一种TCP标志集无效数据检测系统及方法与流程

本发明属于汽车以太网开发测试验证，具体涉及一种tcp标志集无效数据检测系统及方法。

背景技术：

1、以太网多用于现代生活数据云传输，也用于现代汽车网络通信使用。

2、tcp数据具备多种校验方式，可以保证数据传输的稳定性，避免无效的数据或者外部数据入侵导致系统识别错误、车辆通信错误或者功能降级是的问题，更严重者，无效的数据或者外部数据入侵可能涉及行车安全。

3、故而如何保证tcp标志集协议的一致性是非常重要的，目前对于tcp通讯异常的检测中会采取单一对功能码序列进行检测的方式，这会导致对连接的特征提取不足；还会利用一些算法对连接中数据包的功能码和线圈地址进行检测，但只对单个数据包的功能码和线圈地址进行判断，没有考虑数据包之间的关联性和功能码的组合特性，因此导致检测结果偏低，对数据的处理过程过于复杂。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明提供一种tcp标志集无效数据检测方法，可以在车辆研发阶段发现tcp标志集协议一致性错误的情况，及时发现问题并进行修复，避免量产后可能出现非法信息入侵的可能。

2、一种tcp标志集无效数据检测系统，包括电脑、vn5650、程控电源，其中电脑设有上测试系统和下测试系统，vn5650与控制器之间通过双绞线连接；所述vn5650能够向控制器发送以太网报文，同时还能够接收控制器返回的以太网报文，电脑与vn5650之间通过数据线连接，电脑与程控电源之间通过数据线连接，程控电源与控制器之间通过线缆实现连接。

3、所述电脑内通过软件canoe建立上测试系统和下测试系统，vn5650的端口4与控制器的端口5连接，实现上测试系统与控制器内置的通信系统之间的通信，控制器内置的通信系统能够接收上测试系统的指令和信息；vn5650的端口3与控制器的端口5连接，实现下测试系统与控制器之间的通信。

4、所述上测试系统内包括自研脚本，所述自研脚本模拟以太网报文的格式，记载以太网报文内容，且所述以太网报文中包含tcp标志集。

5、所述vn5650能够对接收到的以太网报文中的tcp标志集进行识别，即识别出tcp标志集是否有效，若识别为有效将该tcp标志集置1，若识别为无效，该tcp标志集置0。

6、所述vn5650的端口4与控制器的端口5之间通过屏蔽双绞线连接；vn5650的端口3与控制器的端口5之间通过单对屏蔽双绞线进行连接；所述控制器的端口5内分为2个port通讯端口，这两个port通讯端口分别与vn5650的端口3和vn5650的端口4进行通信；所述vn5650的端口3和vn5650的端口4采用不同的mac地址、ip地址以及port号。

7、所述控制器的端口5使用一个mac地址，一个ip地址和2个port号。

8、所述程控电源的端口8与电脑的端口9之间通过rj45数据线进行连接，程控电源的端口7与控制器通过适配器连接。

9、所述端口3和端口4均为vn5650上的车载以太网通信接口，端口5为控制器的以太网通信端口，端口8为程控电源上的rj45接口，用于与电脑通信，接收电脑内上测试系统对电源的控制器指令，端口9为电脑的rj45接口，用于电脑对程控电源发出控制指令，端口7为程控电源对外输出电压的端口。

10、一种tcp标志集无效数据检测方法，包括如下内容：

11、步骤一，打开程控电源与电脑，vn5650通过自带的电源适配器连接220v电源供电，并自动启动进行初始化；

12、步骤二，打开电脑中的上测试系统，利用上测试系统通过端口4与和端口5对控制器发送通信语言，使得控制器进入监听状态；

13、步骤三，利用下测试系统通过端口3和端口5对控制器发送带有标志集为syn和rst的数据段；

14、步骤四，检测控制器向下测试系统返回的报文情况，若控制器不做任何应答，继续下一步，若控制器做了应答，则说明控制器为未按照要求开发的控制器，即控制器的通信逻辑是错误的，会导致通信错误，方法结束；

15、步骤五，利用下测试系统通过端口3和端口5对控制器发送带有标志集为syn的数据；

16、步骤六，检测控制器向下测试系统返回的报文情况，若控制器发送带有标志集为rst的重置连接数据给下测试系统，继续下一步，否则方法结束，控制器不满足开发要求；

17、步骤七，通过下测试系统向控制器发送带有标志集为syn的数据；

18、步骤八，检测控制器向下测试系统的响应情况，若控制器发送带有标志集为syn和ack的响应数据至下测试系统，继续下一步，否则方法结束，控制器不满足开发要求；

19、步骤九，下测试系统向控制器发送ack应答，并带有正确的序列号和应答号；

20、步骤十，下测试系统向控制器发送带有ack的数据段；

21、步骤十一，检测控制器对步骤十中下测试系统发送的数据段是否进行应答，若控制器应答，说明控制器达到开发要求，如果控制器不应答，说明控制器与开发要求不符。

22、所述在电脑中，通过对canoe软件中capl脚本的编写，模拟仿真出用于与控制器通信并对控制器进行控制的上测试系统和下测试系统。

23、本发明的有益效果：

24、本发明在车辆研发阶段能够及时发现tcp标志集协议一致性错误的情况，在及时发现问题的同时还能够进行修复，避免车辆量产后可能出现非法信息入侵的可能。

1.一种tcp标志集无效数据检测系统，其特征在于，包括电脑、vn5650、程控电源，其中电脑设有上测试系统和下测试系统，vn5650与控制器之间通过双绞线连接；所述vn5650能够向控制器发送以太网报文，同时还能够接收控制器返回的以太网报文，电脑与vn5650之间通过数据线连接，电脑与程控电源之间通过数据线连接，程控电源与控制器之间通过线缆实现连接。

2.根据权利要求1所述的一种tcp标志集无效数据检测系统，其特征在于，所述电脑内通过软件canoe建立上测试系统和下测试系统，vn5650的端口4与控制器的端口5连接，实现上测试系统与控制器内置的通信系统之间的通信，控制器内置的通信系统能够接收上测试系统的指令和信息；vn5650的端口3与控制器的端口5连接，实现下测试系统与控制器之间的通信。

3.根据权利要求1所述的一种tcp标志集无效数据检测系统，其特征在于，所述上测试系统内包括自研脚本，所述自研脚本模拟以太网报文的格式，记载以太网报文内容，且所述以太网报文中包含tcp标志集。

4.根据权利要求1所述的一种tcp标志集无效数据检测系统，其特征在于，所述vn5650能够对接收到的以太网报文中的tcp标志集进行识别，即识别出tcp标志集是否有效，若识别为有效将该tcp标志集置1，若识别为无效，该tcp标志集置0。

5.根据权利要求1所述的一种tcp标志集无效数据检测系统，其特征在于，所述vn5650的端口4与控制器的端口5之间通过屏蔽双绞线连接；vn5650的端口3与控制器的端口5之间通过单对屏蔽双绞线进行连接；所述控制器的端口5内分为2个port通讯端口，这两个port通讯端口分别与vn5650的端口3和vn5650的端口4进行通信；所述vn5650的端口3和vn5650的端口4采用不同的mac地址、ip地址以及port号。

6.根据权利要求5所述的一种tcp标志集无效数据检测系统，其特征在于，所述控制器的端口5使用一个mac地址，一个ip地址和2个port号。

7.根据权利要求5所述的一种tcp标志集无效数据检测系统，其特征在于，所述程控电源的端口8与电脑的端口9之间通过rj45数据线进行连接，程控电源的端口7与控制器通过适配器连接。

8.根据权利要求5所述的一种tcp标志集无效数据检测系统，其特征在于，所述端口3和端口4均为vn5650上的车载以太网通信接口，端口5为控制器的以太网通信端口，端口8为程控电源上的rj45接口，用于与电脑通信，接收电脑内上测试系统对电源的控制器指令，端口9为电脑的rj45接口，用于电脑对程控电源发出控制指令，端口7为程控电源对外输出电压的端口。

9.一种tcp标志集无效数据检测方法，应用权利要求1-8任意一项所述的tcp标志集无效数据检测系统实现，其特征在于，包括如下内容：

10.根据权利要求9所述的一种tcp标志集无效数据检测方法，其特征在于，所述在电脑中，通过对canoe软件中capl脚本的编写，模拟仿真出用于与控制器通信并对控制器进行控制的上测试系统和下测试系统。