asn.1和基本编码规则.doc

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1、ASN.1和基本编码规则作者：亢朝峰业务四室摘要：该文说明了ASN.1和基本编码规则（BER）的原理和应用。文中，首先描述了ASN.1，并给出了几种常见类型的相应的例子，来说明ASN.1的应用；接着对基本编码规则（BER），通过对MAP中的LocationRequest的请求操作消息的参数进行编码的具体实现，来说明基本编码规则的工作原理。总之，ASN.1和基本编码规则实际中有非常广泛的应用。关键词：ASN.1基本编码规则MAP消息LocationRequestASN.1作为一种数据表示标准产生于20世纪80年代早

2、期的开放系统互联Internet网络模型，但OSI模型并没有得到广泛的应用，而ASN.1标准继续使之发展，今天在实际中已有大量应用，这些应用包括：Ø3G移动系统：使用ASN.1标准数据交换的第三代移动通信网络。这一系统基于UMTS（通用移动通信系统）标准，其使用了ASN.1和分组编码标准（PER）。ØIP语音：在通信领域中的另一个重要应用是通过包转换网络（如因特网）传递语音数据。多媒体数据信号编解码器（CODEC）标准（H.323等等）基于ASN.1并且使用于分组编码标准来获取理想的数据传输速率。Ø安全应用：因特

3、网安全授权同样也使用了ASN.1。高级编码标准在数据表示方面形成了一个方便的、平台无关的标准，比加密要优越。PKIX、PKCS和X.509也是我们所熟悉的标准，它们也是基于ASN.1的。Ø传统通信网络：ASN.1和基本编码规则（BER）已经在主要通信领域流行了很长一段时间，所有的ss7到ISDN的一切都使用了ASN.1BER信息在各种类型的设备和计算机之间传递信号。Ø军事和空间应用：美国国家宇航局（NASA）在其航空通信网规范中，也正在使用ASN.1和分组编码规则作为空对地或地对空协议。一、概述众所周知，抽象是解

4、决软件开发问题的有效手段。利用抽象，设计人员可以定义系统的一个部分而不用关注这个部门实际上是如何实现或者表达的。这一方法使得实现open，它简化了定义过程，使得在实现部件之前可以声明某些“公理”、并且在设计高层部件时假定下层部件是可以实现的。抽象是现代多数软件规范的特点。作为当今最复杂的系统之一，开放系统互联（OSI）是一个包含了大量抽象的例子。OSI是一个国际通用的标准体系，从物理层一直到用户层，规划了计算机之间的互联。高层次的对象被抽象定义，并将由底层的对象来实现。比如，某层的一个服务可能需要在计算机之间传递

5、某个抽象对象；某一底层则可能提供关于0、1字符串的实现，利用一些编码规则把高层的抽象对象转换成这些字符串。OSI的说明抽象对象的方法叫做抽象语法标记（ASN.1，在X.208中定义），而用0、1字符来表示这样的对象的规则集合叫做基本编码规则（BER）。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、序列等的结构，还可以是其它复杂定义的类型。BER描述了如何将ASN.1类型表示和编码成八位字节串。通常不止一种编码给定数据的方法，另一种叫做DER（Distinguished

6、EncodingRules）的编码集合，它是BER的子集，其特点是给每一个ASN.1值一个唯一的编码。图1.1说明了抽象语法、编码规则之间的关系。从图中可以看出，抽象语法利用一些正式的规则来描述各种用户数据；而编码规则采用适当的方法将用抽象语法描述的用户对象定义为适合物理传输信道传输的格式。图1.1抽象语法、编码规则之间的关系二、抽象语法标记（ASN.1）ASN.1(AbstractSyntaxNotationOne)是一种用于描述结构化客体结构和内容的语言。它定义在ISO8824或ITU-TX.208中。ASN

7、.1类似于高级程序设计语言的数据描述部分。它提供若干语言构件用以定义类型和值，类型对应结构，值对应内容。但和其他程序设计语言不同的是，ASN.1的类型不需要机器实现。一个ASN.1的值可以用不同的方法表示：打印值是用打印的形式表示的ASN.1的值，对人而言，它是一种严格的表示法，因为它不必依赖任何机器的体系结构；本地值是由程序设计语言或系统用来表示ASN.1的值；传送值表示传送中的ASN.1的值，它是ASN.1值的比特流形式，是根据一组称之为传送文法(TransferSyntax)的规则而得到的。ASN.1值的表

8、示法决定了它的开发性和互操作性，并成为一种通用的信息交换的表示法。ASN.1可以定义各种各样的简单类型数据，也可以定义十分复杂的数据结构类型。2．1ASN.1的模块ASN.1的基本单位是模块（module）。ASN.1模块实际上是由一组类型定义和值定义组成的。类型定义就是说明类型的名称和类型的格式，值定义则是规定将什么样的具体值赋给某一类型的变量。ASN.1模块的一般格式