ASN.1序列混淆

Question

我正在研究ASN.1的语法，并在网上阅读了很多相关材料：

http://www.itu.int/rec/T-REC-X.690-200811-I/en

http://luca.ntop.org/Teaching/Appunti/asn1.html

http://www.obj-sys.com/asn1tutorial/node11.html

我对ASN.1 SEQUENCE类型的编码非常困惑。一般来说，我意识到SEQUENCE基本上是一个聚合--在大多数编程语言中，我们称之为对象或实例。它基本上是一个名称/值对的列表，类似于一个JSON对象。但是与JSON对象不同的是，ASN.1 SEQUENCE有一个隐式模式，因为它是一个“类”的实例。

因此，SEQUENCE的类/架构可能如下所示：

{
  name  UTF8String
  age   INTEGER
}

该模式的一个实例可以是SEQUENCE。

{
  "John Smith"
  42
}

但是，我完全不明白如何在实际的误码编码中区分类和实例。事实上，我很困惑，我甚至不确定ASN.1 SEQUENCE是类定义还是类的实例。

文档似乎暗示它是一个实例：

序列值的8.9编码 8.9.1序列值的编码应被构造。 8.9.2内容八进制应包括ASN.1序列类型定义中列出的每个类型的一个数据值的完整编码，按照它们在定义中的出现顺序，除非该类型是用关键字可选或关键字默认值引用的。 8.9.3数据值的编码可能(但不需要)存在于使用关键字可选或关键字默认值引用的类型中。如果存在，则应出现在与ASN.1定义中类型的外观相对应的编码中。

因此，序列似乎只是数据值的列表，必须与某些模式(类)相对应。但是ASN.1没有CLASS类型，那么如何获得实际的类，所以您知道任何给定序列都是哪个类的实例？

Answer 1

假设您编写了以下内容：

R DEFINITIONS AUTOMATIC TAGS ::=

 BEGIN

 USPostalAddress ::= SEQUENCE {

      street     IA5String,

      city       IA5String,

      state      IA5String (SIZE (2)) (FROM("A".."Z")),

      zipcode    IA5String (SIZE (5)) (FROM("0".."9"))

 }

 END

以上开始和结束之间的部分称为“类型分配”。"USPostalAddress“是(用户定义的) "type”的名称。通过编写上面的内容，您已经指定了一个用户定义的类型，并给它起了一个名称。每个序列构造(例如，上面的序列构造)都是“类型”。它是一个复杂的类型，因为它包含一个或多个“字段”，每个字段都有自己的类型。上述类型的可能“值”表示如下：

{ street "1234 Main St.", city "New York", state "NY", zipcode "12345" }

我们讨论的只是类型及其值，而不是类和实例。就像您可以拥有一个类型整数(0.. 15 )，其值是0到15之间的整数，您也可以有一个序列类型，其值是低级值的排列。上面的序列类型是您可以在ASN.1中定义的数据结构(“类型”)的一个非常简单的示例。

(在ASN.1中也有一种叫做“类”的东西，但它是完全不同的东西。)

在ASN.1中，协议的消息通常被指定为顶级类型(通常是序列类型或选择类型)。特定的“消息值”是顶级类型的值。当您手中有一个顶级类型的值时，可以使用标准编码规则之一(BER、PER等)将该值编码到一个比特流中。当您从网络接收到一个以BER、PER等编码的特定ASN.1类型的值的比特流时，您可以对这些位进行解码并获得原始值。

Answer 2

ASN.1文件通常包含类型赋值(类型定义)，如下所示：

myMessage ::= SEQUENCE
{
    a INTEGER(0..100),
    b INTEGER
}

ASN.1文件中的这些序列类型可以被认为与C++/java中的类或C中的结构定义相同。

序列的实例可以是编码格式(BER、PER、DER等)，也可以是程序中的本地格式(对象/变量)。

例如，如何在C代码中实现这些代码：

struct myMessage_t          
{
  int a;
  int b;
};

char buffer[1000];   // BER encoded instance will be stored to this buffer
myMessage_t msg;     // this is the local instance

msg.a = 1;
msg.b = 2;

size_t berLen = berEncode_myMessage( &msg, buffer, sizeof(buffer) );

而解码方则是：

myMessage_t msg2;            
berDecode_myMessage( buffer, berLen, &msg2 );
assert( msg2.a == 1 );

在解码之前，您通常知道什么是最高级别的编码实例类型。