车联网车云架构_信息分享01
接上序的小知识点,车端和云端IP分配问题,
让我们来详细拆解一下这个过程中的IP地址分配问题。这里有一个名词需要了解,DNS,
1. DNS 的角色:为车辆分配“云服务器”的IP
DNS 在这里的主要作用,不是给车辆分配IP地址,而是告诉车辆应该去连接哪一个或多个“云后台”服务器的IP地址。
这个过程是这样的:
1. 预配置: 在车辆出厂时,车载通信单元(T-Box)的软件中会预置一个或多个域名,而不是固定的IP地址。例如:
· tsp-backend.oem.com (连接车企的TSP平台)
· ota-server.oem.com (连接OTA升级服务器)
· navigation-service.oem.com (连接导航服务)
2. DNS查询: 当车辆上电启动网络后,它要做的第一件事就是向公共DNS服务器(如 8.8.8.8 或 114.114.114.114)或运营商指定的DNS服务器发起查询,请求解析这些域名的IP地址。
3. DNS响应: DNS服务器会返回这些域名对应的一个或多个云服务器的真实IP地址。
4. 车辆连接: 车辆拿到IP地址后,才会主动向这个地址发起TCP/IP连接(比如建立HTTPS长连接)。
为什么用域名而不是直接写死IP?
· 灵活性: 云服务是分布式的,背后可能有成千上万个服务器实例,IP地址可能会变。使用域名,OEM可以在不升级车载软件的情况下,通过修改DNS记录,将流量引导到新的服务器、不同的数据中心,或者进行负载均衡。
· 高可用性: DNS可以配置为返回多个IP地址(例如在不同地区的服务器)。如果一个服务器连接失败,车辆可以尝试连接列表中的下一个地址,提高了系统的可靠性。
· 服务分发: 不同的服务(如远程控制、音乐、OTA)可能由不同的服务器集群甚至不同的云服务商提供,通过不同的域名可以轻松地进行路由。
所以,DNS是在云端这一侧进行IP地址分配和调度的关键工具.
2. 车辆的IP地址:由“移动运营商”分配
那么,车辆自身的IP地址是从哪里来的呢?答案是:由它所连接的移动网络运营商通过DHCP协议动态分配的。
这个过程和您的手机连接4G/5G上网完全一样:
1. 车辆T-Box中的SIM卡注册到运营商的蜂窝网络。
2. 运营商的网络网关会给它分配一个临时的、私有的内网IP地址(比如 10.xx.xx.xx)。
3. 这个地址在运营商的整个网络中是不唯一的,并且会随着车辆移动、重新连接而改变。
4. 当车辆需要与互联网通信时,运营商的网络地址转换(NAT)网关 会将车辆的内网IP和端口,映射为一个公网IP和端口,从而实现对外通信。
这就是为什么云不能主动连接车的根本原因: 云服务器只知道一个公网IP(运营商的NAT网关地址),但这个地址背后可能对应着成千上万辆汽车,云服务器无法知道具体要找哪一辆,也无法穿透运营商的NAT和防火墙建立连接。
总结
简单来说:
· 车辆问DNS:“OEM的后台服务器在哪里?” DNS给它一个IP地址。
· 车辆用移动运营商给的IP地址,去连接DNS返回的那个云服务器IP地址。
这两个环节的IP分配是完全独立、各司其职的,共同构成了车联网通信的基础。您的问题正好点破了这个架构中最精妙的设计之一。
