数据请求的流程及用到的服务介绍

本文深入探讨了分布式系统的架构设计,包括客户端请求处理流程、CDN的工作原理及其缓存策略、不同Web服务器的特点对比,以及Hadoop和OpenStack等关键技术的作用与应用场景。

请求数据
client(客户端) -> cdn(内容分发网络)缓存客户端的请求数据->HA(高可用性)+F5(硬件负载均衡)/ LVS(linux虚拟服务器,4层负载,基于tcp/ip进行分流)->haproxy(7层模型)/nginx(可以处理高并发的事件)->web(apache/nginx)-> app(php/jsp) ->
DB(mysql(oracle)/redis内存型数据库,只放置热点数据)

cdn清理缓存数据的情况
1.缓存数据达到上限
2.与server端进行对比,进行数据更新
3.遵守LRU(最少最近)原则

apache与nginx的不同
最核心的区别在于apache是同步多进程模型,一个连接对应一个进程;nginx是异步的,多个连接(万级别)可以对应一个进程
nginx相对于apache的优点: 轻量级,同样起web 服务,比apache 占用更少的内存及资源 ,抗并发,nginx 处理请求是异步非阻塞的,而apache 则是阻塞型的,在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能
apache 相对于nginx 的优点: rewrite ,比nginx 的rewrite 强大 ,模块超多,基本想到的都可以找到 少bug

固态硬盘与机械硬盘的区别
还是因为固态硬盘对数据的读写速度比机械硬盘要快。一般情况下,机械硬盘读写速度只有160MB/s,而固态硬盘则可以达到500+MB/s的速度。
固态硬盘并不是没有缺点的。它最大的缺点就是容量小、价格高。在某宝的标价上,容量为1T的固态硬盘价格都在1000+以上,而同样容量的机械硬盘则在300左右

监控:zabbix/nagios/cacti

微服务架构:docker/k8s/swarm(重要)

hadoop
Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。
用户可以在不了解分布式底层细节的情况下,开发分布式程序。充分利用集群的威力进行高速运算和存储。
Hadoop实现了一个分布式文件系统(Hadoop Distributed File System),简称HDFS。HDFS有高容错性的特点,并且设计用来部署在低廉的(low-cost)硬件上;而且它提供高吞吐量(high throughput)来访问应用程序的数据,适合那些有着超大数据集(large data set)的应用程序。HDFS放宽了(relax)POSIX的要求,可以以流的形式访问(streaming access)文件系统中的数据。
Hadoop的框架最核心的设计就是:HDFS和MapReduce。HDFS为海量的数据提供了存储,而MapReduce则为海量的数据提供了计算。

openstack
OpenStack是一个由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起的,以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。
OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目,由几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack支持几乎所有类型的云环境,项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务(IaaS)的解决方案,每个服务提供API以进行集成。

git
Git(读音为/gɪt/。)是一个开源的分布式版本控制系统,可以有效、高速地处理从很小到非常大的项目版本管理。 [1] Git 是 Linus Torvalds 为了帮助管理 Linux 内核开发而开发的一个开放源码的版本控制软件。

elk
ELK 不是一款软件,而是 Elasticsearch、Logstash 和 Kibana 三种软件产品的首字母缩写。这三者都是开源软件,通常配合使用,而且又先后归于 Elastic.co 公司名下,所以被简称为 ELK Stack。根据 Google Trend 的信息显示,ELK Stack 已经成为目前最流行的集中式日志解决方案。

Elasticsearch:分布式搜索和分析引擎,具有高可伸缩、高可靠和易管理等特点。基于 Apache Lucene 构建,能对大容量的数据进行接近实时的存储、搜索和分析操作。通常被用作某些应用的基础搜索引擎,使其具有复杂的搜索功能;
Logstash:数据收集引擎。它支持动态的从各种数据源搜集数据,并对数据进行过滤、分析、丰富、统一格式等操作,然后存储到用户指定的位置;
Kibana:数据分析和可视化平台。通常与 Elasticsearch 配合使用,对其中数据进行搜索、分析和以统计图表的方式展示;
Filebeat:ELK 协议栈的新成员,一个轻量级开源日志文件数据搜集器,基于 Logstash-Forwarder 源代码开发,是对它的替代。在需要采集日志数据的 server 上安装 Filebeat,并指定日志目录或日志文件后,Filebeat 就能读取数据,迅速发送到 Logstash 进行解析,亦或直接发送到 Elasticsearch 进行集中式存储和分析。

<think>我们正在讨论UDS诊断中的Bootloader刷流程。根据用户的问题,他想要了解boot烧录流程以及涉及的UDS服务。我将结合之前提供的引用内容来详细说明。在之前的引用中,特别是引用[2]和引用[3],我们了解到基于UDS的Bootloader是一种按照UDS协议进行ECU更新的标准方式。引用[3]中提到了刷流程的步骤,包括进入编程会话、安全访问、下载数据、传输数据、检查数据完整性和退出传输等。下面,我将详细描述Bootloader烧录流程的步骤以及每个步骤中使用的UDS服务:###一、Bootloader烧录流程步骤及UDS服务1.**进入编程会话(ProgrammingSession)**-**目的**:使ECU从应用层(Application)切换到Bootloader模式,以便进行固件更新。-**使用的UDS服务**:`0x10`(诊断会话控制),子功能为`0x03`(编程会话)。-**流程**:-上位机发送求:`021003`-ECU正确响应:`025003003201F4`(其中`50`是肯定响应,`03`表示编程会话,后面可能包含时间参数)-**注意**:进入编程会话后,ECU会复位到Bootloader,此时应用层功能暂时停止[^3]。2.**安全访问(SecurityAccess)**-**目的**:解锁ECU,确保只有授权的工具才能进行刷操作。-**使用的UDS服务**:`0x27`(安全访问)。-**流程**:-步骤1:求种子(Seed)上位机发送:`022701`(子功能`01`表示求种子)ECU响应:`06670112345678`(返回种子值,例如`12345678`)-步骤2:发送密钥(Key)上位机使用特定算法(如AES、DES或自定义算法)根据种子生成密钥,然后发送:`062702AABBCCDD`(子功能`02`表示发送密钥,`AABBCCDD`为生成的密钥)ECU验证密钥,若正确则解锁,返回肯定响应:`026702`-**注意**:若密钥错误,ECU返回否定响应NRC0x35(无效密钥)[^3]。3.**擦除内存(EraseMemory)**-**目的**:清除ECU中旧的应用程序区域,为入新固件做准备。-**使用的UDS服务**:`0x31`(例程控制),子功能为`0x01`(启动例程)。-**流程**:-上位机发送求:`053101FF00`(`FF00`为擦除内存的例程标识符)-ECU开始擦除,返回响应:`037101FF0078`(`78`表示求已接收,正在执行)-上位机通过周期性发送`0x3103`(检查例程状态)查询进度,直到返回完成状态[^3]。4.**求下载(RequestDownload)**-**目的**:通知ECU准备接收数据,并协商数据传输参数。-**使用的UDS服务**:`0x34`(求下载)。-**流程**:-上位机发送求:`0A340044000000001000`(其中`0044`表示数据格式(压缩/加密方式),`00000000`为内存地址,`1000`为数据长度(4096字节))-ECU响应:`0374200010`(`20`表示最大块长度,`0010`表示最大块长度256字节)-**参数说明**:-数据格式:通常为0x00(无压缩/加密)-内存地址:固件入的起始地址-数据长度:待传输的总字节数[^1]。5.**数据传输(TransferData)**-**目的**:将固件数据分块传输到ECU。-**使用的UDS服务**:`0x36`(传输数据)。-**流程**:-上位机发送数据块:`首字节(块序号)+数据`,例如:`00000000`(块0)→`01000000`(块1)→...求格式:`0x36+块序号+数据`-ECU每接收一个数据块,返回肯定响应:`0176`(表示块接收成功)-**注意**:数据块大小需符合之前协商的最大块长度(如256字节)[^1]。6.**退出传输(RequestTransferExit)**-**目的**:结束数据传输,执行完整性校验。-**使用的UDS服务**:`0x37`(求传输退出)。-**流程**:-上位机发送:`0137`-ECU响应:`0377001234`(`00`表示成功,`1234`为校验和)-**后续操作**:通常还会用`0x31`(例程控制)执行完整的固件校验(如CRC校验)[^3]。7.**检查完整性(CheckIntegrity)**-**目的**:验证下载的固件数据是否正确、完整。-**使用的UDS服务**:`0x31`(例程控制),子功能为`0x01`(启动校验例程)。-**流程**:-上位机发送:`05310155AA00`(`55AA`为校验例程标识符)-ECU执行校验,返回响应:`03710155AA00`(若校验成功)-若校验失败,返回NRC0x33(安全访问被拒绝)或NRC0x72(响应不正确)[^3]。8.**复位ECU(ECUReset)**-**目的**:使ECU复位,从Bootloader跳转到新应用程序。-**使用的UDS服务**:`0x11`(ECU复位),子功能为`0x01`(硬复位)。-**流程**:-上位机发送:`021101`-ECU响应:`025101`(复位前发送肯定响应)-ECU复位后,新应用程序开始运行[^3]。###二、关键UDS服务总结|**步骤**|**UDS服务**|**服务ID**|**功能说明**||------------------------|--------------------------|------------|----------------------------------||进入编程会话|诊断会话控制|0x10|切换至编程会话模式||安全访问|安全访问|0x27|解锁ECU进行刷||擦除内存|例程控制|0x31|启动内存擦除例程||求下载|求下载|0x34|协商数据传输参数||数据传输|传输数据|0x36|分块传输固件数据||退出传输|求传输退出|0x37|结束数据传输||检查完整性|例程控制|0x31|验证固件完整性||复位ECU|ECU复位|0x11|复位ECU并启动新应用程序|###三、流程示意图```mermaidsequenceDiagramparticipant上位机participantECU上位机->>ECU:0x1003(进入编程会话)ECU-->>上位机:0x5003[参数]上位机->>ECU:0x2701(求种子)ECU-->>上位机:0x6701[种子]上位机->>ECU:0x2702[密钥](发送密钥)ECU-->>上位机:0x6702(安全解锁)上位机->>ECU:0x3101[擦除例程](启动擦除)ECU-->>上位机:0x7101[例程ID]78(正在执行)上位机->>ECU:0x3103[例程ID](查询状态)ECU-->>上位机:0x7103[例程ID]00(擦除完成)上位机->>ECU:0x34[地址+长度](求下载)ECU-->>上位机:0x74[块参数](同意下载)loop数据传输上位机->>ECU:0x36[块序号+数据]ECU-->>上位机:0x76[块序号](确认)end上位机->>ECU:0x37(退出传输)ECU-->>上位机:0x77[状态](传输结束)上位机->>ECU:0x3101[校验例程](启动校验)ECU-->>上位机:0x7101[例程ID]00(校验成功)上位机->>ECU:0x1101(复位ECU)ECU-->>上位机:0x5101(复位确认)```>**注意**:实际刷中可能还需要入指纹(如刷时间、工具信息)或配置数据(如VIN码),这些可通过`0x2E`(入数据标识符)服务实现[^3]。###四、常见问题及解决方案-**问题1:传输中断**解决方案:使用块序号重传机制(如NRC0x24求序列错误时重传上一个块)[^1]。-**问题2:内存不足**解决方案:在求下载前精确计算固件大小,确保内存空间足够[^3]。-**问题3:校验失败**解决方案:检查固件与ECU硬件兼容性,或重新传输数据[^3]。---§§相关问题§§1.UDSBootloader刷过程中如何实现断点续传?2.安全访问的密钥算法有哪些常见实现方式?3.如何优化UDS数据传输阶段的性能?4.ECU复位后如何验证新固件是否运行正常?5.在Bootloader刷过程中如何记录故障日志?</think>### UDS Bootloader烧录流程及关键服务详解 基于ISO 14229标准的UDS Bootloader刷流程可分为**会话切换→安全解锁→内存操作→数据传输→校验复位**五大阶段,以下是详细步骤及对应的UDS服务: --- #### 一、会话控制阶段:切换至编程模式 1. **进入扩展会话(Extended Session)** - **服务ID**: `0x10`(诊断会话控制) - **子功能**: `0x03`(扩展会话) - **求示例**: `02 10 03` - **响应**: `06 50 03 00 32 01 F4`(成功进入)[^3] 2. **切换编程会话(Programming Session)** - **服务ID**: `0x10` - **子功能**: `0x02`(编程会话) - **关键动作**:ECU从应用层跳转至Bootloader模式 - **失败响应**:NRC 0x7E(子功能不支持)表示会话切换失败[^3] --- #### 二、安全访问阶段:权限解锁 1. **求种子(Seed Request)** - **服务ID**: `0x27`(安全访问) - **子功能**: `0x01`(求种子) - **求**: `02 27 01` - **响应**: `06 67 01 12 34 56 78`(返回种子值)[^3] 2. **发送密钥(Key Send)** - **服务ID**: `0x27` - **子功能**: `0x02`(发送密钥) - **求**: `06 27 02 AA BB CC DD`(AA-BB-CC-DD为算法生成的密钥) - **成功响应**: `02 67 02` - **失败响应**: NRC 0x35(无效密钥)[^1] --- #### 三、内存操作阶段:准备入 1. **擦除Flash内存** - **服务ID**: `0x31`(例程控制) - **子功能**: `0x01`(启动例程) - **求**: `05 31 01 FF 00`(FF 00为擦除例程标识符) - **响应**: `03 71 01 FF 00 78`(0x78表示操作进行中)[^3] 2. **求下载(协商参数)** - **服务ID**: `0x34`(求下载) - **求格式**: `0A 34 00 44 00 00 00 00 10 00` - `00 44`:数据格式标识(无压缩/加密) - `00 00 00 00`:目标内存起始地址 - `10 00`:数据总长度(4096字节) - **响应**: `03 74 20 00 10`(20 00 10表示最大块长度256字节)[^1] --- #### 四、数据传输阶段:固件入 1. **分块传输数据** - **服务ID**: `0x36`(传输数据) - **求格式**: `[块序号] + [数据内容]` - 示例:`256 36 01 00 00 00...`(01=块序号,后续256字节数据) - **响应**: `01 76`(块接收成功) 2. **块传输规则**: - 块序号从`0x00`开始递增 - 每块大小 ≤ 协商的最大块长度(如256字节) - 失败响应:NRC 0x24(求序列错误)需重传[^1] --- #### 五、校验与复位阶段:完成升级 1. **求传输退出** - **服务ID**: `0x37`(求传输退出) - **求**: `01 37` - **响应**: `03 77 00 12 34`(00=成功,1234=校验和) 2. **完整性校验** - **服务ID**: `0x31`(例程控制) - **子功能**: `0x03`(检查结果) - **求**: `03 31 03 55 AA`(55 AA=校验例程ID) - **响应**: `04 71 03 55 AA 00`(00=校验通过) 3. **ECU复位** - **服务ID**: `0x11`(ECU复位) - **子功能**: `0x01`(硬复位) - **求**: `02 11 01` - **响应**: `02 51 01`(复位前最后响应)[^3] --- ### 关键服务总结表 | **阶段** | **UDS服务** | **服务ID** | **功能** | |----------------|------------------|------------|------------------------------| | 会话切换 | 诊断会话控制 | 0x10 | 进入编程模式 | | 安全解锁 | 安全访问 | 0x27 | 种子求与密钥验证 | | 内存操作 | 例程控制 | 0x31 | 擦除Flash/启动校验 | | | 求下载 | 0x34 | 协商传输参数 | | 数据传输 | 传输数据 | 0x36 | 固件分块传输 | | 完成升级 | 求传输退出 | 0x37 | 结束数据传输 | | | ECU复位 | 0x11 | 重启ECU加载新固件 | ```c // 简化的Bootloader数据处理伪代码(基于STM32) void handleBootloaderRequest(uint8_t* request) { switch(request[0]) { case 0x34: // 求下载 parseDownloadParams(request+1); break; case 0x36: // 数据传输 writeFlashBlock(request[1], request+2); // 块序号+数据 break; case 0x37: // 传输退出 finalizeFlashWrite(); break; } } ``` > **关键点**:实际刷需包含指纹入(如时间戳、工具信息),通过`0x2E`(DID)服务实现,例如DID 0xF189入固件校验码[^3]。 ---
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