Controller Area Network
データフレームは、実際のデータを伝送するために使われる唯一のフレームである。これには、2つの形式がある。
標準フレームフォーマット: 識別子が11ビット
拡張フレームフォーマット: 識別子が29ビット
CAN標準では、標準フレームフォーマットは必ず受け入れなければならず、拡張フレームフォーマットは受け入れなくても良いが、それに耐えなければならない。
CANは低レベルのプロトコルであり、本質的にセキュリティ機能をサポートしていない。標準のCAN実装には暗号化もなく、これらのネットワークは中間者攻撃に対してオープンである。ほとんどの実装では、アプリケーションは独自のセキュリティメカニズムを導入することが期待されている。例えば、入ってくるコマンドやネットワーク上の特定のデバイスの存在を認証するなど。十分なセキュリティ対策を講じないと、相手がバスにメッセージを送信した場合、さまざまな種類の攻撃が発生する可能性がある。ファームウェアの変更、キーのプログラミング、アンチロックブレーキアクチュエータの制御など、いくつかの安全上重要な機能のためのパスワードが存在するが、これらのシステムは普遍的に実装されておらず、限られた数のシード/キーペアを持っている。
実際にエンジン始動に特化したCANデバイスを接続し、短時間で自動車を窃盗する事例が発生している。
CANネットワークは、標準フレームフォーマット(CAN 2.0AとCAN 2.0Bで規定)と拡張フレームフォーマット(CAN 2.0Bでのみ規定)の2つの異なるメッセージ(または「フレーム」)フォーマットで動作するように設定できる。2つの形式の唯一の違いは、CAN標準フレームが識別子の長さが11ビットであるのに対し、CAN拡張フレームが識別子の長さが29ビットであり、11ビットの識別子(ベース識別子)と18ビットの拡張(識別子拡張)を含むことである。CAN標準フレームフォーマットとCAN拡張フレームフォーマットとの区別は、IDEビットを使用することによって行われる。これは、11ビットフレームの場合はドミナント、29ビットフレームの場合はリセッシブとして送信される。拡張フレームフォーマットのメッセージに対応するCANコントローラは、CAN標準フレームフォーマットでもメッセージを送受信できる。全てのフレームは、フレーム送信の開始を示すフレーム開始(SOF: start-of-frame)ビットで始まる。
CANには4つのフレームタイプがある。
データフレーム: 通常のデータを送信するためのフレーム
リモートフレーム: データフレームの送信先にフレームの送信を要求するフレーム
エラーフレーム: 各種のエラーを他ノードに通知するためのフレーム
オーバーロードフレーム: コントローラーが信号の処理が間に合わないときに「バッファの処理が追いつかずデータを受け取れませんでした」などの信号を送信するフレーム
CANを装備した自動車の電子制御ユニット(ECU)間での時間情報に基づくデジタル情報交換の設定に適用可能であり、ISOに準拠した論理リンクおよび媒体アクセス制御の両方の動作を調整するフレーム同期エンティティを指定する時間トリガ通信スケジュールを提供する。
ISO 11898-5:2007は、自動車内で使用するための伝送速度が1 Mbit/sまでのCAN物理層を規定している。これは、ISO 8802-2に準拠したいくつかの媒体依存インタフェース機能だけでなく、媒体アクセスユニット機能についても説明している。これは、アクティブなバス通信が存在しない間に低消費電力機能を必要とするシステムの新しい機能を扱うISO 11898-2の拡張版である。
ISO 11898-6:2013は、自動車内で使用するための伝送速度が1 Mbit/sまでのCAN物理層を規定している。これは、ISO 8802-2に準拠したいくつかの媒体依存インタフェース機能だけでなく、媒体アクセスユニット機能についても説明している。これは、ISO 11898-2とISO 11898-5の拡張であり、構成可能なCANフレームを使用した選択的ウェイクアップメカニズムを指定している。
ISO 16845-1:2004は、ISO 11898-1で規定されているCAN仕様のCAN実装の適合性をチェックするのに必要な方法論と抽象的なテストスイートを提供する。
ISO 16845-2:2014は 、実装された選択的ウェークアップ機能を備えたCANトランシーバが指定された機能に適合しているかどうかを検証するテスト計画を実現するためのテストケースとテスト要件を設定する。ISO 16845-2:2014で定義されているテストの種類は、適合テスト(conformance testing)と呼ばれる。