CN112825508A - 用于分布式面向服务的系统中集中式数据采集的系统 - Google Patents

用于分布式面向服务的系统中集中式数据采集的系统 Download PDF

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CN112825508A CN202011271238.XA CN202011271238A CN112825508A CN 112825508 A CN112825508 A CN 112825508A CN 202011271238 A CN202011271238 A CN 202011271238A CN 112825508 A CN112825508 A CN 112825508A
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A·迪瓦恩
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Abstract

本公开涉及用于分布式面向服务的系统中集中式数据采集的系统。提供一种用于在分布式面向服务的系统(100)中的单控制器装置(110)处通过以下步骤进行集中式数据采集的系统、方法、设备和电子控制单元：将一个或多个分类器(102‑104、114)应用于在单控制器装置的以太网交换机(101)处接收到的消息流量包(1)，以从消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及将含有所述服务更新信息的每一个消息流量包(3)镜像反映到单控制器中的处理元件(111)，以从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在网络系统总线上发布新信息而更新。

Description

用于分布式面向服务的系统中集中式数据采集的系统
技术领域
本发明大体上涉及联网微控制器系统的领域和操作所述联网微控制器系统的方法。在一方面，本发明涉及用于汽车网络的分布式面向服务的通信、系统、方法、设备和软件架构。
背景技术
利用计算机系统网络，监测、控制和跟踪用于所有联网系统组件的服务信息的能力会因联网系统组件交互的数量和复杂性以及提供此类控制功能所需的额外硬件和软件的开销和复杂性而受限。随着汽车行业中倾向于提供车辆自主性、电气化和连通性的趋势，汽车通常包括使用一个或多个以太网交换机在合适的汽车网络中连接在一起的众多集成电路计算机系统，例如电子控制单元(ECU)、微控制器(MCU)、片上系统(SoC)和系统级封装(SiP)。然而，在此类汽车网络中的各个计算机系统之间建立通信存在技术挑战和复杂性。汽车网络的一个越来越受欢迎的解决方案是使用分布式面向服务的通信系统，例如基于IP的可扩展的面向服务的中间件(SOME/IP)通信协议。使用SOME/IP协议，分布式面向服务的通信基于每一个“服务”发布其自身信息和/或订阅其它“服务”信息的原则进行工作。相比而言，由于集中式面向服务的通信系统，单个中心实体是所有通信的网关(即，发布/到订阅所述单个中心实体的所有服务)且因此具有所有服务信息的可见性。
分布式面向服务的通信网络的挑战之一是，通常没有单个实体具有系统内所有服务信息的完全可见性。在汽车网络中，对于汽车制造商而言，将需要具有监测和访问在网络内流动的服务信息的功能，无论是用于安全性监测、分析监测还是可用于非现场访问(例如，云应用)的汽车服务信息的集中式数据库。在分布式系统中，有可能创建具有订阅网络中所有服务信息的功能的专用服务，但此类专用服务会干扰网络，因为所述专用服务会产生附加成本和额外服务，仅出于此监测/访问的目的都会在网络上生成新的流量(降低利用率)。如从前文可见，现有的计算机系统网络和操作解决方案在实践层面上极其困难，因为提供服务观察和检测能力的挑战在于可以从所有联网计算机系统中收集服务信息而不增加额外的成本、过多的开销以及硬件和软件的复杂性。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于在联网装置的分布式面向服务的系统中的单控制器装置处进行集中式数据采集的方法，所述联网装置通过连接所述联网装置的网络系统总线提供服务，包括：
在所述单控制器装置的以太网交换机处接收消息流量包，其中使用分布式面向服务的通信协议将所述消息流量包格式化；
将一个或多个分类器应用于所述单控制器装置的所述以太网交换机处的所述消息流量包，以从所述消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及
将每一个含有服务更新信息的消息流量包镜像反映到所述单控制器中的处理元件，以从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在所述网络系统总线上发布新信息而更新。
根据一个或多个实施例，应用一个或多个分类器包括：将第一分类器规则应用于所述单控制器装置的所述以太网交换机处的所述消息流量包，以选择性地识别所述消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及将第二分类器规则应用于所述单控制器装置的所述处理元件处的每一个面向服务的流量消息，以从所述面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包。
根据一个或多个实施例，应用一个或多个分类器包括：将第一分类器规则应用于所述单控制器装置的所述以太网交换机处的所述消息流量包，以选择性地识别所述消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及将第二分类器规则应用于所述单控制器装置的所述以太网交换机处的每一个面向服务的流量消息，以从所述面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包。
根据一个或多个实施例，所述分布式面向服务的通信协议是基于IP的可扩展的面向服务的中间件(SOME/IP)通信协议。
根据一个或多个实施例，应用一个或多个分类器包括应用第一分类器规则以确定所述消息流量包是否被定向到TCP目的地端口，所述端口根据所述SOME/IP通信协议被指定为所述以太网交换机处的动态客户端端口。
根据一个或多个实施例，应用一个或多个分类器包括应用第二分类器规则以确定任何面向服务的流量消息中的消息类型标头字段是否含有与根据所述SOME/IP通信协议的发布信息事件相对应的一个或多个值。
根据一个或多个实施例，该方法另外包括从所述所识别的服务更新信息中提取消息ID、长度和有效载荷数据。
根据一个或多个实施例，联网装置的所述单控制器装置和分布式面向服务的系统通过所述网络系统总线以星形拓扑结构连接从而形成汽车网络。
根据本发明的第二方面，提供一种用于在联网装置的分布式面向服务的系统中集中数据采集的集成电路，所述联网装置通过连接所述联网装置的网络系统总线而提供服务，其特征在于，所述集成电路包括：以太网交换机，所述以太网交换机连接到所述网络系统总线以接收使用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包，其中所述以太网交换机包括：一个或多个以太网端口，所述一个或多个以太网端口连接到所述网络系统总线以接收消息流量包，一个或多个分类器，所述一个或多个分类器被连接成应用于所接收的消息流量包，以从所接收的消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息，以及数据连接端口，所述数据连接端口被连接成镜像反映每一个含有服务更新信息的消息流量包而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及处理元件，所述处理元件连接到所述以太网交换机的所述数据连接端口以接收每一个含有服务更新信息的镜像消息流量包，且从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在所述网络系统总线上发布新信息而更新。
根据一个或多个实施例，所述以太网交换机将第一分类器规则应用于在所述一个或多个以太网端口处接收到的每一个消息流量包，以选择性地识别所述消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包，且其中所述处理元件将第二分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以从所述面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包。
根据一个或多个实施例，所述以太网交换机将第一分类器规则应用于在所述一个或多个以太网端口处接收到的每一个消息流量包，以选择性地识别所述消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包，并且还将第二分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以从所述面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包。
根据一个或多个实施例，所述分布式面向服务的通信协议是基于IP的可扩展的面向服务的中间件(SOME/IP)通信协议。
根据一个或多个实施例，所述以太网交换机中的所述一个或多个分类器应用第一分类器规则以确定所述消息流量包是否被定向到TCP目的地端口，所述端口根据所述SOME/IP通信协议被指定为所述以太网交换机处的动态客户端端口。
根据一个或多个实施例，所述处理元件应用第二分类器规则以确定任何面向服务的流量消息中的消息类型标头字段是否含有与根据所述SOME/IP通信协议的发布信息事件相对应的一个或多个值。
根据一个或多个实施例，所述处理元件从所述所识别的服务更新信息中提取消息ID、长度和有效载荷数据。
根据一个或多个实施例，所述集成电路包括单电子控制单元，所述单电子控制单元通过所述网络系统总线以星形拓扑结构连接到联网装置的分布式面向服务的系统从而形成汽车网络。
根据本发明的另一个方面，提供一种通过网络系统总线连接的多个联网装置的分布式面向服务的汽车系统，包括：电子控制单元，所述电子控制单元连接到所述网络系统总线，以通过监测使用分布式面向服务的通信协议格式化且通过所述网络总线发送的消息流量包而在所述分布式面向服务的汽车系统中集中数据采集，所述电子控制单元包括：第一以太网交换机，所述第一以太网交换机连接到所述网络系统总线以窥探使用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包，其中所述第一以太网交换机包括：一个或多个以太网端口，所述一个或多个以太网端口连接到所述网络系统总线以接收消息流量包，一个或多个分类器，所述一个或多个分类器被连接成应用于所接收的消息流量包，以从所接收的消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息，以及数据连接端口，所述数据连接端口被连接成镜像反映每一个含有服务更新信息的消息流量包而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及处理元件，所述处理元件连接到所述第一以太网交换机的所述数据连接端口以接收每一个含有服务更新信息的镜像消息流量包，且从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在所述网络系统总线上发布新信息而更新。
根据一个或多个实施例，所述第一以太网交换机将第一分类器规则应用于在所述一个或多个以太网端口处接收的每一个消息流量包，以选择性地识别所述消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包，且其中所述处理元件将第二分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以从所述面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包。
根据一个或多个实施例，所述处理元件将第三分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以选择性地对指定服务ID进行分类以进一步减少由所述处理元件捕获的流量。
根据一个或多个实施例，分布式面向服务的汽车系统另外包括作为级联交换机而与所述第一以太网交换机连接的第二以太网交换机，其中所述第二以太网交换机连接到所述网络系统总线以窥探使用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包，其中所述第二以太网交换机包括：一个或多个第二以太网端口，所述一个或多个第二以太网端口连接到所述网络系统总线以接收消息流量包；一个或多个第二分类器，所述一个或多个第二分类器被连接成应用于接收到的消息流量包以从接收到的消息流量包中面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息；以及第二数据连接端口，所述第二数据连接端口被连接成将每一个含有服务更新信息的消息流量包作为镜像消息发送到所述第一以太网交换机或发送到所述处理元件，而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包。
附图说明
当结合以下附图考虑优选实施例的以下详细描述时，可以理解本发明及其获得的众多目标、特征和优势。
图1是根据本公开的所选实施例的具有电子控制单元的联网计算机系统的框图示意图，所述电子控制单元具有处理元件和以太网交换机，以提供用于跟踪来自连接在分布式面向服务的系统中的其它联网电子控制单元的面向服务的流量的集中式数据采集系统。
图2是在不同电子控制单元上运行的应用程序如何使用通信协议栈来传送SOME/IP服务信息的框图示意图。
图3是根据本公开的所选实施例的电子控制单元的框图示意图，所述电子控制单元具有处理元件和多个以太网交换机，以提供用于跟踪来自连接在分布式面向服务的系统中的其它联网电子控制单元的面向服务的流量的集中式数据采集系统。
图4是根据本公开的所选实施例的电子控制单元的框图示意图，所述电子控制单元具有被连接成提供用于跟踪分布式面向服务的系统中的面向服务的流量的集中式数据采集系统的处理元件和多个级联以太网交换机。
图5是根据本公开的所选实施例的简化流程图，示出用于在以太网交换机处对预定消息类型进行分类，以镜像反映到处理实体以提供集中式数据采集系统的逻辑，所述集中式数据采集系统用于在分布式面向服务的系统中跟踪面向服务的流量。
具体实施方式
描述了一种用于提供分布式面向服务的系统内的所有服务信息的完全可见性而无需在系统的通信网络上生成新流量的高性能、非侵入式、节约成本的集中式数据采集系统、设备、架构和方法。在所选实施例中，集中式数据采集系统在电子控制单元处使用一个或多个分类器，以从网络流量中的面向服务的流量消息中识别指定“发布信息”事件，使得可提取指定消息数据以存储在集中式数据库中。为此目的，电子控制单元可被连接且被配置成例如通过(例如，在一个或多个以太网交换机处)应用第一分类器规则以检测或对指定面向服务的流量消息进行分类而非侵入性地实时检查或“窥探”接收到的网络流量消息。另外，电子控制单元可被连接且被配置成例如通过应用第二分类器规则以检测或对指定“发布信息”事件(例如，信息变更的通知)进行分类而在内部镜像反映或传输面向服务的流量消息(例如，内部镜像反映到或传输到处理实体)以用于额外处理。一旦识别出“发布信息”事件，电子控制单元便可被连接且被配置成提取预定数据(例如，消息ID、长度和有效载荷)以用于存储，从而构建随着服务在网络上发布新信息而更新的服务信息的中心数据库。
为了更好地理解本公开的所选实施例而提供额外细节，现在参考图1，图1是通过系统总线120连接的多个电子控制单元(ECU)110、130、140、150的联网计算机系统100的简化框图示意图。如所公开，每一个ECU 110、130、140、150可以是例如微控制器(MCU)或片上系统(SoC)的集成电路装置，所述集成电路装置执行任何程序代码和/或指令以提供指定程序功能。在本公开的所选汽车网络实施例中，ECU 110、130、140、150在星形拓扑结构中通过有线以太网网络系统总线120连接在一起。在此类实施例中，联网计算机系统100中的单控制件ECU 110可通过包括一个或多个以太网交换机101和处理元件111而实施集中式数据采集系统，所述单控制件ECU 110使用SOME/IP协议特征以非侵入性地监测通过以太网交换机101的拓扑结构中的所有流量。
为此目的，控制件ECU 110可被配置成在交换机101的以太网端口106-108处应用第一分类器规则102-104，以识别任何接收的网络流量消息，所述网络流量消息是面向服务的流量。在图1中，用第一交叉阴影线指示以太网端口106-108处第一分类规则的应用。在使用以太网星形拓扑结构中的SOME/IP协议的示例实施方案中，应用于交换机101处的第一分类器规则可评估来自接收的SOME/IP网络流量消息1的TCP标头字段，以确定消息是否被定向到指定目的地端口(例如，[目的地端口]＝＝(30491))。此类分类器规则可利用SOME/IP协议规范的现有特征，所述SOME/IP协议规范表示，除非另外指定，否则TCP端口30491可在以太网交换机处用作SOME/IP动态客户端端口。
如果定向到指定目的地端口，则在以太网端口106处接收到的SOME/IP网络流量消息1通过“普通”路径2(例如，经由交换机信号路径10和以太网端口107)发送到预期目的地ECU(例如，140)，但也作为镜像流量3通过内部“镜像”路径(例如，经由交换机信号路径13、数据连接端口105、内部总线导线109和数据连接端口119)发送到处理元件111以进行额外处理。然而，如果接收到的SOME/IP网络流量消息1未被定向到指定目的地端口，则在接收到的SOME/IP网络流量消息1中就检测不到面向服务的流量，因此所述SOME/IP网络流量消息1仅通过“普通”路径2发送到预期目的地ECU(例如，140)而不会被镜像反映到处理元件111。
如将了解，如果TCP标头字段未被定向到指定目的地端口，则交换机101还将第一分类器规则103、104应用于在其它以太网端口107、108上接收到的SOME/IP网络流量消息，以将“普通”路径直接路由到目的地ECU。例如，在以太网端口108处从ECU 150接收并定向到ECU 130的网络流量的“普通”路径将包括以太网端口108、交换机信号路径11和以太网端口106。通过同一令牌，在交换机101处将第一分类器规则103、104应用于在其它以太网端口107、108上接收的SOME/IP网络流量消息时，如果TCP标头字段被定向到指定目的地端口，则将通过“镜像”路径接收的SOME/IP网络流量消息路由到处理元件111。例如，在以太网端口108处从ECU 150接收并定向到ECU 130的网络流量的“镜像”路径3将包括以太网端口108、交换机信号路径15、连接端口105、内部总线导线109和数据连接端口119。
一旦面向服务的流量由交换机101识别且沿着镜像流量路径3在内部传输，处理元件111就可从面向服务的流量消息中识别指定“发布信息”事件，并提取指定消息数据以存储在集中式数据库113中。为此目的，处理元件111可包括一个或多个CPU 112和内部或数据库存储器113，所述一个或多个CPU 112和内部或数据库存储器113独立地或结合经由一个或多个内部通信总线线路连接的其它组件(未示出)一起执行或处理包括若干模块的操作系统或实时操作系统(RTOS)软件。具体地，处理元件111可被配置成在CPU 112处执行分类服务114，所述CPU 112应用第二分类器规则以识别“发布信息”事件(即，对于服务信息变更的通知)，且从发布信息事件中提取指定数据以存储在数据库存储器113中。在图1中，用分类服务模块114处的第二交叉阴影线指示第二分类规则在处理元件111处的应用。在以太网星形拓扑结构中使用SOME/IP协议的示例实施方案中，在处理元件111处应用的第二分类器规则可评估来自接收到的SOME/IP网络流量消息1的SOME/IP标头字段，以确定消息是否被定向到指定消息类型(例如，[消息类型]＝＝(“响应”||“TP_响应”))。如果消息分类服务114检测到服务信息正在变更的指定消息类型通知，处理元件111就将相应的一个或多个数据包转发到提取服务115进行额外的提取处理。随着示例SOME/IP协议实施方案的继续进行，提取服务115可从预定SOME/IP字段(例如，服务信息或消息ID、长度和有效载荷)中提取指定数据，且将此数据117推送到数据库存储器113进行存储。以此方式，ECU 110构建服务信息的中心数据库113，随着服务在网络100上发布新信息而更新所述中心数据库113。使用数据库访问模块116访问数据库113中的信息时，处理元件111可拉取信息118以获得对网络内的(即，通过交换机)所有面向服务的流量的可见性。另一方面，如果消息分类服务114未检测到指定消息类型通知，则丢弃相应的数据包。如将了解，处理元件111将第二分类器规则应用于来自交换机101的所有镜像的面向服务的流量3。
一般来说，控制件ECU 110可以操作性地被配置成对跨越交换机101处的所有端口106-108接收到的任何面向服务的以太网流量(基于适当的标头字段)进行分类，并镜像反映到连接至处理元件111的特定以太网端口(例如，119)进行额外处理，以检测最新发布的服务信息。通过在ECU 110内部路由镜像流量3进行额外的检测处理，处理元件111获得通过交换机101的所有面向服务的流量的可见性，而无需在网络系统总线120上生成新流量。
为了更好地理解本公开的所选实施例而提供额外细节，现在参考图2，图2是在不同电子控制单元210、212上运行的独立应用程序211、213如何使用分布式面向服务的通信协议利用通信协议栈201-206来传送服务信息的框图示意图200。在本公开的所选汽车网络实施例中，可通过基于IP的可扩展的面向服务的中间件(SOME/IP)这样的汽车中间件解决方案来实施通信协议，所述解决方案在应用程序211、213之间提供通过网络的面向服务的通信，但可使用任何合适的分布式面向服务的通信协议，包括但不限于数据分布服务(DDS)等。在SOME/IP协议实施例中，支持各种中间件特征，包括序列化(用于转换成在线表示和由在线表示转换而成)、远程过程调用(RPC)(用于实施功能的远程调用)、服务发现(SD)(用于动态地发现和功能以及配置其访问)、发布/订阅(Pub/Sub)(用于动态地配置所需且将发送到客户端的数据)，以及UDP消息分段(用于允许通过UDP传递大量SOME/IP消息而无需碎片化)。在操作中，使用任何合适的操作系统(例如，AUTOSAR、GENIVI Linux、OSEK等)或通过不需要操作系统的嵌入式装置在OSI堆栈201-205内实施这些特征。然而，实施的SOME/IP协议允许独立ECU 210、212上的应用程序211、213通过基于指定服务自动确定消息包格式来进行通信。在图2的例子中，服务发现特征实施于OSI应用层201中，其中应用程序211、213通过SOME/IP中间件214传送到构建待在较低层级OSI层(例如，IEEE以太网MAC(VLAN)层204和汽车以太网物理层205)上交换的数据包216的TCP/UDP层202。
为了支持多种不同服务，每一个ECU 210、212处的TCP/UDP层215、217可被配置成生成包括标头和有效载荷部分的SOME/IP消息221并对所述SOME/IP消息221解码。为了设置可变长度有效载荷部分进行传输，标头部分包括用于传送服务ID(用于唯一地识别每一个服务)或方法ID(用于识别方法或事件)的消息ID字段。另外，标头包括长度字段(以字节为单位识别有效载荷长度)、用于传送客户端ID的请求ID字段(用于识别ECU内部的调用客户端)或会话ID(用于会话处理识别)、协议版本字段、接口版本字段、消息类型字段和返回码字段。基于存储在消息类型字段中的值，可控制不同类型的SOME/IP流量。例如，消息类型字段中的第一值指定“请求/响应”服务请求222A，其中从客户端向服务器发送调用方法的请求消息，且其中从所述服务器向客户端返回传递方法调用的结果的响应消息。另外，消息类型字段中的第二值指定“即发即弃”服务请求222B，其中从客户端向服务器发送调用方法但无需响应消息的请求消息。另外，消息类型字段中的第三值指定“事件”服务请求222C作为即发即弃回呼，其中不存在从客户端发送到服务器的请求消息，而是服务器在预定基础上(例如，循环地或基于检测到的变更)将一个或多个事件消息发送到客户端。最后，消息类型字段中的第四值指定“字段”服务请求222D，其中从客户端向服务器发送读取或设置可远程获得的字段值的获得/设置(Get/Set)消息，并且其中从服务器向客户端返回传递获得/设置调用的结果的响应和/或事件消息。
由于消息类型字段限定SOME/IP流量通过网络发送的方式，所以本文中所公开的集中式数据采集系统可通过对适当的“消息消息类型”进行分类来利用此消息，以分离出仅更新服务信息(即，发布信息更新)的流量。在所选实施例中，分类处理可被配置成在这些消息指示正更新服务信息时，独立地或以与“事件”服务请求组合的形式检测“请求/响应”服务请求。在图1中所示的控制件ECU 110中，检测服务信息更新的分类处理跨越交换机101和处理元件111分布。然而，应了解，可使用分类处理功能的其它分布。例如，处理元件111上的分类服务114可移至以太网交换机101，且仍检测最新发布的服务信息而无需在网络系统总线120上生成新流量。另外或在替代方案中，可将分类服务114限定为对特定服务ID的分类以进一步减少所捕获的流量。具有更多选择性的基于服务ID分类的一个优势是当数据库存储器113存储容量有限时。
除了适应性地配置分类服务114之外，应了解，还可以可配置地修改提取服务115以包括额外步骤。例如，数据提取服务可包括数据处理步骤以测试从SOME/IP消息中提取的信息的有效性、以将时戳应用于所提取的信息等。另外，提取服务115可被配置成仅当SOME/IP消息中的有效载荷数据变更时更新数据库存储器113。
如本文所公开的，可通过在控制件ECU处使用交换机配置来应用使用单控制件ECU非侵入性地获得网络内所有面向服务的流量的可见性。例如，现在参考图3，图3是联网计算机系统300的简化框图示意图，其中单控制件ECU 310包括处理元件311和通过独立网络系统总线320、330连接到限定汽车内独立网络的独立ECU组321-323、331-333的多个交换机301A、301B。在此布置中，单控制件ECU 310可通过使用第一以太网交换机301A以在每一个以太网端口302A-304A处应用第一分类器规则而实施集中式数据采集系统，使得如果来自接收到的SOME/IP网络流量消息的TCP标头字段被定向到指定目的地端口(例如，[目的地端口]＝＝(30491))，则将来自ECU 321-323的任何接收到的SOME/IP消息识别为面向服务的流量。以类似方式，单控制件ECU 310可被连接成使用第二以太网交换机301B在每一个以太网端口302B-304B处应用第一分类器规则，使得如果来自接收到的SOME/IP网络流量消息的TCP标头字段被定向到指定目的地端口(例如，[目的地端口]＝＝(30491))，则将来自ECU331-333的任何接收到的SOME/IP消息识别为面向服务的流量。
在交换机301A、301B中的每一个交换机处，用第一交叉阴影线指示以太网端口302A-304A、302B-304B处第一分类规则的应用。如果接收到的SOME/IP网络流量消息未被定向到指定目的地端口，就不存在面向服务的流量，因此接收到的SOME/IP网络流量消息仅通过“普通”路径发送到预期目的地ECU而不会被镜像反映到处理元件311。然而，如果第一分类器规则的应用确定接收到的SOME/IP消息被定向到指定目的地端口，这指示存在检测到的面向服务的流量，因此SOME/IP网络流量消息以与图1中所描绘的大致相同的方式通过“普通”路径(例如，经由交换机信号路径和适用的以太网端口)发送到预期目的地ECU，且还作为镜像流量通过内部“镜像”路径(例如，经由交换机信号路径、数据连接端口305、内部总线导线309和数据连接端口319)发送到处理元件311进行额外处理。
在处理元件311处，评估通过数据连接端口319A、319B接收的任何镜像的面向服务的流量消息以识别指定“发布信息”事件且提取指定消息数据以存储在集中式数据库313中。为此目的，处理元件311包括被连接且被配置成执行分类服务314的一个或多个CPU 312和内部或数据库存储器313，所述分类服务314以与图1中所描绘的大致相同的方式应用第二分类器规则以识别“发布信息”事件(即，对于服务信息变更的通知)且从发布信息事件中提取指定数据以存储在数据库存储器313中。在图3中，用分类服务模块314处的第二交叉阴影线指示处理元件311处第二分类规则的应用。在使用SOME/IP协议的示例实施方案中，应用于处理元件311处的第二分类器规则可评估来自接收到的SOME/IP网络流量消息的SOME/IP标头字段，以确定消息是否被定向到指定消息类型(例如，[消息类型]＝＝(“响应”||“TP_响应”))。如果消息分类服务314检测到正在变更的服务信息的指定消息类型通知，则处理元件311将相应的数据包转发到提取服务315进行额外处理，以从预定SOME/IP字段(例如，服务信息或消息ID、长度和有效载荷)中提取指定数据，且将此数据317推送到数据库存储器313进行存储。以此方式，ECU 310构建随着服务在网络300上发布新信息而更新的服务信息的中心数据库313。使用数据库访问模块316访问数据库313中的信息，处理元件311可拉取信息318以获得对网络(即，通过交换机)内的所有面向服务的流量的可见性。另一方面，如果消息分类服务314未检测到指定消息类型通知，就丢弃相应的数据包。
为了提供用于本公开的集中式数据采集系统的另一示例交换配置，现在参考图4，图4是联网计算机系统400的简化框图示意图，其中单控制件ECU 410包括处理元件411和通过独立网络系统总线420、430连接到限定汽车内独立网络的独立ECU组421-423、431-433的多个级联以太网交换机401A、401B。在此布置中，单控制件ECU 410被连接成通过以下步骤来实施集中式数据采集系统：将第一以太网交换机401A用作通过第一内部总线导线409A连接到处理元件411的父或主交换机，且将第二以太网交换机401B用作通过第二内部总线导线409B连接到第一以太网交换机401A处的专用数据连接端口406的级联的子或从属交换机。
在此交换配置中，第一(主)以太网交换机401A被连接成在每一个以太网端口402A-404A处应用第一分类器规则，使得从ECU 421-423接收的任何被识别为面向服务的流量的SOME/IP消息以与图1中所描绘的大致相同的方式在通往预期目的地的普通路径上被解析，且还经由第一交换机401A、数据连接端口405A、第一内部总线导线409A和数据连接端口419A中适用的交换机信号路径通过镜像流量路径镜像反映到处理元件411。第二以太网交换机401B并非直接连接到控制件ECU 410，而是直接连接到第一以太网交换机401A的专用数据连接端口406，且在每一个以太网端口402B-404B处应用第一分类器规则，使得从ECU431-433接收的任何被识别为面向服务的流量的SOME/IP消息通过普通路径解析，且还经由第二交换机401B、数据连接端口405B、第二内部总线导线409B和数据连接端口406中适用的交换机信号路径通过镜像业务路径镜像反映到第一以太网交换机401A。在第一以太网交换机401A处，在数据连接端口406处从第二以太网交换机401B接收的任何镜像流量通过交换机信号路径407、数据连接端口405A、第一内部总线导线409A和数据连接端口419A路由到处理元件411。另外，在交换机401A、401B中的每一个交换机处，如果接收到的SOME/IP网络流量消息并未被定向到指定目的地端口，就不存在面向服务的流量，因此接收到的SOME/IP网络流量消息仅通过“普通”路径发送到预期目的地ECU而不会被镜像反映到处理元件411。
在处理元件411处，评估通过数据连接端口419从交换机401A或401B接收的任何镜像的面向服务的流量消息，以识别指定“发布信息”事件且提取指定消息数据以存储在集中式数据库413中。为此目的，处理元件411包括被连接且被配置成执行分类服务414的一个或多个CPU 312和内部或数据库存储器413，所述分类服务414以与图1中所描绘的大致相同的方式应用第二分类器规则以识别“发布信息”事件(即，对于服务信息变更的通知)且从发布信息事件中提取指定数据以存储在数据库存储器413中。在图4中，用分类服务模块414处的第二交叉阴影线指示处理元件411处第二分类规则的应用。在使用SOME/IP协议的示例实施方案中，应用于处理元件411处的第二分类器规则可评估来自接收到的SOME/IP网络流量消息的SOME/IP标头字段，以确定消息是否被定向到指定消息类型(例如，[消息类型]＝＝(“响应”||“TP_响应”))。如果消息分类服务414检测到正在变更的服务信息的指定消息类型通知，则处理元件411就将相应的包转发到提取服务415进行额外处理，以从预定SOME/IP字段(例如，服务信息或消息ID、长度和有效载荷)中提取指定数据，且将此数据417推送到数据库存储器413进行存储。以此方式，ECU 410构建随着服务在网络400上发布新信息而更新的服务信息的中心数据库413。使用数据库访问模块416访问数据库413中的信息，处理元件411可拉取信息418以获得对网络(即，通过交换机)内所有面向服务的流量的可见性。另一方面，如果消息分类服务414未检测到指定消息类型通知，就丢弃相应的包。
为了更好地理解本公开的所选实施例而提供额外细节，现在参考图5，图5是简化流程图500，其示出用于对以太网交换机处的预定消息类型进行分类以镜像反映到处理实体以提供用于跟踪分布式面向服务的系统中面向服务的流量的集中式数据采集方法的逻辑。在所描绘的示例实施例中，图5中示出的控制逻辑和方法可实施为例如电子控制单元(ECU)、微控制器(MCU)、片上系统(SoC)和系统级封装(SiP)等联网汽车微控制器装置以及硬件和软件的组合，所述硬件和软件的组合以非侵入性方式实时地窥探来自网络的分布式面向服务的流量，以构建随着服务在网络上发布新信息而更新的服务信息的中心数据库。所选实施例可以由联网汽车控制器装置的处理器核心和/或以太网交换机执行的分类和提取操作的指定序列来实施。
在图5中，方法在汽车控制器装置的启动或操作期间开始(步骤501)，所述汽车控制器装置通过网络(例如，有线以太网网络)连接到多个联网系统组件。根据联网系统组件的网络配置，汽车控制器装置可使用一个或多个以太网交换机和处理实体的任何适当的组合，其中所述一个或多个交换机被连接成从联网系统组件窥探网络上所有流量。
在步骤502处，在汽车控制器装置的以太网交换机端口处接收消息包。如本文所公开的，可根据适合于通过网络提供分布式面向服务的通信的例如SOME/IP或DDS协议的通信协议来将消息包格式化。例如，根据SOME/IP协议，接收的消息包包括标头和有效载荷部分，其中标头包括限定通过网络发送SOME/IP流量的方式的指定消息类型格式化信息。
在步骤503处，例如通过在对消息包的TCP标头进行分类的以太网交换机处应用第一分类器规则来评估接收到的消息包，以识别面向服务的以太网流量。如本文所公开的，第一分类器规则可使用用于消息包的通信协议的现有特征，以将消息包分类为面向服务的流量。例如，SOME/IP协议指定TCP端口30491可用作SOME/IP动态端口，在此情况下，将第一分类器规则应用于TCP标头字段以进行匹配。
在步骤504处，确定接收到的消息包是否是面向服务的包。例如，如果第一分类器规则的应用确定TCP标头字段被定向到指定TCP端口值(例如，[目的地端口]＝＝930491)，这指示消息包是面向服务的以太网流量(对步骤504的肯定结果)，且消息包被镜像反映或转发到汽车控制器装置中的处理实体，且还使用普通路径发送到预期目的地(步骤506)。然而，如果第一分类器规则的应用确定TCP标头字段未被定向到指定TCP端口值，这指示消息包不是面向服务的以太网流量(对步骤504的否定结果)，在此情况下，使用普通路径将消息包发送到预期目的地(步骤505)，但不被镜像反映或转发到处理实体。
在步骤507处，例如通过将第二分类器规则应用于对SOME/IP消息标头的消息类型标头字段进行分类的面向服务的以太网流量而在处理实体(或可替换的是，以太网交换机)处评估镜像消息包，以识别服务更新信息。如本文所公开的，第二分类器规则可使用用于消息包的通信协议的现有特征，以将消息包分类为服务更新信息。例如，SOME/IP协议指定可用于识别服务更新消息的某些消息类型(例如，响应或TP_响应)，在此情况下，将第二分类器规则应用于消息类型标头字段以进行匹配。
在步骤508处，确定是否存在可从接收到的包中获得的新数据或事件信息。例如，第二分类器规则的应用可确定接收到的消息包是否含有来自消息类型字段的服务更新或响应信息。如果镜像消息包中未包括服务更新或响应信息(对步骤508的否定结果)，处理实体就舍弃镜像消息包(步骤509)。然而，如果第二分类器规则的应用根据消息类型字段确定镜像消息包中包括服务更新或响应信息(对步骤508的肯定结果)，就应用额外的处理以从镜像消息包中提取预定服务信息(步骤510)。例如，步骤51处的提取处理可从SOME/IP消息包中提取“发布信息”事件，包括但不限于消息ID、长度和有效载荷字段。
在步骤511处，可在存储器数据库中处理和/或存储所提取的服务信息。可在步骤511处应用的示例处理可包括应用一个或多个额外的分类步骤，以出于减少所捕获的流量的量的目的来包括特定服务ID。另外或在替代方案中，额外处理可包括测试所捕获的信息的有效性、应用时戳信息和/或检测有效载荷数据是否有任何变化。另外，步骤511处的存储处理可包括根据消息ID生成存储索引，以将所捕获的信息存储在存储器数据库中。
在步骤512处，集中式数据采集方法结束或回到开始步骤501。
现在应了解，已提供了一种用于在联网装置的分布式面向服务的系统中的单控制器装置处进行集中式数据采集的设备、方法、程序代码和系统，所述联网装置通过连接联网装置的网络系统总线提供服务。在所选实施例中，单控制器装置和联网装置的分布式面向服务的系统通过网络系统总线以星形拓扑结构连接从而形成汽车网络。在所公开的方法中，在单控制器装置的以太网交换机处接收用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包。在所选实施例中，分布式面向服务的通信协议是基于IP的可扩展的面向服务的中间件(SOME/IP)通信协议。在单控制器装置的以太网交换机处，将一个或多个分类器应用于消息流量包，以从消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息，而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。在所选实施例中，通过以下步骤来应用分类器：将第一分类器规则应用于单控制器装置的以太网交换机处的消息流量包，以选择性地识别消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包，以及随后将第二分类器规则应用于单控制器装置的处理元件处的每一个面向服务的流量消息，以从面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。在其它实施例中，通过以下步骤来应用分类器：将第一分类器规则应用于单控制器装置的以太网交换机处的消息流量包，以选择性地识别消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包，以及随后将第二分类器规则应用于单控制器装置的以太网交换机处的每一个面向服务的流量消息，以从面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。在所选实施例中，应用第一分类器规则以确定消息流量包是否被定向到TCP目的地端口，所述端口根据SOME/IP通信协议被指定为以太网交换机处的动态客户端端口。另外或在替代方案中，应用第二分类器规则以确定任何面向服务的流量消息中的消息类型标头字段是否含有与根据SOME/IP通信协议的发布信息事件相对应的一个或多个值。另外，将含有服务更新信息的每一个消息流量包镜像反映到单控制器中的处理元件，以从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在网络系统总线上发布新信息而更新。在所选实施例中，处理元件通过从所识别的服务更新信息中提取消息ID、长度和有效载荷数据而提取指定数据。
在另一形式中，提供了一种用于在联网装置的分布式面向服务的系统中集中数据采集的设备、方法、程序代码和系统，所述联网装置通过连接联网装置的网络系统总线来提供服务。如所公开的，集成电路包括以太网交换机和处理元件。所公开的以太网交换机连接到网络系统总线，以接收使用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包。具体地说，以太网交换机包括连接到网络系统总线以接收消息流量包的一个或多个以太网端口。另外，以太网交换机包括一个或多个分类器，所述一个或多个分类器被连接成应用于接收到的消息流量包，以从接收到的消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息。以太网交换机还包括数据连接端口，所述数据连接端口被连接成镜像反映含有服务更新信息的每一个消息流量包而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。所公开的处理元件连接到以太网交换机的数据连接端口以接收含有服务更新信息的每一个镜像消息流量包。在操作中，处理元件从所识别的服务更新信息中识别和提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在网络系统总线上发布新信息而更新。在所选实施例中，以太网交换机将第一分类器规则应用于在一个或多个以太网端口处接收的每一个消息流量包，以选择性地识别消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包，且处理元件将第二分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以从面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。在其它实施例中，以太网交换机将第一分类器规则应用于在一个或多个以太网端口处接收到的每一个消息流量包，以选择性地识别消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包，并且还将第二分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以从面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。如所公开的，分布式面向服务的通信协议可以是基于IP的可扩展的面向服务的中间件(SOME/IP)通信协议、数据分布服务(DDS)或任何合适的分布式面向服务的通信协议。在SOME/IP通信协议实施例中，以太网交换机中的一个或多个分类器可应用第一分类器规则以确定消息流量包是否被定向到TCP目的地端口，所述端口根据SOME/IP通信协议被指定为以太网交换机处的动态客户端端口。另外，处理元件可应用第二分类器规则以确定任何面向服务的流量消息中的消息类型标头字段是否含有与根据SOME/IP通信协议的发布信息事件相对应的一个或多个值。另外，处理元件可从所识别的服务更新信息中提取消息ID、长度和有效载荷数据。在所选实施例中，可用单电子控制单元实施集成电路，所述单电子控制单元通过网络系统总线以星形拓扑结构连接到联网装置的分布式面向服务的系统从而形成汽车网络。
在又另一形式中，提供了一种与通过网络系统总线连接的多个联网装置一起使用的分布式面向服务的汽车系统、方法、设备和程序控制代码。所公开的分布式面向服务的汽车系统包括电子控制单元，所述电子控制单元连接到网络系统总线，以用于通过监测使用分布式面向服务的通信协议格式化且通过网络系统总线发送的消息流量包而在分布式面向服务的汽车系统中集中数据采集。具体地说，电子控制单元包括第一以太网交换机和处理元件。第一以太网交换机连接到网络系统总线，以窥探使用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包。为此目的，第一以太网交换机包括连接到网络系统总线以接收消息流量包的一个或多个以太网端口。第一以太网交换机还包括一个或多个分类器，所述一个或多个分类器被连接成应用于所接收的消息流量包，以从所接收的消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息。另外，第一以太网交换机包括数据连接端口，所述数据连接端口被连接成镜像反映每一个含有服务更新信息的消息流量包而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。所公开的处理元件连接到第一以太网交换机的数据连接端口，以接收每一个含有服务更新信息的镜像消息流量包，且从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在网络系统总线上发布新信息而更新。在所选实施例中，第一以太网交换机将第一分类器规则应用于在一个或多个以太网端口处接收的每一个消息流量包，以选择性地识别消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包，且处理元件将第二分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以从面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。在其它实施例中，处理元件将第三分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以选择性地对指定服务ID进行分类以进一步减少由处理元件捕获的流量。在另外其它实施例中，分布式面向服务的汽车系统可还包括作为级联交换机与第一以太网交换机连接的第二以太网交换机，使得所述第二以太网交换机还连接到网络系统总线以窥探使用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包。在此类实施例中，第二以太网交换机可包括：一个或多个第二以太网端口，所述一个或多个第二以太网端口连接到网络系统总线以接收消息流量包；一个或多个第二分类器，所述一个或多个第二分类器被连接成应用于所接收的消息流量包，以从所接收的消息流量包中面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息；以及第二数据连接端口，所述第二数据连接端口被连接成将含有服务更新信息的每一个消息流量包作为镜像消息发送到第一以太网交换机或发送到处理元件，而无需在网络系统总线上生成额外的消息流量包。
尽管本文中所公开的所描述的示例性实施例针对的是集中式数据采集方法和系统，所述方法和系统可以应用于服务流量的非侵入式窥探网络消息，例如可与SOME/IP消息协议一起使用，但本发明不必限于本文中所示出的示例实施例，且可利用其它装置和电路组件来实施本文中所公开的电路系统和方法的各种实施例。例如，各种实施例可使用用于从网络数据包收集服务更新信息的技术，所述技术使用其它通信协议以减小网络负载并提高联网系统中所有服务信息的可见性。因此，上述公开的具体实施例仅为示意性的并且不应该被视为对本发明的限制，因为可以不同但等效的方式来修改和实施本发明，这些方式对于得益于本文的教导的本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，前文的描述并不意图将本发明限制于特定形式阐述，而是相反，其意图覆盖如可包括于如由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的此类替代方案、修改和等效物，使得本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明最广泛形式的精神和范围的情况下，他们可以做出各种改变、替代和变化。
已经参考附图详细地描述了本发明的各种说明性实施例。虽然在前文的描述中阐述了各种细节，但是应了解，可在没有这些具体细节的情况下实践本发明，并且可以对本文中所描述的本发明做出许多具体的实施决策以实现电路设计者的具体目标，例如符合工艺技术或相关设计限制，这种限制随着不同的实施方案而不同。虽然此类研发的工作可能是复杂且耗时的，但是所述工作对于受益于本公开的本领域的普通技术人员来说不过是日常工作。例如，为了避免限制或混淆本发明，以框图形式而非详细地示出了所选方面。另外，本文中提供的详细描述的一些部分根据计算机存储器内的数据的算法或操作而呈现。此类描述和表示由本领域的技术人员使用，以将他们的工作的实质描述和传达给本领域的其它技术人员。
关于特定实施例，上文已经描述了益处、其它优势和问题的解决方案。然而，可使任何益处、优势或问题的解决方案产生或变得更显著的那些益处、优势、问题的解决方案和任何元件不应被理解为任何或所有权利要求的关键的、所需的或必需的特征或要素。如本文所使用，术语“包括(comprises/comprising)”或其任何其它变体，意图涵盖非排他性的包含物，使得包括一系列元件的工艺、方法、制品或设备不仅包括那些元件，还可以包括并未明确地列出的或并非此类工艺、方法、制品或设备固有的其它元件。

Claims (10)

1.一种用于在联网装置的分布式面向服务的系统中的单控制器装置处进行集中式数据采集的方法，所述联网装置通过连接所述联网装置的网络系统总线提供服务，其特征在于，包括：
在所述单控制器装置的以太网交换机处接收消息流量包，其中使用分布式面向服务的通信协议将所述消息流量包格式化；
将一个或多个分类器应用于所述单控制器装置的所述以太网交换机处的所述消息流量包，以从所述消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及
将每一个含有服务更新信息的消息流量包镜像反映到所述单控制器中的处理元件，以从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在所述网络系统总线上发布新信息而更新。
2.一种用于在联网装置的分布式面向服务的系统中集中数据采集的集成电路，所述联网装置通过连接所述联网装置的网络系统总线而提供服务，其特征在于，所述集成电路包括：
以太网交换机，所述以太网交换机连接到所述网络系统总线以接收使用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包，其中所述以太网交换机包括：
一个或多个以太网端口，所述一个或多个以太网端口连接到所述网络系统总线以接收消息流量包，
一个或多个分类器，所述一个或多个分类器被连接成应用于所接收的消息流量包，以从所接收的消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息，以及
数据连接端口，所述数据连接端口被连接成镜像反映每一个含有服务更新信息的消息流量包而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及
处理元件，所述处理元件连接到所述以太网交换机的所述数据连接端口以接收每一个含有服务更新信息的镜像消息流量包，且从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在所述网络系统总线上发布新信息而更新。
3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述以太网交换机将第一分类器规则应用于在所述一个或多个以太网端口处接收到的每一个消息流量包，以选择性地识别所述消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包，且其中所述处理元件将第二分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以从所述面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包。
4.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述以太网交换机将第一分类器规则应用于在所述一个或多个以太网端口处接收到的每一个消息流量包，以选择性地识别所述消息流量包中的任何面向服务的流量消息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包，并且还将第二分类器规则应用于每一个面向服务的流量消息，以从所述面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包。
5.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述分布式面向服务的通信协议是基于IP的可扩展的面向服务的中间件(SOME/IP)通信协议。
6.根据权利要求5所述的集成电路，其特征在于，所述以太网交换机中的所述一个或多个分类器应用第一分类器规则以确定所述消息流量包是否被定向到TCP目的地端口，所述端口根据所述SOME/IP通信协议被指定为所述以太网交换机处的动态客户端端口。
7.根据权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述处理元件应用第二分类器规则以确定任何面向服务的流量消息中的消息类型标头字段是否含有与根据所述SOME/IP通信协议的发布信息事件相对应的一个或多个值。
8.根据权利要求7所述的集成电路，其特征在于，所述处理元件从所述所识别的服务更新信息中提取消息ID、长度和有效载荷数据。
9.根据权利要求8所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路包括单电子控制单元，所述单电子控制单元通过所述网络系统总线以星形拓扑结构连接到联网装置的分布式面向服务的系统从而形成汽车网络。
10.一种通过网络系统总线连接的多个联网装置的分布式面向服务的汽车系统，其特征在于，包括：
电子控制单元，所述电子控制单元连接到所述网络系统总线，以通过监测使用分布式面向服务的通信协议格式化且通过所述网络总线发送的消息流量包而在所述分布式面向服务的汽车系统中集中数据采集，所述电子控制单元包括：
第一以太网交换机，所述第一以太网交换机连接到所述网络系统总线以窥探使用分布式面向服务的通信协议格式化的消息流量包，其中所述第一以太网交换机包括：
一个或多个以太网端口，所述一个或多个以太网端口连接到所述网络系统总线以接收消息流量包，
一个或多个分类器，所述一个或多个分类器被连接成应用于所接收的消息流量包，以从所接收的消息流量包中的面向服务的流量消息中选择性地识别服务更新信息，以及
数据连接端口，所述数据连接端口被连接成镜像反映每一个含有服务更新信息的消息流量包而无需在所述网络系统总线上生成额外的消息流量包；以及
处理元件，所述处理元件连接到所述第一以太网交换机的所述数据连接端口以接收每一个含有服务更新信息的镜像消息流量包，且从所识别的服务更新信息中识别并提取指定数据以存储在集中式数据库中，所述集中式数据库随着服务在所述网络系统总线上发布新信息而更新。
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