车载以太网通讯测试（深度解锁），零基础入门到精通，收藏这篇就够了-优快云博客

写在前面

本系列文章主要讲解车载以太网通讯测试的相关知识，希望能帮助更多的同学认识和了解车载以太网通讯测试。

若有相关问题，欢迎评论沟通，共同进步。(*^▽*)

1. 车载以太网介绍

和传统车载总线CAN/LIN/FlexRay相比，全新的车载以太网（AutomotiveEthernet）不仅拥有更高的传输速率（e.g.100Mb/s），更因其点对点的网络拓扑结构，从而对开发和测试工作，提出了全新的技术需求。本篇文章，将基于Vector最新的车载以太网接口卡（VN5640），系统地描述车载以太网络开发、测试环节中，所面临的一系列特有技术难点。同时，通过搭建合理的软硬件平台，在车载以太网技术约束条件下，最大程度优化开发、仿真、测试各个环节。

车载以太网的最大优势，在于其极高的传输带宽，从而可以最大程度满足当前及未来各类车载通讯应用，对数据传输带宽的需求，例如自动驾驶系统和ADAS需要大量的图像数据和雷达数据。在ECU刷写方面，更加看重省时高效且成本低廉的数据传输技术。依托车载以太网物理层技术：全双工100base-T1（OPEN Alliance Broad-Reach）非屏蔽双绞线，使得成本较低、便于布置的车载以太网，在量产车上大面积使用成为可能。它可以实现全双工100Mb/s传输速率，从而使得双向合计传输理论带宽达到了200Mb/s。

2. 基于交换机的点对点连接

车载以太网在传输带宽上的极大提升，是建立在点对点通讯拓扑结构基础上的。与传统CAN/LIN/FlexRay的总线型拓扑结构不同，以太网中的通讯节点，或点对点直连，或通过交换机（Switch）间接相连。整个网络中各节点的连接方式不同，会极大影响报文收发传输路径，进而影响到传输延时。目前基于以太网通信的AVB（Audio Video Bridging）和TSN（Time Sensitive Networking）协议，正是充分考虑到在以太网通信应用中，节点及交换机对于报文收发延迟的不可控，引入了全新的“数据包优先级”和“时间同步”特性，从而丰富现有及未来车载以太网通信应用，尤其是对时间敏感的信息娱乐及安全数据通信应用，会带来巨大红利。

所有这些明显增加的复杂性对相关的网络开发测试和仿真带来了一定的影响。通过测试和仿真工具，便捷的网络访问一直是开发过程中的一个重要方面，以太网也不例外。然而以太网不像其他网络那样有一条物理公共信号线，供同一网段内各个节点进行数据报文收发，这导致一个问题：硬件接口应当具备何种能力、特性，才能满足目前及将来的车载以太网测试、仿真需求？

3. 测试设备对原有网络通信的影响

车载以太网通信接口技术要求，与其他传统车载通信接口并无本质不同：

硬件方面，外壳及各个插拔连接口需结构可靠、耐用，可满足室内外和车辆上的温度变化需求；
软件方面，既可单纯监听网络通信，也可在网络中主动发送自定义报文，并在此过程中，始终确保以太网报文时戳的精准性，同时还能与其他总线系统或通信接口保持时钟同步。

如图1所示，基于交换机通信的以太网络，由一系列点对点物理连接所构成。即便能保证测试设备接入全双工通信线路时阻抗足够高，也无法实现简单监听，因为只有对应的发送节点，通过比较自己发送的信号波形和线路上已经叠加后的波形，才能最终解析出对方节点发送给自己的信号数据。所以，目前只能通过将测试设备串联进被测数据线路的方式，才能有效观测或影响线路两端节点的通信。这类测试设备（如图2）一般称之为“TAP（TestAccess Point测试接入点）”，它由至少两个以太网口和上位机连接接口所构成，每两个以太网口，可接入一路以太网线路。

TAP主要有两类工作模式：

被动监听及主动干预。被动监听模式下，TAP工作在通信物理层，原封不动转发双向报文，包括传输错误的以太网包，并且尽可能稳定/降低不可避免的转发延时；
主动干预模式下，TAP工作在数据链路层，从而可以干预节点通信，例如修改报文的数据场数据。

图 1 由多个1对1连接组成的交换式以太网示例

图 2 通过分离1对1连接并通过接口进行循环来访问信号

4. 功能开发以及全网络通信观测

在单纯的功能开发阶段，一个TAP往往就已足够。因为在此阶段，主要关注点在于两个网络节点之间，如ECU到ECU或ECU到交换机。此时测试开发工具既可简单观测通信，也可仿真其他功能ECU，进行报文收发，还可以施加额外所需干扰。但如果测试仿真关注点扩大至更加复杂的整个网络系统（如图3），那么对于测试设备的要求就会大大提高。例如，在交换机之间传输数据的时间，以及详细的屏蔽信息和MAC地址表信息。更进一步，如果测试中还需要用到多个不同网络接口卡，那么还需要有相应的同步机制，从而保证不同设备收发报文的时间戳同步。

此外，在网络拓扑上，以太网也具有很大的挑战。假设在对单节点的测试过程中，需要PC机仿真两个其他通信节点。但由于PC机往往只有一个TCP/IP通信协议栈，因此导致所有发送报文的IP地址和MAC地址相同。如此一来，从被测节点角度无法区分接收到的报文，来自哪个仿真节点。当然，也可以通过修改ECU达到测试目的，但这显然不是一种合理、长久、高效的解决方案。

图 3 数据通过三个连接和两个开关从ECU 1传输到ECU 5

5. 高效的软硬件工具解决复杂问题

通过改进测试工具得到有效解决，即测试工具可以为每个仿真ECU灵活配置独立的TCP/IP通信协议栈，从而可以有效仿真通信场景（如图4）。但是，这仅仅解决了前期多节点仿真的困难。在后期多个真实节点测试阶段，测试系统应当具备何种功能特性，才能满足测试要求呢？

对于熟悉传统CAN总线测试的工程师来说，想到的方法可能是利用软件屏蔽某个仿真节点功能，同时将对应的真实ECU连接到物理通信线路上。但这种在传统CAN总线中切实可行的仿真/真实节点切换测试方法，在以太网络中是行不通的。正如我们反复强调的，以太网通信和传统总线型通信的最大不同点，在于其独特的点对点连接方式：新加入的真实节点，只能通过交换机进行连接，而不能直接连接到现有物理线路上。

图 4 使用多个TCP/IP堆栈的剩余总线模拟

6. 丰富的以太网硬件接口

为了满足用户对于高性能多通道车载以太网硬件接口的要求，测试系统必须具备交换机功能，并且网口足够多，才能满足多（仿真/真实）节点车载以太网络测试需求。所以性能良好、灵活可配的交换机功能，是车载以太网测试工具的基本要求。交换机的核心本质功能就是报文发送，并且通过FPGA方式，可以进一步方便、灵活地实现各类应用功能配置和扩展，从而更好地满足开发、测试各个阶段的不同需求。事实上，在最基本的交换机功能基础上，测试系统除了报文转发功能，还应该具备上文提到的物理层旁通和数据链路层旁通功能，并在测试过程中，随时访问获取以太网物理层接口的各类实时信息。在监视时对于常规交换机过滤掉的损坏帧可以通过本机访问总线收发器的以太网帧查看总线上的问题，从而可以全面了解物理层信号线路上传递的原始信号数据以及ECU端最终接收到的数据。

7. 车载以太网仿真测试接口

在充分考虑上述各类功能应用基础上，Vector开发出了全新一代的车载以太网接口卡VN5640（如图五）。与上一代车载以太网接口卡VN5610相比（2路CAN，2路100base-TX/1000base-T/BroadR_Reach），VN5640更侧重针对整车层面多网络仿真及测量需求，它配备有16路以太网通道（包括12路BroadR_Reach和4路100base-TX/1000base-T）和两路CAN通道，可提供多种基于不同高层协议的报文过滤机制，既保证了仿真测试的正常进行，同时还可大幅有效降低软件端的仿真测试负载。除了常规基于上位机的接口卡应用，VN5640还支持脱离PC的独立工作模式，如RJ45/BroadR_Reach物理层自动转换功能。未来通过更新硬件驱动将支持更多的新功能，例如配合支持以太网接口的行车记录仪，从而记录整车以太网报文。与CANoe.OptionEthernet配合使用，则可以最大程度地利用VN5640各种功能，了解更多额外的报文传输信息以及交换机功能相关信息。

图 5 VN5640

8. 总结

相比传统CAN/LIN/FlexRay，车载以太网开发、测试、仿真难度更大，更加复杂，相关测试开发工具也有所不同。针对这些特殊要求而开发的接口（e.g. VN5610/5640），搭配功能强大的上位机软件CANoe/CANalyzer，可以有效简化并加快开发、测试进程。

这两年，IT行业面临经济周期波动与AI产业结构调整的双重压力，确实有很多运维与网络工程师因企业缩编或技术迭代而暂时失业。

很多人都在提运维网工失业后就只能去跑滴滴送外卖了，但我想分享的是，对于运维人员来说，即便失业以后仍然有很多副业可以尝试。

网工/运维/测试副业方向

运维网工，千万不要再错过这些副业机会！

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操作路径：在慕课网、极客时间等平台开设《CCNA实战》《Linux运维从入门到精通》等课程，或与培训机构合作录制专题课。
收益模式：课程销售分成、企业内训。

技术博客与公众号运营

操作路径：撰写网络协议解析、故障排查案例、设备评测等深度文章，通过公众号广告、付费专栏及企业合作变现。
收益关键：每周更新2-3篇原创，结合SEO优化与社群运营。

第二个是技术类副业：深耕专业领域变现

企业网络设备配置与优化服务

操作路径：为中小型企业提供路由器、交换机、防火墙等设备的配置调试、性能优化及故障排查服务。可通过本地IT服务公司合作或自建线上接单平台获客。
收益模式：按项目收费或签订年度维护合同。

远程IT基础设施代维

操作路径：通过承接服务器监控、日志分析、备份恢复等远程代维任务。适合熟悉Zabbix、ELK等技术栈的工程师。
收益模式：按工时计费或包月服务。

网络安全顾问与渗透测试

操作路径：利用OWASP Top 10漏洞分析、Nmap/BurpSuite等工具，为企业提供漏洞扫描、渗透测试及安全加固方案。需考取CISP等认证提升资质。
收益模式：单次渗透测试报告收费；长期安全顾问年费。

比如不久前跟我一起聊天的一个粉丝，他自己之前是大四实习的时候做的运维，发现运维7*24小时待命受不了，就准备转网安，学了差不多2个月，然后开始挖漏洞，光是补天的漏洞奖励也有个四五千，他说自己每个月的房租和饭钱就够了。

为什么我会推荐你网安是运维和网工测试人员的绝佳副业&转型方向?

1.你的经验是巨大优势: 你比任何人都懂系统、网络和架构。漏洞挖掘、内网渗透、应急响应，这些核心安全能力本质上是“攻击视角下的运维”。你的运维背景不是从零开始，而是降维打击。

2.越老越吃香，规避年龄危机: 安全行业极度依赖经验。你的排查思路、风险意识和对复杂系统的理解能力，会随着项目积累而愈发珍贵，真正做到“姜还是老的辣”。

3.职业选择极其灵活: 你可以加入企业成为安全专家，可以兼职“挖洞“获取丰厚奖金，甚至可以成为自由顾问。这种多样性为你提供了前所未有的抗风险能力。

4.市场需求爆发，前景广阔: 在国家级政策的推动下，从一线城市到二三线地区，安全人才缺口正在急剧扩大。现在布局，正是抢占未来先机的黄金时刻。

网工运维测试转行学习网络安全路线

在这里插入图片描述

（一）第一阶段：网络安全筑基

1. 阶段目标

你已经有运维经验了，所以操作系统、网络协议这些你不是零基础。但要学安全，得重新过一遍——只不过这次我们是带着“安全视角”去学。

2. 学习内容

**操作系统强化：**你需要重点学习 Windows、Linux 操作系统安全配置，对比运维工作中常规配置与安全配置的差异，深化系统安全认知（比如说日志审计配置，为应急响应日志分析打基础）。

**网络协议深化：**结合过往网络协议应用经验，聚焦 TCP/IP 协议簇中的安全漏洞及防护机制，如 ARP 欺骗、TCP 三次握手漏洞等（为 SRC 漏扫中协议层漏洞识别铺垫）。

**Web 与数据库基础：**补充 Web 架构、HTTP 协议及 MySQL、SQL Server 等数据库安全相关知识，了解 Web 应用与数据库在网安中的作用。

**编程语言入门：**学习 Python 基础语法，掌握简单脚本编写，为后续 SRC 漏扫自动化脚本开发及应急响应工具使用打基础。

**工具实战：**集中训练抓包工具（Wireshark）、渗透测试工具（Nmap）、漏洞扫描工具（Nessus 基础版）的使用，结合模拟场景练习工具应用（掌握基础扫描逻辑，为 SRC 漏扫工具进阶做准备）。

（二）第二阶段：漏洞挖掘与 SRC 漏扫实战

1. 阶段目标

这阶段是真正开始“动手”了。信息收集、漏洞分析、工具联动，一样不能少。

熟练运用漏洞挖掘及 SRC 漏扫工具，具备独立挖掘常见漏洞及 SRC 平台漏扫实战能力，尝试通过 SRC 挖洞搞钱，不管是低危漏洞还是高危漏洞，先挖到一个。

2. 学习内容

信息收集实战：结合运维中对网络拓扑、设备信息的了解，强化基本信息收集、网络空间搜索引擎（Shodan、ZoomEye）、域名及端口信息收集技巧，针对企业级网络场景开展信息收集练习（为 SRC 漏扫目标筛选提供支撑）。

漏洞原理与分析：深入学习 SQL 注入、CSRF、文件上传等常见漏洞的原理、危害及利用方法，结合运维工作中遇到的类似问题进行关联分析（明确 SRC 漏扫重点漏洞类型）。

工具进阶与 SRC 漏扫应用：

系统学习 SQLMap、BurpSuite、AWVS 等工具的高级功能，开展工具联用实战训练；
专项学习 SRC 漏扫流程：包括 SRC 平台规则解读（如漏洞提交规范、奖励机制）、漏扫目标范围界定、漏扫策略制定（全量扫描 vs 定向扫描）、漏扫结果验证与复现；
实战训练：使用 AWVS+BurpSuite 组合开展 SRC 平台目标漏扫，练习 “扫描 - 验证 - 漏洞报告撰写 - 平台提交” 全流程。
SRC 实战演练：选择合适的 SRC 平台（如补天、CNVD）进行漏洞挖掘与漏扫实战，积累实战经验，尝试获取挖洞收益。

恭喜你，如果学到这里，你基本可以下班搞搞副业创收了，并且具备渗透测试工程师必备的「渗透技巧」、「溯源能力」，让你在黑客盛行的年代别背锅，工作实现升职加薪的同时也能开创副业创收！

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（三）第三阶段：渗透测试技能学习

1. 阶段目标

全面掌握渗透测试理论与实战技能，能够独立完成渗透测试项目，编写规范的渗透测试报告，具备渗透测试工程师岗位能力，为护网红蓝对抗及应急响应提供技术支撑。

2. 学习内容

渗透测试核心理论：系统学习渗透测试流程、方法论及法律法规知识，明确渗透测试边界与规范（与红蓝对抗攻击边界要求一致）。

实战技能训练：开展漏洞扫描、漏洞利用、电商系统渗透测试、内网渗透、权限提升（Windows、Linux）、代码审计等实战训练，结合运维中熟悉的系统环境设计测试场景（强化红蓝对抗攻击端技术能力）。

工具开发实践：基于 Python 编程基础，学习渗透测试工具开发技巧，开发简单的自动化测试脚本（可拓展用于 SRC 漏扫自动化及应急响应辅助工具）。

报告编写指导：学习渗透测试报告的结构与编写规范，完成多个不同场景的渗透测试报告撰写练习（与 SRC 漏洞报告、应急响应报告撰写逻辑互通）。

（四）第四阶段：企业级安全攻防（含红蓝对抗）、应急响应

1. 阶段目标

掌握企业级安全攻防、护网红蓝对抗及应急响应核心技能，考取网安行业相关证书。

2. 学习内容

护网红蓝对抗专项：

红蓝对抗基础：学习护网行动背景、红蓝对抗规则（攻击范围、禁止行为）、红蓝双方角色职责（红队：模拟攻击；蓝队：防御检测与应急处置）；
红队实战技能：强化内网渗透、横向移动、权限维持、免杀攻击等高级技巧，模拟护网中常见攻击场景；
蓝队实战技能：学习安全设备（防火墙、IDS/IPS、WAF）联动防御配置、安全监控平台（SOC）使用、攻击行为研判与溯源方法；
模拟护网演练：参与团队式红蓝对抗演练，完整体验 “攻击 - 检测 - 防御 - 处置” 全流程。
应急响应专项：
应急响应流程：学习应急响应 6 步流程（准备 - 检测 - 遏制 - 根除 - 恢复 - 总结），掌握各环节核心任务；
实战技能：开展操作系统入侵响应（如病毒木马清除、异常进程终止）、数据泄露应急处置、漏洞应急修补等实战训练；
工具应用：学习应急响应工具（如 Autoruns、Process Monitor、病毒分析工具）的使用，提升处置效率；
案例复盘：分析真实网络安全事件应急响应案例（如勒索病毒事件），总结处置经验。
其他企业级攻防技能：学习社工与钓鱼、CTF 夺旗赛解析等内容，结合运维中企业安全防护需求深化理解。