Hi。IC驗證工程師在日常工作中會接觸到各種各樣的協議，小杜最近就在驗證的時候接觸到了MCTP協議，雖然硬件媒介層只負責傳輸數據，確保數據傳輸流程、數據包格式、數據正確即可，具體的數據包分析由軟件控制，但正如小杜師傅所說，既然驗到了，最好還是對協議及應用做深一步了解，這樣才能對驗的東西有更好的認知。本文只是對MCTP協議和基于MCTP框架的部分協議的簡單介紹，如有錯誤，還請批請指教。

MCTP(Management Component Transport Protocol)是一種用于在計算機系統中傳輸管理信息的協議，具有很強的靈活性、擴展性，可用于不同的管理控制器和設備之間進行通信。因為MCTP協議可以在多種底層傳輸媒介上運行，如I2C、SMBus、I3C、PCIe、USB和以太網等，因此MCTP在不同的硬件平臺和通信環境中具有廣泛的適用性。

MCTP采用分層架構，包括MCTP控制協議層、消息傳輸層和底層傳輸媒介層。

控制協議層負責消息格式和控制命令。

消息傳輸層負責處理消息的分片、重組和傳輸。由于MCTP協議規定底層最多一次傳輸69 bytes，因此當消息(message)超過時，發送端需要對消息分片，接收端對片消息進行重組。這種方式可以提高傳輸和效率和可靠性。????

底層傳輸媒介層負責實際的物理傳輸，每次傳輸一個MCTP packet。??????????????

MCTP還支持多級地址映射和路由，允許在復雜的系統拓撲中靈活地傳輸消息。

MCTP協議框架可以承載多種上層協議。比如PLDM、SPDM、NC-SI、VDM以及OEM定制協議。這里只著重介紹下PLDM和SPDM。

PLDM有多種子協議，每個子協議針對特定的管理功能，比如：?

SPDM消息格式包含以下字段：

SPDM的工作流程如下：

PLDM(Platform Level Data Model)

PLDM是由DMTF定義的一組管理協議，旨在標準化系統管理組件之間的數據交換。PLDM Message由固定格式的頭(Message Header)和可變長度的負載組成。頭部包含以下字段：

PLDM Type：標識消息的PLDM類型

PLDM Command/Respone：標識具體的命令或響應。

Instance ID：標識消息的實例，確保消息的唯一性和可追蹤性。

Payload Length：負載數據的長度，長度可變。??????

Payload：實際的消息內容，根據不同的PLDM類型和命令具有不同的格式。

PLDM for Firmware Update：提供固件更新的標準機制，支持固件映像的傳輸、驗證和應用，主要用于服務器、存儲設備、網絡設備的固件更新。

PLDM for Monitoring and Control：提供設備狀態監控和控制的標準接口，主要用于實時監控設備的健康狀態，執行遠程控制操作。

PLDM for Platform Initialization：定義了平臺初始化和配置的標準流程，應用于系統啟動過程中的設備初始化和配置管理。

PLDM for BIOS Control and Configuration：提供BIOS設置和控制的標準接口，應用于遠程配置和管理BIOS設置。

SPDM (Security Protocol and Data Model)

SPDM用于設備認證和安全通信。SPDM提供設備間的雙向認證機制，確保通信雙方身份真實性，并且定義了建立安全通信通道的流程，確保數據傳輸的機密性和完整性。同時，SPDM支持多種認證和加密算法以滿足不同安全級別的需求。

SPDM Version：協議版本號。

Request/Response Code：標識請求或響應的類型。

Session ID：標識會話的唯一ID。

Payload Length：負載數據的長度，長度可變。

Payload：實際的消息內容，包括認證信息、密鑰協商信息和加密數據。

認證過程：通信雙方發現對方的存在，初始化認證流程，隨后通過數字證書和挑戰-響應機制驗證對方身份，認證通過后，雙方協商生成會話密鑰用于后續通信加密。

安全通信：使用認證過程中生成的會話密鑰對傳輸的數據進行加密，通過消息認證碼或數字簽名保護數據的完整性，防止篡改，并且每次通信都會附加認證信息，確保消息的真實性，防止重放攻擊。

NC-SI(Netword Controller Sideband Interface)

?NC-SI協議用于管理網絡和控制器，通過帶外通信通道(如基板管理控制器，BMC)與網絡控制器進行通信。

VDM (Vendor Defined Message)

供應商自己定義的私有消息類型，以滿足其特定功能需求。

通過上述基于MCTP協議框架的協議不難猜到，MCTP主要應用于數據中心、服務器管理和高性能計算環境。??????????????????

服務器和數據中心管理：通過BMC和其他管理控制器，實現對服務器硬件的監控、配置和控制。

固件更新：通過PLDM for Firmware Update協議，在運行過程中安全、可靠地更新系統固件。

安全認真和通信：通過SPDM協議來確保管理通信的安全性，防止未授權的訪問和數據篡改。

網絡控制器管理：通過NC-SI協議配置和管理網絡控制器，以提高網絡性能和安全性。

小杜這里只是對MCTP和一些承載協議的特性、功能和使用場景做了簡單的介紹，具體到每個協議的使用還需要看對應的spec及具體使用場景，因為小杜目前還不涉及軟件層，也尚無精力研究每一份spec，所以就先寫到這兒啦。感謝你看到這里。