一般来说，从技术角度来看，对于车载系统的层次网络有四个主要要求，如图6.1所示：

•确定的性能。

•高速。

•灵活性。

•可靠性。

灵活性也许是所有网络必须满足的最重要的要求，且它们能真正适用于所有的车辆机电组件。为了实现灵活的汽车架构，就需要有灵活性。除了灵活性之外，根据网络类型和支持的应用程序的其余的要求（即确定性、高速性和可靠性）有着不同等级的重要性或关键性。对于主网络，高速性是最重要的，而对于一个支持线控子系统的子网，可靠性是最重要的。接下来将简要说明这些要求。

图6.1 现代汽车的网络架构

6.1.1.1 确定的性能

当系统服务的性能指标在许多条件下都是可预见且有特定的非随机方程的特点时，系统具有确定的性能。对于车载网络来说，最重要的性能指标可能是信息延迟，它定义为一个要传输的信息（即传输请求）从在一个发送节点开始排队，到这个信息被接收节点成功读取（即接收）之间的时间间隔。

6.1.1.2 高速性

高速性主要是为了支持多媒体及互联网相关的应用程序（如信息娱乐系统）和跨子网的通信。高速是相对的，在未来主网要求以高达100Mbit/s的速度来支持包括大量信息的传输，而子网要求以1Mbit/s的速度来进行毫秒范围内、几个字节长的检测和控制事务的信息传输。

6.1.1.3 灵活性

对于灵活性，在大多数网络研究和开发努力中人们还未给予该要求应有的重要性。最近由于汽车制造商之间的激烈竞争，实现高灵活性汽车架构和低层技术的复杂性的目标，其重要性越来越明显。正是由于这么多情况、意义和解释，所以灵活性也很难界定和表征。一种情况是在通信架构层次，第二种是在通信协议层次，而第三种是在通信系统实施层面。还有一种情况是在维护、维修和服务层。因此，解决灵活性问题时我们需要采取一种全面的方法。

6.1.1.4 灵活性属性

灵活性具有如下重要属性：(www.daowen.com)

•设计的灵活性——指的是通信架构的灵活性，能使设计选择以一个简单的方式进行。

•配置的灵活性——在协议层，它是指将许多选择和选项置于一个简单的方式。在系统层，它意味着使用网络来配置整体的软件，包括通信选项。

•网络负载（流量）的灵活性——有时提供的网络流量会改变，因此通信架构在容纳多种流量模式时必须是灵活的。

•重置的灵活性（涉及改变）——在车辆运行一段时间后，重做车辆的配置。

•诊断的灵活性——当车辆出现问题时，通信能力支持诊断，以弄清楚汽车子部件到底出了什么问题。

•参数的灵活性——监控一系列、广泛系统参数的能力。

•测试的灵活性——以简单且自动化的方式执行各种测试的能力。

•集成的灵活性——通信架构轻松地支持在系统集成阶段的各种配置的能力。

•分层网络的灵活性——如图6.1所示，通信架构以分层方式运作的能力。

•功能的灵活性——架构提供支持各种车辆功能的能力。

•准时的灵活性——通信架构支持任何变化、配置或短时间内重新配置以满足紧迫的截止时间的能力。

6.1.1.5 可靠性

可靠性包括可靠度、可用性、可维护性、安全性、完整性和保密性^[LAPR01]。至今为止，只有可靠性的前四个属性已经与车载系统相关联。但是，因为车辆与外部世界的联系越来越多，如车-车或车-路通信、互联网连接、汽车架构上的集成、无线车辆访问控制和远程/无线车载诊断等，所以完整性和保密性正变得越来越重要。汽车架构的开放性将需要运用安全技巧和技术——从防火墙到加密和身份确认，尽管这些还未被考虑在汽车领域内，但它们对于防止对车辆功能的未经授权的控制或未经授权获得私人数据的情况（如汽车子系统的运行参数，或甚至路线和使用记录）是必要的。然而，这些安全问题超出了本章的范围。

相对于其他属性，尽管可靠性和可用性的重要性显而易见，但安全属性仍是至关重要的。从可靠性的角度来看，应用程序可以是安全关键或非安全关键的。前者是指应用程序中一个组件或整个系统的一个故障可能会导致设备的损失、人身伤害或生命损失。在目前的车辆中，越来越多的机械连接被分布式电子架构（通常人们所说的线控系统）所替代，这使这些架构成为安全关键。为了防止干扰转向、制动、加速或造成发动机失效时可能出现的故障，必须制定正确的故障假设，并且必须在设计时就考虑足够的容错机制并将其集成在汽车架构中。这种机制可以利用先验知识来区别正确与不正确的系统状态。因为静态设计可以最大化地利用先验知识，所以这也成为采用静态设计的强烈动机。另一方面，灵活性趋向于减少这种知识，从而导致了灵活性和安全性之间的矛盾。目前对车辆的要求需要新的方法来协调这方面的问题，并在不危及安全性的情况下提高灵活性。

最后，灵活性也能支持可靠性。例如，基于从受损节点到运行节点的功能重置危险的重组是灵活性的结果，并且重组通过故障弱化和生存性方式提高了系统的可靠性。