如何给压缩包加密-vFlash支持刷写压缩加密文件

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vFlash是简单易用的Bootloader刷写上位机工具，可以刷写一个或多个ECU。vFlash支持多种总线通信，如CAN/CAN FD、FlexRay、LIN、Ethernet/DoIP。除常规数据之外，vFlash还可以刷写压缩加密数据文件。

刷写数据的压缩、加密

在ISO 14229-1中，请求下载服务（SID=0x34）定义了可以刷写压缩、加密格式的数据。刷写压缩文件可以隐性地增加带宽，增加刷写工具传输到ECU的字节数，减少刷写时间。为了提高刷写数据的安全性和保密性，可以对刷写数据进行加密。

ISO 14229-1:2020中定义0x34服务的请求报文格式如表1所示：

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表1 0x34服务请求报文定义

其中参数“dataFormatIdentifier”是一个字节的数据，高四位（bit4-bit7）定义数据是否需要压缩的参数“compressionMethod”，低四位（bit0-bit3）定义数据是否需要加密的参数“encryptingMethod”。如果下载数据既非压缩也非加密，那么此参数为0x00。用非0x00的值表示下载数据需要压缩或加密，或者二者兼而有之。

下载数据是否需要压缩、加密，对于参数“addressAndLengthFormatIdentifier”和“memoryAddress”没有影响。

参数“memorySize”定义需要刷写数据的大小，这个值将和通过TransferData（0x36）服务传输的数据大小进行比较。

当下载的数据是压缩数据时，由整车厂来定义“memorySize”代表的是压缩数据的大小还是未压缩数据的大小。不同的定义对于Bootloader的代码实现也不相同。

如果“memorySize”代表压缩数据的大小，那么当0x36（TransferData）服务传输压缩数据后，ECU将接收到的压缩数据解压并写入Flash。当刷写数据传输完成后，vFlash会发送RequestTransferExit（0x37）服务，ECU会比较传输的压缩数据与“memorySize”定义的数据大小是否一致。如果一致，ECU认为数据已下载完成，发送肯定响应。反之，发送否定响应。

如果“memorySize”代表非压缩数据的大小，那么0x36（Transf【78个搞.钱.项.目】erData）服务传输的压缩数据一般是小于“memorySize”的值。这时ECU将接收到的压缩数据解压，并计算所有解压数据大小的总和。当刷写数据传输完成后，vFlash会发送RequestTransferExit（0x37）服务，ECU会比较解压后数据的大小与“me【68 个.副.业项.目】morySize”参数是否一致。如果一致，ECU认为数据已下载完成，发送肯定响应。反之，发送否定响应。

vFlash中功能的应用

vFlash需要依赖vFlash Template定义的刷写序列、功能和属性等。vFlash Template的定义依据各个整车厂和供应商提供的刷写需求规范。因此如果需要刷写压缩、加密文件，前提条件是vFlash Template需要支持此功能。

处理压缩数据功能

（Compression）

vFlash提供两种处理压缩数据的方式：“Pre-Compression”是vFlash直接传输已经压缩过的数据，使用者不需要给vFlash提供压缩算法；“Live-Compression”是由vFlash来压缩数据，并将压缩后的数据传输给ECU，用户需要给vFlash提供压缩算法。

Pre-Compression

在vFlash Template定义并激活此种方式，如图1所示：

在图中1处加载刷写所用的压缩文件，vFlash会自动获取压缩文件数据的大小；在图中2处“Compression Type”选择“Pre-Compression”（如果vFlash Template只支持Pre-Compression一种方式，那么此项不需修改）；在图中3处“Compression Method”填入非零的值，如0x1；此时在图中4处“Uncompressed Memory Size”属性被激活如何给压缩包加密，可以手动填写非压缩数据的大小，或者加载非压缩文件，由vFlash计算非压缩数据的大小。

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图1 Pre-Compression功能界面

Live-Compression

与Pre-Compression不同的是压缩数据的工作由vFlash来完成，所以需要用户提供压缩算法文件供vFlash使用。

在vFlash Template定义并激活此种方式，如图2所示：

在图中1处加载刷写所用的非压缩文件；在图中2处“Compression Type”选择“Live-Compression”；在图中3处“Library“选择压缩算法文件，压缩算法需要与Bootloader代码中实现的压缩算法一致。选择的压缩算法文件的API需要与使用的vFlash Template中的定义一致。在图中4处“Compression Method”填入非零的值，如0x1。

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图2 Live-Compression功能界面

处理加密数据功能

（Encrytion）

如果需要下载加密数据文件，可以如图3所示如何给压缩包加密，在Datablocks处添加加密的数据文件；“Encryption Method”输入非零值，如0x1；”Unencrypted Memory Size”可以加载未加密的数据文件，如果出于对数据保密的需要，不能提供未加密数据文件，那么也可以手动输入未加密数据文件的大小。

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图3 Encryption功能界面

刷写界面

当vFlash工程配置完成之后，刷写过程如图4所示，可以显示刷写流程、刷写进度、刷写的数据流、刷写文件的解析等。

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图4 刷写界面

结语

随着ECU软件功能复杂性的提高，软件数量的增加，ECU软件和数据的下载更新愈发重要，Bootloader已成为必不可少的功能软件。为了完成ECU软件的更新，高效易用的刷写工具是必备的。vFlash用户界面设计精简，不需要使用者具有太多专业的知识。利用不同的vFlash Template可以实现对于不同Bootloader刷写规范的支持。当ECU支持的总线的传输速率不高的情况下（如CAN总线），需要传输的数据量又很大时，压缩文件是一个很好的选择。在ECU的研发、生产和售后阶段都会涉及软件和数据的刷写更新，为了提高刷写文件的安全性和保密性，通常会选择加密文件，以防止数据被篡改和不合规的使用。vFlash不仅可以稳定高效地完成数据传输，还可以根据使用者的刷写规范提供不同的功能。

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