车载以太网与传统车载网络(CAN)的区别以及优势

admin 2026-01-31 02:20:32 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结: 文档对比车载以太网与CAN总线,指出以太网采用星型拓扑和全双工传输,虽增加成本但大幅提升带宽。其点对点结构导致传统监听诊断失效,需针对新架构调整检测手段。帧结构支持分层封装,更适应智能网联汽车高速数据需求。 综合评分: 80 文章分类: 车联网安全


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车载以太网与传统车载网络(CAN)的区别以及优势

谈思实验室

2026年1月30日 17:47 上海

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01

网络拓扑结构不同

传统的CAN总线采用总线型,而车载以太网采用点对点的星型拓扑结构(各节点与交换机相连,每根UTP电缆上都只连接两个节点)。下图可以说明以太网网络拓扑结构。

由于拓扑结构不同会带来很多的不同,比如以太网需要新加交换机,这样会相对于CAN总线增加成本。另外不同车型的端口数目不一致,这样就需要对交换机的端口数量进行设计,如果交换机端口数目过多,则会出现端口冗余,浪费资源。

02

数据传输方式不同

以太网采用全双工传输,允许节点间数据交换同时进行,这样就会大大加快传输速率。

如上图,显示器在和控制台交换数据的同时,主机也在和扬声器交换数据,如果传输数据最高为100,那么链路带宽(端口向链路发送数据的最高速率)最大为400。

这样也会带来其他的问题,比如诊断检测。传统CAN总线可以选择将诊断仪器与CAN总线相连,从而读取报文,实现诊断。而以太网的点对点的连接方式,使得在查看链路上的帧的时候,并不能读取全部内容。(比如连接端口3的线路,只能读取主机和扬声器的交互信息)

以太网线路上,没有一个端口可以读取到全部流量的。

03

帧结构不同

以太网由多种不同数据帧结构,以下将简要介绍其中一种:以太网Ⅱ型帧;

其中,前导码由7个字节(不是位),通常为10101010的循环,意味着数据即将到来;

SOF(start of frame)为帧的开头,其数据为10101011(已经定义好的);

目的地址和源地址为六个字节,通常每个以太网帧都有一个源地址,一个或者多个目标地址。目的地址的前三个字节为组织编号,后三个字节为设备编号。

VLAN(车载局域网)字段通常用与AVB。所以这一字段仅仅只是技术上可选。

类型指的并不是以太网类型,而是数据传输类型。传统CAN并没进行数据的分层或者封装,所以不需要此字段。以最著名的以太网为例,此字段为:0X800,其表示该帧携带一个IPv4分组(这个位置我也不是很懂)

后面的数据和FCS模块就和传统以太网相似了。

来源:知乎@江湖群演

https://zhuanlan.zhihu.com/p/360141709

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