一文了解什么是SOME/IP协议（超详细）

SOME/IP

在CAN总线的车载网络中，通信过程是面向信号的

当ECU的信号的值发生了改变，或者发送周期到了，就会发送消息，而不考虑接收者是否需要，这样就会造成总线上出现不必要的信息，占用了带宽

而SOME/IP的出现就是为了解决这一问题，它和CAN网络发送机制不同，它是接收者有需要时才会发送，避免了无效信息对总线造成的影响

SOME/IP

Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP，通过网络提供面向服务的通信，不能写作Some/IP等

既然SOME/IP是一种提供服务的通信协议，我们就可以把请求服务的ECU看成是client，而提供服务的ECU就是server

SOME/IP作为一种通信协议，它也有自己的数据结构，根据官方文档

SOME/IP由Header + Payload构成，其中协议头部里的字段是：

Message ID

4个字节，对应用程序方法的RPC调用或识别事件，方法和事件正好对应着Message ID的两个组成部分：Service ID和Method ID

什么是RPC？

Remote Procedure Call，A method call from one ECU to another that is transmitted using messages，使用消息从一个ECU对另一个ECU里的方法进行调用

Length

4个字节，它是从Request ID开始一直到Payload的结尾的字节数

Request ID

4个字节，它由Client ID和Session ID组成

其中Client ID是请求服务的ECU的唯一标识符，它能够让提供服务的ECU区分来自不同的客户端的SOME/IP报文

Session ID是区分来自同一发送者的消息的唯一标识符，它会随着请求/响应消息的增加而增加，如果响应Session ID和请求Session ID不匹配，则订阅者必须忽略响应

当生成响应消息时，server端会把Request ID复制到响应消息

Protocol Version

1个字节，SOME/IP协议版本号

Interface Version

1个字节，接口版本号

Message Type

1个字节，用于区分不同类型的消息

request(0x00)消息如果没有错误发生应该以response(0x80)响应，如果发生错误，则发送error(0x81)，也可以发送没有没有响应消息的request(0x01)

notification(0x02)属于事件通知类服务，由client向server订阅服务内容，然后server会自动给client发布服务内容

notification分为两类：Event和Field，这两类都需要先使用SOME/IP-SD对服务进行订阅，这是前提，然后再用常规的SOME/IP notification类型消息发布通知内容

Event的过程是：client发SOME/IP-SD给server订阅，server告知订阅结果，server发布通知内容，server发布的方式有三种：

循环发送-以固定的时间发送更新后的值
更新后发送-一旦值发生改变就会发送
大于特定的值-与旧值的差值达到某个条件时发送

而Field在Event的基础上，还可以对信息进行getter/setter

TP标志类型的消息和上面的一般类型逻辑相同

Return Code

1个字节，返回码用来表示请求是否已成功处理

传输层

SOME/IP属于应用层，它就需要依赖传输层的TCP/UDP协议，一个SOME/IP服务可以通过以下方式传达所有方法、事件和通知

TCP连接
UDP单播
UDP多播

至于哪种SOME/IP用TCP，哪种用UDP，可以根据SOME/IP的服务类型和TCP/UDP的特性来考虑(TCP是可靠的单播，UDP是不可靠的单播和多播)，比如一个ECU需要给多个ECU发布服务内容时，就需要依赖UDP传输

SOME/IP-SD

SOME/IP是client和server对服务内容的请求和响应，但是client如何知道server有哪些服务可提供呢？常规的SOME/IP消息并不具有这样的功能，所以就有了SOME/IP-SD协议，可用于汽车网络中的服务发布/订阅

SOME/IP-SD

Service Discovery Protocol，服务发现协议，是SOME/IP协议的一种类型，它用于：

找到服务
检测服务是否正在运行
实现发布/订阅处理

SOME/IP可用在TCP/UDP协议上，但是SOME/IP-SD只能用在UDP上，因为SOME/IP-SD只是为了发现服务，并不需要TCP的可靠性连接等特性

SOME/IP-SD协议结构

你会发现字段Message ID、Protocol Version、Interface Version、Message Type、Return Code的值都是固定的，SOME/IP-SD的Service ID是0xFFFF，Method ID是0x8100

SOME/IP-SD有两种发现机制：

Find Service Entry

在服务的当前状态未知的情况下，由client向server发送请求可用的服务

Offer Service Entry

主动告知其他通信节点它可用的服务

Method ID是0x8100

SOME/IP-SD有两种发现机制：

Find Service Entry

在服务的当前状态未知的情况下，由client向server发送请求可用的服务

Offer Service Entry

主动告知其他通信节点它可用的服务

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