作者：Defry
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來源：知乎
一、車載以太網幀結構
以太網幀的格式如下：
以太幀有多種類型，不同類型的幀具有不同的格式和MTU值，但在同種實體媒體上都可同時存在。常見有兩種幀格式，第一種是上世紀80年代初提出的DIX v2格式，即Ethernet II幀格式。Ethernet II後來被IEEE802标準接納，并寫進了IEEE802.3x-1997的3.2.6節。
第二種是1983年提出的IEEE802.3格式。
這兩種格式的主要差別在于，Ethernet II格式中包含一個Type字段，辨別以太幀處理完成之後将被發送到哪個上層協定進行處理。IEEE802.3格式中，同樣的位置是長度字段。
不同的Type字段值可以用來差別這兩種幀的類型，當Type字段值小于等于1500（或者十六進制的0x05DC）時，幀使用的是IEEE802.3格式。當Type字段值大于等于1536（或者十六進制的0x0600）時，幀使用的是Ethernet II格式。以太網中大多數的資料幀使用的是Ethernet II格式。
以太幀中還包括源和目的MAC位址，分别代表發送者的MAC和接收者的MAC，此外還有幀校驗序列字段，用于檢驗傳輸過程中幀的完整性。
汽車行業通常使用Ethernet II格式，該格式還可包含VLAN資訊作為擴充，是以，又分基本MAC幀（無VLAN）和标記MAC幀（包括VLAN）兩種。
MAC addresses: Ethernet II幀通常以接收者目标位址開頭。 作用是指定要接收消息的網絡節點。 與随後的發送者源位址相反，除單點傳播位址外，還可以使用多點傳播或廣播位址。對于以太網幀，隻能有一個發送方，但可以有多個接收方。
Ether type: 基本和标記的MAC幀通過類型字段（以太類型）進行區分。 這通常辨別有效載荷資料區域中包含的分組，并給出有關較高層中使用的協定（例如，IPv4）的資訊。如果以太類型的值為0x8100，則将類型字段向後移四個位元組，并在其原始位置插入一個VLAN标簽。
VLAN Tag：VLAN标簽由協定辨別符（TPID）和控制資訊（TCI）組成。 TPID包含原始類型字段的值，而TCI由優先級（PCP），符合丢棄要求或規範的形式訓示符（DEI或CFI）和辨別符（VID）組成。辨別符和優先級主要用于汽車行業。辨別符區分不同應用區域的相應虛拟網絡。優先級允許通過交換機優化運作時間，以便優先轉發重要資訊。
Payload：在類型字段之後，以太幀包含有效載荷資料區域。 有效負載的最小長度為不帶VLAN标記的46位元組或帶VLAN标記的42位元組, 在汽車工業中，它最多可以包含1500個位元組。
CRC校驗：CRC校驗在以太幀的末尾發送。 校驗中包含的值是使用标準化算法計算的，該算法在發送方和接收方中以相同的方式實作。該計算是在以太幀的所有字段中進行的，是以可以確定整個消息的完整性。
以太網Packet: 對于以太網II幀的傳輸，以太網控制器在開頭插入前同步碼和起始幀定界符（SFD）,用于訓示傳輸開始。前同步碼，開始幀定界符和以太幀的組合稱為以太網資料包。
二、車載以太網幀傳輸過程
上面我們已經提到，車載以太網是基于TCP/IP的網絡模型，是以我們先不考慮應用層資料是根據哪種應用層協定組織的，從應用層來的資料，經過傳輸層會加上TCP/UDP報頭，再到網絡層的IP報頭，然後到鍊路層增加MAC位址等資訊，最後由PHY轉換成線路上的二進制流實作在發送端和接收端的資料傳輸。
其中上面傳輸層的TCP協定和網絡層的IP協定，樓主在本篇文章中就不過多贅述了，大家感興趣的請自行查詢了解。而應用層協定有不少，例如DoIP、DHCP、SOME/IP等，而最重要的車載以太網應用層協定主要是SOME/IP協定，關于這部分的闡述樓主放到下一篇。