ASN.1/BER/DER編碼子集入門指南-RSA實(shí)驗(yàn)室的技

本文簡單介紹了OSI 抽象語法符號(hào)（ASN.1）的子集——基本編碼規(guī)則（BER）和可辨別編碼規(guī)則（DER）。本文的主要目的是為理解和實(shí)現(xiàn)PKCS協(xié)議族提供足夠的背景材料。

眾所周知，軟件開發(fā)管理最主要的設(shè)計(jì)原理就是抽象。通過抽象，設(shè)計(jì)者可以定義系統(tǒng)的一部分，而不需要關(guān)心這部分實(shí)際上如何實(shí)現(xiàn)或如何表示。這一方法使得實(shí)現(xiàn)很open，它簡化了定義過程，使得在實(shí)現(xiàn)部件之前可以聲明某些“公理”、并且在設(shè)計(jì)高層部件時(shí)假定下層部件是可以實(shí)現(xiàn)的。抽象是現(xiàn)代多數(shù)軟件規(guī)范的特點(diǎn)。
作為當(dāng)今最復(fù)雜的系統(tǒng)之一，開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI，在X.200種定義）是一個(gè)包含了大量抽象的例子。OSI是一個(gè)國際通用的標(biāo)準(zhǔn)體系，從物理層一直到用戶應(yīng)用層，管理著計(jì)算機(jī)之間的互聯(lián)。高層次的對(duì)象被抽象定義，并將由底層的對(duì)象來實(shí)現(xiàn)。比如，某層的一個(gè)服務(wù)可能需要在計(jì)算機(jī)之間傳遞某個(gè)抽象對(duì)象；某一底層則可能提供關(guān)于0、1字符串的實(shí)現(xiàn)，利用一些編碼規(guī)則把高層的抽象對(duì)象轉(zhuǎn)換成這些字符串。OSI之所以被稱為開放系統(tǒng)是因?yàn)樗诿恳粚由现С植煌姆?wù)實(shí)現(xiàn)。
OSI定義抽象對(duì)象的方法稱為ASN.1(Abstract Syntax Notation One，X.208)，把這些對(duì)象轉(zhuǎn)換成“0”和“1”的比特流的一套規(guī)則稱為BER(Basic Encoding Rules ，X.209)。ASN.1是一套靈活的記號(hào)，它允許定義多種數(shù)據(jù)類型，從integer、bit string一類的簡單類型到結(jié)構(gòu)化類型，如set和sequence，還可以使用這些類型構(gòu)建復(fù)雜類型。BER說明了如何把每種ASN.1類型的值編碼為8bit的octet流。通常每個(gè)值有不止一種的BER編碼方法。一般使用另外一套編碼規(guī)則DER，它是BER的一個(gè)子集，對(duì)每個(gè)ASN.1值只有唯一一種編碼方法。
本文檔的目的是通過描述ASN.1、BER和DER的一套子集，以便提供足夠的背景知識(shí)理解和實(shí)現(xiàn)一種基于OSI的應(yīng)用——RSA公司的Public-Key Cryptography Standards。本文概括介紹了ASN.1、BER和DER，列舉了一部分ASN.1類型和它們的BER/DER編碼。第2－4節(jié)概括介紹了ASN.1、BER和DER。第5節(jié)列出了部分ASN.1類型，給出了它們的符號(hào)、詳細(xì)的編碼規(guī)則和舉例，并介紹了其在PKCS中的應(yīng)用。第6節(jié)用一個(gè)X.500 distinguished names例子作為總結(jié)。
本筆記沒有談到ASN.1的高級(jí)特點(diǎn)（例如宏），因?yàn)樗鼈冊(cè)趯?shí)現(xiàn)PKCS時(shí)并不必要。關(guān)于其它特征和更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)讀者參考CCITT的建議文檔：X.208、X.209，這兩份文檔中定義了ASN.1和BER。