ISO-TP (ISO 15765-2)

Was ist ISO-TP?

ISO-TP ist die Netzwerk- und Transportschicht, mit der eine Diagnosenachricht, die länger als ein CAN-Frame ist, über CAN oder CAN FD läuft. Das erste Nibble jedes Frames, die Protocol Control Information (PCI), sagt, um welche Frame-Art es sich handelt:

PCI	Frame	Bedeutung
0x0N	Single Frame	Ganze Nachricht, N Bytes (bis 7 auf klassischem CAN)
0x1N NN	First Frame	Beginn einer segmentierten Nachricht, 12-Bit-Gesamtlänge
0x2N	Consecutive Frame	Nächstes Segment, Sequenznummer N von 1 bis F, dann wieder 0
0x30 / 0x31 / 0x32	Flow Control	Weiter, warten, Überlauf; danach Block Size und STmin

Das Lesen einer 20 Byte langen VIN-Antwort sieht mit Normal Addressing so aus. Der Tester schickt 03 22 F1 90 55 55 55 55 (Single Frame, Padding 55). Das Steuergerät antwortet mit einem First Frame 10 14 62 F1 90 57 56 57 (0x014 = 20 Bytes), der Tester antwortet 30 00 00 (weiter, keine Blockgrenze, kein Abstand), und das Steuergerät schickt 21 ... und 22 ... mit den restlichen 14 Bytes.

Wo ist es definiert?

ISO 15765-2 definiert die Frame-Arten, die Adressierungsformate (Normal, Extended, Mixed und Normal Fixed für 29-Bit-Identifier), die Flow-Control-Parameter und die Timer N_As, N_Bs, N_Cr und weitere. Die Ausgabe 2016 brachte die CAN-FD-Unterstützung und die Escape-Sequenzen für längere Single und First Frames; aktuell ist ISO 15765-2:2024. CAN selbst ist ISO 11898-1, UDS darüber ist ISO 14229.

Was es in der Praxis bedeutet

In ISO-TP verarbeitet ein Steuergerät zum ersten Mal Bytes, die ein Tester oder ein Angreifer kontrolliert. Der Reassembly-Code legt aus der Länge im First Frame einen Puffer an, zählt Sequenznummern und lässt Timer laufen, alles bevor die UDS-Schicht irgendetwas sieht. Damit ist ISO-TP ein klassischer Ort für Speicherfehler.

Wir sehen regelmäßig Steuergeräte, die zurücksetzen oder hängen, wenn ein First Frame eine Länge ankündigt, die der Puffer nicht fassen kann, wenn die angekündigte Länge kleiner ist als die bereits gesendeten Daten, wenn Consecutive Frames außer der Reihe kommen oder wenn ein Sender STmin ignoriert. An Leistungselektronik-Steuergeräten haben wir erlebt, dass ein einziger fehlerhafter First Frame den Diagnose-Stack bis zum Neustart lahmlegt. Falsches Padding und ein unpassendes Adressierungsformat sind die anderen typischen Probleme am Prüfstand: das Steuergerät bleibt einfach stumm, was nach “keine Diagnose” aussieht, bis du das richtige Format probierst.

Wie AutoST es testet

AutoST findet ISO-TP-Endpunkte während der Enumeration, indem es Paare aus Request- und Response-Identifiern prüft, und führt dann jeden UDS-Test über diesen Transport aus. Die UDS-Fuzzing-Engine schickt Payloads bis 128 Bytes, was segmentierte Übertragungen mit First, Consecutive und Flow-Control-Frames erzwingt, und ein TesterPresent-Lebenszeichen-Check nach jeder Iteration meldet ein Steuergerät, dessen Transport nicht mehr antwortet.

Häufige Missverständnisse

ISO-TP bringt keine Sicherheit. Flow Control ist ein Takt-Mechanismus, keine Zugriffsprüfung, und ein Frame, der die Regeln bricht, soll ignoriert werden, nicht das Steuergerät abstürzen lassen. Außerdem beweist ein stummes Steuergerät nicht, dass die Diagnose abgeschaltet ist: Adressierungsformat oder Padding passen vielleicht einfach nicht.