《2022年BER编码规则和传输语法[收 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年BER编码规则和传输语法[收 .pdf（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、3 编码规则和传输语法3.1 BER 3.1.1 基本规则BER（Basic Encoding Rules）是 ASN.1 中最早定义的编码规则，在讨论详细编码规则时，我们是基于正确的抽象描述上。BER传输语法的格式一直是TLV三元组 也可以认为是，见Figure 3-1。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Figure 3-2。BER传输语法是基于八位组（为了避免不同系统上的混淆，没有采用Byte 为单位）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Figure 3-3。Figure 3-1 T
2、LV三元组Figure 3-2 传输语法示例Figure 3-3 大端编码BER编码中的 Tag（通常是一个八位组），指明了值的类型，其中一个比特表征是基本类型还是组合类型。Tag 有如下两种形式：Figure 3-4 Tag的两种形式当 Tag 不大于 30 时，Tag 只在一个八位组中编码；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，其余的八位组最高位为1 表示后续还有，为0 表示 Tag 结束。Tag 的值需要将上图中黄色部分拼接后才能得到。BER编码中 Length 表示 Value 部分所占八位组的个数，有两大类：定长方
3、式（Definite Form）和不定长方式（Indefinite Form）；在确定方式中，按照Length 所占的八位组个数又分为短、长两种形式。具体如下：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -Figure 3-5 Length的三种形式采用定长方式，当长度不大于127 个八位组时，Length 只在一个八位组中编码；当长度大于127 时，在多个八位组中编码，此时第一个八位组低七位表示的是Length 所占的长度，后续八位组表示Value 的长度。采用不定长方式时，Length 所在八位组固定编码为0 x80，但在 Value 编码结束后以两个0 x00
4、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。BER编码规则的Object Identifier注册为 joint-iso-itu-t(2)asn1(1)base-encoding(1)，其 Object Description为“Basic Encoding of a single ASN.1 type”。3.1.2 各类型的编码本小节中以UNIVERSAL Tag 和短型 Value 为例，讨论各种类型的BER编码，重点关注Value 部分。在举例中，n10表示数字n 是十进制数。I.BOOLEAN 只能以 primitive方式编码。FALSE的编码为：TR
5、UE的编码（任何不是全0 都可以）为：或者：II.NULL，只能以 primitive方式编码，且只有一个值：III.INTEGER 只能以 primitive方式编码。我们分编、解码两个过程，正数、负数两种情况来讨论。1)编码过程：Figure 3-9 INTEGER编码过程对于正数，如果最高比特位为0 则直接编码；如果为1，则在最高比特位之前增加一个全0 的八位组。对于负数，先取绝对值，再取反，最后加1。2)解码过程：Figure 3-10 INTEGER解码过程名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -基于前面所述的规则，整数-27,066的编码为：IV.E
6、NUMERATED ENUMERATED的值按照前面整数值的规则编码。V.REAL Figure 3-12 REAL类型编码VI.BIT STRING 可以 primitive方式编码或者constructed方式编码。采用 primitive方式，对 1011011101011B的编码规则如下：注意在 1011011101011B前增加了一个八位组，取值为0 到 7，表征这个值最后补位的个数。由发送方决定补位采用 0 还是 1。如果 BIT STRING 的值为空，则编码时，长度为1，补充的八位组为全0。constructed方式是在发送时，有部分编码还不能确定时采用的，前一个值的编码如下：
7、Figure 3-15 BIT STRING:1011011101011B的 constructed form编码注意 Length 部分采用的是不定长编码。VII.OCTET STRING 与 BIT STRING 类似，但是不需要增加表征补充位个数的八位组。VIII.OBJECT IDENTIFIER 只能以 primitive方式编码。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -编码时，第一个八位组采用公式：first_arc*40+second_arc。Table 3-1 OBJECT IDENGTIFIER第一个八位组解码对iso member-body
8、f(250)type-org(1)ft(16)asn1-book(9)的编码为：注意对 250 的编码方式。IX.RELATIVE-OID 与 OBJECT IDENTIFIER类似，但是不需要对注册树前两段进行特殊处理。对f(250)type-org(1)ft(16)asn1-book(9)的编码为：X.字符串和日期：和 OCTET STRING 编码类似，只是Tag 不同。XI.SEQUENCE，肯定时 constructed形式的。在编码 SEQUENCE时，其每个成员都要以TLV三元组方式编码，而且顺序要与SEQUENCE定义的一致。对于标记为DEFAULT 的成员，即使发送方应用层给
9、出了值，也是有发送者决定是否对该成员进行编码。对如下定义：v SEQUENCE age INTEGER,single BOOLEAN :=age 24,single TRUE 的编码为：如果 SEQUENCE定义中包括扩展符，则省略；如果有扩展的成员则编码。XII.SET与 SEQUENCE类似，但是成员顺序有发送者决定。XIII.SEQUENCE OFSEQUENCE OF的 Tag 与 SEQUENCE相同，编码规则也相同。对定义为：triplet SEQUENCE OF INTEGER:=2,6,5 的编码为：XIV.SET OF与 SEQUENCE OF 类似。XV.CHOICE严格说
10、 CHOICE类型在编码中并不存在，只是在描述中体现一种关系。编码时，是按照具体被选择的成员编码规则编码的。对定义为：famous CHOICE name VisibleString,nobody NULL :=name:Perec 的编码为：如果 CHOICE 类型显式（EXPLICIT）指定了 Tag，那么该 Tag 应当以 constructed方式编码，具体在XVI.中讨论。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -如果 CHOICE 类型包含有扩展符则忽略；如果有扩展成员则编码。XVI.Tagged Value如果一个类型的Tag 是隐式（IMPLICI
11、T）的（或者在模块定义中声明了IMPLICIT TAGS 或者 AUTOMATIC TAGS），则只有出现在关键字IMPLICIT 左侧的 Tag 才会被编码。如定义：v 1 IMPLICIT INTEGER:=-38 的编码为：如果一个类型的Tag 是显式（EXPLICIT）的（或者在模块定义中声明了EXPLICIT TAGS），则要以constructed方式编码三元组系列。如定义：v APPLICATION 0 EXPLICIT INTEGER:=38 的编码为：注意第一个Tag 是 APPLICTION、constructed方式，Length 是后续八位组的长度。XVII.子类型约束
12、因为子类型约束是在BER编码规则之后被引入ASN.1的，所以在编码规则中不能体现约束。XIX.INSTANCE OF定义为：v INSTANCE OF TYPE-IDENTIFIER:=type-id iso member-body f(250)type-org(1)ft(16)asn1-book(9)chapter18(5)integer-type(0),value INTEGER:5 的编码应当和如下一个SEQUENCE类型的值相同：direct-reference iso member-body f(250)type-org(1)ft(16)asn1-book(9)chapter18(5
13、)integer-type(0),encoding single-ASN1-type:INTEGER:5 编码为：Figure 3-23 INSTANCE OF的编码示例XX.EMBEDDED PDVEMBEDDED PDV的编码和其等效的SEQUENCE结构编码类似。其嵌入部分的编码，应该是遵循 identification成员指定的规则。XXI.CHARACTER STRINGCHARACTER STRING的编码和其等效的SEQUENCE结构编码类似。其嵌入字符串部分的编码，应该是遵循identification成员指定的规则。XXII.Information Objects and O
14、bject Sets信息对象和对象集合永远都不编码。如前所述，传递他们所包含信息的途径是在值定义或者类型定义中引用他们。这样的结果，不是在编码中出现了这些信息，而是ASN.1编译器在生成编解码器时，会按照这些信息生成相应的约束表。XXIII.Value Set值集合的编码按照对应类型的编码规则进行。3.1.3 BER 编码规则的属性BER 编码规则是机器无关的：通讯应用可以很容易支持大端和这种编码格式；而且能支持各种不同的整数长度。BER 的传输语法是十分冗长的：T 和 L 很多情况下都是可以省略的，但是这种冗余信息一些情况下也有显著的优势，它能很好的保藏抽象语法结构，BER 传输语法能容易升
15、级而且向上兼容。如每个类型都可以用CHOICE来代替：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -T:=IA5String -old version 可以更新为：T:=CHOICE iA5String IA5String,universalString UniversalString -new version 当旧的解码器收到universalString时，它可以明确知道收到的不是iA5String，而且知道具体长度，可以很容易忽略这个信元。在此基础上，可以看出，BER规则中 SEQUENCE、SET都是缺省可扩展的。另外，对ENUMERATED，BER也没有对边
16、界进行限定，因此也是可扩展的。当整个抽象语法都是显式（EXPLICIT）Tag 时，解码器能在不了解具体抽象语法的情况下解码，能以更为用户友好的方式展示结果。如对BOOLEAN 类型显示为“TRUE”或者“FALSE”而不是码字。置于长度，如果系统性的使用长度，可以根据使用情况更为有效传递，而不用严格传输诸如SIZE（200）。当然，BER的优势在某些方面也成了不足之处，这也导致了其它编码规则的产生。3.1.4 一个完整的例子这里，以一个HTTP的片段作为示例：MyHTTP DEFINITIONS AUTOMATIC TAGS:=BEGIN GetRequest:=SEQUENCE heade
17、r-only BOOLEAN,lock BOOLEAN,accept-types AcceptTypes,url Url,.AcceptTypes:=SET standards BIT STRING html(0),plain-text(1),gif(2),jpeg(3)(SIZE(4)OPTIONAL,others SEQUENCE OF VisibleString(SIZE(4)OPTIONAL Url:=VisibleString(FROM(a.z|A.Z|0.9|./-_%#)v GetRequest:=header-only TRUE,lock FALSE,accept-types standards html,plain-text,url END 值 v 对应的 BER编码结果为：用 ASN.1 基本编码规则对以下三种情况进行编码，高设长度字段L 为18 字节;(小于 127)则编码：00010010 180 字节;(大于 127)则编码：10000001 00110100 1048 字节。(大于127)则编码：10000010 00000000 00011000 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -