随着由电动化、智能化、网联化、共享化组成的汽车新四化成为汽车产业未来发展趋势,和消费者对于汽车功能需求的不断提升,对汽车的要求也在往更智能、更便利和更安全的方向发展。自动驾驶、主被动安全、OTA（空中升级技术）、车联网、诊断及多种人机交互方式的车载娱乐功能逐渐应用在量产车辆的电子系统中,各子系统之间数据交互量也随之变大。车载网络作为数据交互的载体,在网络带宽和实时性上也提出了更高的要求。智能网联汽车需要更先进率的传感器和执行机构,并配合更高效的控制算法,还需要更先进的通信和网络技术,实现车辆内部信息与环境信息实时、准确的交互,使车辆具备感知、融合、决策和执行等功能,车辆控制器软件体量也随之变大,而传统车主流车载网络是以中央网关为中心,连接多路异构网络子系统的高度集中式网络体系,主要通信还是以CAN网络通信为主,对OTA、诊断和控制器软件更新来说,依旧采取CAN网络为主要数据传输方式的话,更新时间过长,效率低。新的网络架构趋势为以以太网为骨干网络,各个网段通过域控制器与主干网络交互的多样、多层次网络。目前汽车车载以太网不论是从硬件、软件还是测试标准上,研究都不是特别成熟,原理、协议和测试标准都在研究和讨论之中,还没有正式的标准,运用到车载网络上有一定的技术难度和安全风险,国内车企也没有较完整的相关企业标准,本文就最有机会搭载在量产车型上的以太网诊断技术,也就是DoIP（Diagnostic communication over Internet Protocol）技术进行了研究,主要工作为以下几个方面:（1）DoIP协议的研究是实现基于以太网诊断技术的基础,尽管目前DoIP协议还处于持续更新阶段,且相关的测试标准还没有发布,但从初稿到2019年发布版本,主要内容已经确定,特别是以太网诊断实现的三个重要步骤,没有再进行修改。针对该问题,本文对DoIP协议在OSI参考模型中从物理层到应用层的实现进行了详细的分析,并结合现阶段国内汽车网络系统开发特点,提出了几点可供参考的设计方案,也为未来相关企业标准的确定提供了参考。由于以太网开放的特性和车载网络系统较高的隐私性和安全性要求,本文也针对这一问题,对DoIP实现过程中可能遭受网络攻击的漏洞进行了分析,帮助设计者在确定DoIP方案之前,规避大部分的安全性问题。（2）针对原有CAN总线不能满足车联网环境下高效的车辆诊断和软件升级问题,在对DoIP协议分析和研究的基础上,本文将以太网诊断技术延伸至互联网,提出基于DoIP协议的远程诊断和OTA的车辆网络系统,利用车载以太网链路,能够减少从服务器端到车辆控制器端数据传输速率的损失。并且优化了进行OTA升级过程中车辆控制软件进入Boot Loader的流程,提出了较合理的安全访问算法方案,并定义了写入的指纹信息,实现了对ECU写入数据的溯源。（3）依托对DoIP标准的深入研究和参与的量产项目平台,建立了车载网络仿真平台,实现了对车载网络数据交互的模拟,能够对负载率和报文延迟进行实时计算,提高了在网络系统开发过程中通信矩阵冻结之前的可靠性。并对基于DoIP的诊断数据传输进行了测试,验证了诊断数据能够在以太网链路中正确传输并满足车辆要求。最后利用PC模拟车辆节点和远程主机,实现了DoIP报文在互联网中的传输,验证了基于DoIP的远程诊断实现可能性。