层车载以太网物理层分为两部分如图2所示，PCS(phy sical coding sublayer)物理编码层与PMA (physical medium attachment)物理介质连接层。

车上无线网络解决方案第1篇车上无线网络解决方案一、项目背景随着互联网技术的飞速发展，无线网络已成为现代社会生活的重要组成部分。

为满足用户在出行过程中对无线网络的需求，提高用户乘车体验，本公司决定针对车辆设计一套合法合规的无线网络解决方案。

二、项目目标1. 实现车辆内无线网络的全覆盖，确保用户在乘车过程中能够流畅地使用网络。

2. 保障无线网络的稳定性和安全性，保护用户个人信息不被泄露。

3. 符合我国相关法律法规要求，确保项目的合法合规性。

三、方案设计1. 无线网络设备选型（1）车载无线接入点（AP）：选用高性能、稳定性强的无线AP，支持802.11ac协议，提供高速无线网络接入。

（2）车载交换机：选用千兆以太网交换机，提供高速有线网络连接，满足车辆内部设备的数据传输需求。

2. 无线网络覆盖设计（1）车厢内部：在车厢内合理布置无线AP，确保无线信号覆盖均匀，无死角。

（2）车厢外部：在车辆外部安装天线，扩大无线网络覆盖范围，满足乘客在上下车时的网络需求。

3. 无线网络安全设计（1）采用WPA3加密协议，保障无线网络的加密强度。

（2）设置独立无线网络SSID，与公共网络隔离，降低安全风险。

（3）部署防火墙和入侵检测系统，实时监控网络流量，防止恶意攻击。

4. 合法合规性保障（1）遵循我国《网络安全法》等相关法律法规，保护用户个人信息。

（2）取得相关政府部门的审批，合法开展无线网络覆盖业务。

（3）与运营商合作，确保无线网络服务合法合规。

四、实施步骤1. 搭建测试环境，对选型设备进行性能测试，确保设备满足项目需求。

2. 设计无线网络覆盖方案，并根据实际测试结果进行调整。

3. 与车辆制造商沟通，确保无线网络设备与车辆兼容。

4. 部署无线网络设备，进行现场调试，确保无线网络覆盖效果。

5. 开展无线网络安全防护措施，确保网络稳定性和安全性。

6. 联合运营商进行合法合规性审查，取得相关审批手续。

7. 正式上线运营，持续优化无线网络服务。

车载以太网第二弹|测试之实锤——AVB测试实践背景介绍AVB（Audio Video Bridging）音视频桥接，是由IEEE 802.1标准委员会的IEEE AVB任务组制定的一组技术标准，包括精确时钟同步、带宽预留和流量调度等协议规范，用于构建一个低延迟、高可靠的车载以太网网络。

2012年11月，AVB任务组变更为“TSN（Time-Sensitive Networking）——时间敏感网络”任务组。

TSN在AVB的基础上进一步延伸，从专业音视频领域扩展到工业自动化、移动通讯、汽车等领域。

因此掌握AVB协议，可为理解TSN协议打好基础。

图1为TSN对AVB的继承和扩展。

图1 AVB和TSN协议对比AVB/TSN协议标准AVB包括多个不同的协议，在具体应用时可根据实际情况进行裁剪和选择，取决于功能场景的需求及开发难度（注：实现整个AVB协议族的开发难度很大）。

图2 IEEE 802.1协议标准为了便于音视频数据的可互操作性，在AVB核心标准基础上，IEEE定义了1722和1733（时间敏感应用传输协议）用于传输音视频数据，满足Talker和Listener之间实时的、高质量的音视频数据传输要求。

为保证AVB节点之间的互操作性，IEEE 定义了一个应用层协议1722.1，用于满足1722终端设备之间的发现、枚举、连接管理和控制。

图3 IEEE 1722/1733协议标准AVnu车载以太网AVB功能和互操作性规范为将AVB协议应用于车载设备，AVnu联盟发布车载以太网AVB功能性和互操作性基础规范——“AVB汽车配置文件”，定义AVB在汽车信息娱乐系统和前视、后视等辅助摄像系统中的应用场景。

AVnu互操作性规范对车载AVB设备以及汽车特定的应用场景做如下约定：1.网络和设备启动•端口自协商应被禁止•为了获取AVB设备的内部状态，定义三种车载AVB设备状态：Ethernet_Ready、AVB_Sync和AVB_Media_Ready。

XX学院实验指导书课程编号：课程名称：汽车车载网络技术实验学时： 6 适用专业：车辆工程制定人：制（修）订时间： 2019年7月专业负责人审核：专业建设工作组审核：2019年 7月实验纪律要求1.请按照时间安排准时进入实验室。

2.请不要带入与实验无关的各类用具及杂物。

请保持安静、整洁的实验环境。

3.请自觉遵守实验室的各项规章制度，听从实验室管理人员和教师的安排。

4.实验过程中设备出现故障时，请不要擅自处理，并请立即报告实验室管理人员。

5.实验完毕时，请按指定位置摆放实验物品，把工作凳排列整齐，有序地离开实验室。

6.学生操作实验过程中，请不要随意更换实验配置，坚决杜绝盗取配件等行为。

7.请爱护实验室的各种设备。

第一部分实验大纲一、教学目的与基本要求1.实验目的为了验证所学内容，巩固所学知识，使学生初步掌握实验方法和操作技能，训练学生的动手能力和整理资料、编写实验报告的能力，培养严格的科学作风。

2.实验基本要求（1）了解车载网络技术中CAN总线、LIN总线的基本组成、构造和数据传输原理，通过实验设备仪器的测量验证从而更加深入的掌握总线技术的重要性。

（2）掌握用实验方法测定其数据信号；通过自己实际动手连接各种检测系统的典型环节与系统。

（3）根据测量设备和诊断设备提供的参考信息，能够正确的进行故障排除和实际问题的解决。

二、实验内容和学时分配三、实验成绩评定、考核办法1.实验报告每个实验均撰写实验报告，实验报告按统一格式，采用统一的报告纸、统一的原始数据记录纸。

报告内容包括：实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及简要步骤、数据处理、讨论与小结、原始记录单。

学生要认真书写，字迹整洁、清晰。

教师认真批改每一份报告，批改后签字，在报告上标明成绩。

2.考核方式（1）实验课程的考核方式：考试以认知介绍等形式进行；（2）实验课考核成绩按百分制评定，由期末考试与平时成绩综合给出。

实际操作考试占总成绩的50%；实习报告占总成绩的30%。

车载测试中的车辆网络通信测试解析在当今社会，车载通信技术已成为汽车行业的重要发展方向。

车辆网络通信测试作为车载测试的重要环节，对于保证车辆通信系统的可靠性和安全性具有不可忽视的作用。

本文将从测试目的、测试内容、测试方法和测试技术四个方面对车辆网络通信测试进行深入解析。

一、测试目的车辆网络通信测试的主要目的是保证车辆通信系统的性能稳定、数据传输可靠以及网络安全。

通过测试评估，能够发现和解决网络通信中的问题，提高车辆网络系统的质量和可用性。

二、测试内容车辆网络通信测试内容包括数据传输速率测试、网络延时测试、数据可靠性测试以及网络安全测试。

1.数据传输速率测试数据传输速率测试主要针对车辆通信系统的传输速率进行评估。

通过发送不同大小的数据包，测试数据的传输时间，进而评估车辆通信系统的传输速率是否符合设计要求。

2.网络延时测试网络延时测试旨在评估车辆通信系统的数据传输延时。

通过发送和接收时间戳数据，测试数据的传输延时，以确定车辆通信系统的网络延时是否满足实时通信的需求。

3.数据可靠性测试数据可靠性测试主要检验车辆通信系统在数据传输过程中是否存在丢包、错包等问题。

通过发送大量测试数据，观察数据的传输是否完整，以评估车辆通信系统的数据可靠性。

4.网络安全测试网络安全测试是为了保证车辆通信系统的信息安全。

通过模拟黑客攻击、数据篡改等情况，测试车辆通信系统的安全性能，确保车辆网络通信不受恶意攻击和数据泄露的威胁。

三、测试方法车辆网络通信测试主要采用实验室测试和实地测试相结合的方法。

1.实验室测试通过构建车辆网络通信系统的实验环境，在实验室中进行相关测试。

该测试方法具有灵活性和可控性，能够模拟多种场景并快速获取测试结果。

2.实地测试将车辆网络通信系统安装在实际的车辆上进行测试，以模拟真实环境下的网络通信情况。

该测试方法能够真实反映车辆通信系统在实际使用中的性能和稳定性。

四、测试技术车辆网络通信测试中常用的技术包括CAN总线测试、Ethernet测试、无线通信测试和网络安全测试。