摘要：本文基于陶蒙华博士的汽车网关平台的功能架构模型，设计适合汽车网关平台的网络拓扑结构，并结合最新的信息安全研究成果为网络拓扑结构设计信息安全防护。

    陶蒙华博士提出了汽车网关平台（Vehicle Gateway Platform）概念，分析了汽车网关平台的应用场景（图1）和支持的业务类型（图2），提出了汽车网关平台的功能架构模型（图3）。汽车网关平台定义了一个通用总线结构，其通信组件可以选择组合和插拔2种方式，便于开发者进行开发、测试和验证，可以让实施者根据自己的需求和网络条件选择通信模式；同时也为了研究方便，便于定义全球通用的标准化接口，利于各OEM （Original Equipment Manufacturer）和第三方产品的互通和对接，解决“车载终端”将业务应用与接入技术紧密集成、接口封闭不利互通的弊端。





    本文基于陶博士提出的汽车网关平台的功能架构模型，设计出适合汽车网关平台的网络拓扑结构，并结合最新的信息安全研究成果为网络拓扑结构设计信息安全防护。

    1 网络拓扑
    随着现代汽车功能的多元化发展，尤其是陶蒙华博士提出的通信业务、定位和道路导航业务、监控操作和维修类业务、信息和娱乐业务、其他业务的增加，导致车内电控单元不断增加，网络信息共享需要更高效、更可靠的传输速率，传统的点对点布线方式、单层总线网络、传统的CAN和LIN网络的通信速率、可靠性已经无法满足当前应用需求。为简化电控系统通信线路，减少电控系统组网的成本，实现各数据单元之间数据资源共享，多种不同速率、不同协议的总线混合组网技术正逐渐在现代汽车中广泛应用。
    目前，汽车网络中可选择的总线协议很多，如LIN、CAN、CAN-FD、FlexRay、MOST、APIX、Ethernet，传输速率和成本各不相同（图4），而在车用网络应用层次和目的上的差异很大，不同层次或目的对网络性能的要求有很大不同。为了实现不同总线之间的数据交互，需采用网络集成技术来实现网络的互联并处理来自车载嵌入式网络的数据。新的网络集成技术有“域”控制器和平台网关等。“域”指的是以相类似功能的集合。

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