ASN.1基本语法和编码规则
1 ASN.1 简介
ASN.1 (Abstract Syntax Notation One)，抽象语法标记，是描述抽象类型和值的标记，缩写为ASN.1。它用于对通过接口和通信媒体进行传输的信息的抽象描述，广泛应用于各种通信协议的说明中。ASN.1是一个很灵活的标记法，它允许定义众多的数据类型——从整数和位串等简单类型到如集合、序列等的组合结构，还可以是其它复杂定义的类型。
一个ASN.1定义可以选用不同的编码规则，但解码器必须采用和编码器相同的编码规则。目前标准化的编码规则有4个：BER、DER、CER、PER。
BER在19世纪80年代初形成，广泛应用于各种通信协议中，比如SNMP、MHS、TSAPI 等；DER是BER的一种特殊形式，用于对安全性敏感的应用，比如电子商务，要求对一条消息的编码和解码有且只有一条途径；CER是BER 的另一种特殊形式，类似于DER，但它适用于长消息，可以在知道整条消息之前就开始编码，实际中CER很少应用，这是因为工业界把DER作为安全编码的优先方法；PER在上述编码规则之后出现，因它的高效算法而闻名，它的编码速度和压缩程度比BER高，PER适用于带宽资源缺乏的应用，比如空中交通控制和音频—视频通信等。
2 BER的编码规则和传输语法
2.1基本规则
BER（Basic Encoding Rules）是ASN.1中最早定义的编码规则。每种BER 编码方法都由三或四部分组成：
（1）Tag octets：定义了ASN.1值的类和标签值，并指明编码方法是简单化的还是结构化的。
（2）Length octets：对于定长编码方法，它指出了内容octet的个数；对于结构化、非定长编码方法，它指明了长度是不确定的。
（3）V alue octets：对于简单的、定长编码方法，它给出了值的具体表示；对于结构化的方法，它给出了值的内容的BER编码的串联。
（4）End-of-values octets：对于结构化、非定长的编码方法，它表示内容结束；对于其它方法，没有该部分。
BER传输语法的传统格式是TLV三元组<Tag，Length，V alue>格式，见表1。
图1 TLV三元组
TLV每个域都是一系列八位组，对于组合结构，其中V还可以是TLV三元
组，见图2。
图2 传输语法示例
BER传输语法是基于八位组的，自定界的编码，因为其中L明确界定了八位组的长度。BER是大端编码的，其八位组的高位比特在左手边，见图3。
图3 大端编码
2.2 Tag编码
Tag即标签，BER编码中的Tag（通常是一个八位组），指明了值的类型。见图4。除了CHOICE和ANY类型以外，每种ASN.1类型都有一个Tag标签值。Tag标签值可以唯一区分ASN.1类型。Bit7和bit6表示类型；bit5值为0，表示编码方法为简单化的，bit5值为1表示结构化的；Bit4-0给出了具体的标签值。
图4 Tag标签值
比特表征（bit 5）指明是基本类型还是结构化类型（Primitive/Constructed），当结构化类型时，后面的一个V由新的TLV三元组组成。
Tag后5位（bit4-0）的编码：
当Tag不大于30时，Tag只在一个八位组中编码，后5位就表示tag值；
当Tag大于30时，则Tag在多个八位组中编码。在多个八位组中编码时，第一个八位组后五位全部为1，第二个和以后的八位组最高位为1表示后续还有，为0表示Tag结束。第二个和以后的octet给出标签值，Tag的值需要将上图中
黄部分拼接后才能得到。基于128，最高位在先，以便使用尽可能少的数字。见图5。
图5 Tag的具体表示
2.3 Length编码
BER编码中Length表示V alue部分所占八位组的个数，有两大类：定长方式（Definite Form）和不定长方式（Indefinite Form）；在定长方式中，按照Length 所占的八位组个数又分为短、长两种形式。见图6。具体如下：
采用定长方式，当长度不大于127个八位组时，Length只在一个八位组中编码，最高位bit7为0，bit6-0表示长度；当长度大于127时，在多个八位组中编码，此时第一个八位组的最高位Bit7为1，后低七位（Bit6-0）表示后面有多少个用于表示实际长度的八位组。第二个和随后的八位组给出实际长度，基于256，高位数字在先。
采用不定长方式时，Length所在八位组固定编码为0x80，但在V alue编码结束后以两个0x00结尾。这种方式使得可以在编码没有完全结束的情况下，可以先发送部分消息给对方。
图6 Length的几种形式
3 Asn.1基本数据类型
ASN.1里定义的每个基本对象都有一个对应的数字标识tag，在进行二进制编码的时候需要使用该标志。
字符串长度的正确表示
4基本语法规则

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