ASN.1 如何对对象标识符进行编码

我无法理解ASN.1的基本概念。

如果类型是 OID，相应的数字是否实际编码在二进制数据中？

例如，在此定义中：

id-ad-ocsp         OBJECT IDENTIFIER ::= { id-ad 1 }

相应的 1.3.6.1.5.5.7.48.1 是否完全像这样编码在二进制文件中？

我问这个是因为我试图理解我在 DER 文件（证书）中看到的特定值，这是04020500，我不确定如何解释它。

是的，OID 在二进制数据中编码。您提到的 OID 1.3.6.1.5.5.7.48.1 变为 2b 06 01 05 05 07 30 01（前两个数字编码在一个字节中，所有剩余的数字也编码在一个字节中，因为它们都小于 128）。

此处提供了有关 OID 编码的良好描述。

但是分析ASN.1数据的最佳方法是粘贴到在线解码器中，例如 http://lapo.it/asn1js/。

如果您的所有数字都小于或等于 127，那么您可以用每个八位字节表示它们。当你有较大的常见数字时，例如1.2.840.113549.1.1.5 (sha1WithRsaEncryption)，那么使用它使用可变长度解码。这些示例侧重于解码，但编码正好相反。

1. 前两个"数字"用单个字节表示

您可以通过将第一个字节读入整数来解码

if ($firstByte >= 80) {
    $nodeFirst = 2;
    $nodeSecond = $firstByte - 80;
}
else {
    $nodeFirst = $firstByte / 40;
    $nodeSecond = $firstByte % 40;
}
$oidText = "$nodeFirst.$nodeSecond"

生成值

1.2

2. 后续字节使用可变长度数量表示，也称为基数 128。

VLQ有两种形式，

简写形式 - 如果八位字节以 0 开头，则仅使用剩余的 7 位表示。

长格式 - 如果八位字节以 1（最高有效位）开头，请将该八位组的接下来 7 位加上每个后续八位组的

7 位组合在一起，直到遇到以 0 作为最高有效位的八位组（这标志着最后一个八位字节）。

值 840 将用以下两个字节表示，

10000110
01001000
Combine to 00001101001000 and read as int.

<小时 />

BER 编码的重要资源，http://luca.ntop.org/Teaching/Appunti/asn1.html

第一个八位字节的值为 40 * 值 1 + 值 2。（这是明确的，由于值 1 仅限于值 0、1 和 2;值 2 限制为当值 1 为 0 或 1 时，范围 0 到 39;并且，根据 X.208，n 是始终至少为 2.）

以下八位字节（如果有）对值 3 进行编码， ...，值。每个值都编码为基数 128，最高有效数字在前，使用尽可能少的数字，以及每个数字的最高有效位除值编码中的最后一个八位字节外，设置为"1"。示例：该RSA Data Security， Inc. 对象的 BER 编码的第一个八位字节标识符为 40 * 1 + 2 = 42 = 2a16。编码840=6*128+4816 是 86 48，编码 113549 = 6 * 1282 + 7716 * 128 + d16是 86 F7 0d。这会导致以下 BER 编码：
06
06 2a 86 48 86 F7 0D

<小时 />

编辑/免责声明：根据下面的评论修复了第一个八位字节，但尚未对此进行测试。我现在将这段代码片段作为一般参考，但它不能保证是正确的，我不建议盲目复制并粘贴它:)。对于>128 VLQ，您通常使用位移来重新对齐位，而不是一串位。

sub getOid {
    my $bytes = shift;
    #first 2 nodes are 'special';
    use integer;
    my $firstByte = shift @$bytes;
    my $number = unpack "C", $firstByte;
    my $nodeFirst;
    my $nodeSecond;
    if ($number >= 80) {
        $nodeFirst = 2;
        $nodeSecond = $number - 80;
    }
    else {
        $nodeFirst = $number / 40;
        $nodeSecond = $number % 40;
    }

    my @oidDigits = ($nodeFirst, $nodeSecond);
    while (@$bytes) {
        my $num = convertFromVLQ($bytes);
        push @oidDigits, $num;
    }
    return join '.', @oidDigits;
}
sub convertFromVLQ {
    my $bytes = shift;
    my $firstByte = shift @$bytes;
    my $bitString = unpack "B*", $firstByte;
    my $firstBit = substr $bitString, 0, 1;
    my $remainingBits = substr $bitString, 1, 7;
    my $remainingByte = pack "B*", '0' . $remainingBits;
    my $remainingInt = unpack "C", $remainingByte;
    if ($firstBit eq '0') {
        return $remainingInt;
    }
    else {
        my $bitBuilder = $remainingBits;
        my $nextFirstBit = "1";
        while ($nextFirstBit eq "1") {
            my $nextByte = shift @$bytes;
            my $nextBits = unpack "B*", $nextByte;
            $nextFirstBit = substr $nextBits, 0, 1;
            my $nextSevenBits = substr $nextBits, 1, 7;
            $bitBuilder .= $nextSevenBits;
        }
        my $MAX_BITS = 32;
        my $missingBits = $MAX_BITS - (length $bitBuilder);
        my $padding = 0 x $missingBits;
        $bitBuilder = $padding . $bitBuilder;
        my $finalByte = pack "B*", $bitBuilder;
        my $finalNumber = unpack "N", $finalByte;
        return $finalNumber;
    }
}

傻

瓜书的 OID 编码:)：

每个 OID 组件编码为一个或多个字节（八位字节）
编码只是这些 OID 组件编码的串联
前两个组件以特殊方式编码（见下文）
如果 OID 组件二进制值小于 7 位，则编码只是一个八位字节，保存组件值（注意，最左边的最高有效位将始终为 0）
否则，如果它有 8 位或更多位，则该值将"分散"为多个八位字节 - 将二进制表示拆分为 7 位块（从右起），如果需要，用零左垫第一个块，并通过添加最高有效（左）位 1 从这些七位组形成八位字节，最后一个块除外，那里将有位 0。
前两个分量（X.Y）的编码就像是值为 40*X + Y 的单个分量一样

这是ITU-T建议书X.690第8.19章的改写

这是上述的简单 Python 3 实现，或者将对象标识符的字符串形式转换为 ASN.1 DER 或 BER 形式。

def encode_variable_length_quantity(v:int) -> list:
    # Break it up in groups of 7 bits starting from the lowest significant bit
    # For all the other groups of 7 bits than lowest one, set the MSB to 1
    m = 0x00
    output = []
    while v >= 0x80:
        output.insert(0, (v & 0x7f) | m)
        v = v >> 7
        m = 0x80
    output.insert(0, v | m)
    return output
def encode_oid_string(oid_str:str) -> tuple:
    a = [int(x) for x in oid_str.split('.')]
    oid = [a[0]*40 + a[1]] # First two items are coded by a1*40+a2
    # A rest is Variable-length_quantity
    for n in a[2:]:
        oid.extend(encode_variable_length_quantity(n))
    oid.insert(0, len(oid)) # Add a Length
    oid.insert(0, 0x06) # Add a Type (0x06 for Object Identifier)
    return tuple(oid)
if __name__ == '__main__':
    oid = encode_oid_string("1.2.840.10045.3.1.7")
    print(oid)

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