ssl证书-如何在ASN1中使用[0]和[3]wơrk

Question

我正在解码ASN1（在X.509中用于HTTPS证书）。我做得很好，但有一件事我找不到，也找不到可以理解的文档。

在这个JS ASN1解析器中，您可以看到SEQUENCE元素下的[0]和[3]，第一个在数据中是这样的：A0 03 02 01 02 ...。我想知道这意味着什么以及如何解码。

另一个例子是X.509 v3证书的剖析，在前两个SEQUENCE元素后面有一个[0]。

我不明白的是，A0如何与标签字节的前2位是一个类，下一个是基元/构造位，其余5位应该是标签类型的方案相适应。A0是10100000，这意味着标签类型值将为零。

Answer 1

听起来您需要介绍ASN.1标记。有两个角度可以处理这个问题。X.690定义BER/CER/DER编码规则。因此，它回答了标签如何编码的问题。X.680定义了ASN.1本身。因此，它定义了标记的语法和规则。这两个规范都可以在ITU-T网站上找到。我会给你一个快速的概述。

标签在BER/DER/CER中用于识别类型。它们对于区分序列的组成部分和选择的备选方案特别有用。

标记将标记类和标记号组合在一起。标记类包括UNIVERSAL、APPLICATION、PRIVATE和CONTEXT-SPECIFIC。UNIVERSAL类基本上用于内置类型。APPLICATION通常用于用户定义的类型。CONTEXT-SPECIFIC通常用于构造类型（SEQUENCE、CHOICE、SEQUENCEOF）中的组件。从语法上讲，当在ASN.1模块中指定标签时，它们被写在括号内：[tag_class-tag_number]；对于CONTEXT-SPECIFIC，省略了tag_class。因此，[应用程序10]或[0]。

虽然每个ASN.1类型都有一个相关的标签，但在语法上，还有一个"TaggedType"，ASN.1作者使用它来指定用于编码类型的标签。基本上，TaggedType将标记前缀放在类型之前。例如：

MyType ::= SEQUENCE {
  field_with_tagged_type [0] UTF8String
}

TaggedType中的标记是显式的或隐式的。如果显式，这意味着我希望对原始标记进行显式编码。如果是隐式的，这意味着我很乐意只对我指定的标签进行编码。在显式情况下，BER编码产生嵌套的TLV（标签长度值）：外部标签（在上面的示例中为[0]）、长度，然后另一个TLV作为值。在本例中，此内部TLV将具有一个UTF8String的标记[UNIVERSAL 12]。

标记是显式还是隐式取决于如何编写标记和标记环境。例如：

MyType2 ::= SEQUENCE {
  field_with_explicit_tag [0] EXPLICIT UTF8String OPTIONAL,
  field_with_implicit_tag [1] IMPLICIT UTF8String OPTIONAL,
  field_with_tag [2] UTF8String OPTIONAL
}

如果既不指定IMPLICIT也不指定EXPLICIT，则有一些规则可以定义标记是显式还是隐式（请参见X.680 31）。这些规则考虑了为ASN.1模块定义的标记环境。ASN.1模块可以将标记环境指定为IMPLICIT TAGS、EXPLICIT TAGS或AUTOMATIC TAGS粗略地说，如果您没有为标记指定IMPLICIT或EXPLICIT，则如果标记环境为EXPLICIT则标记将是显式的，而如果标记环境是IMPLICIT和AUTOMATIC则标记是隐式的。自动标记环境与IMPLICIT标记环境基本相同，不同之处在于为SEQUENCE和CHOICE类型的成员自动分配唯一标记。

请注意，在上面的示例中，MyType2的三个组件都是可选的。在BER/CER/DER中，解码器将根据编码的标签（显然最好是唯一的）知道存在什么组件。

Answer 2

ASN.1 BER和DER使用ASN.1 TAGS来明确识别编码流中的某些组件。ASN.1标签有4类：UNIVERSAL、APPLICATION、PRIVATE和上下文特定。[0]是一个特定于上下文的标记，因为它前面没有标记类keword。UNIVERSAL是为ASN.1中的内置类型保留的。在包含OPTIONAL元素的SEQUENCE中，您通常会看到特定于上下文的标记来消除潜在的歧义。如果你知道你收到的是两个不可选的项目，一个接一个，你就知道哪一个是哪一个，即使它们的标签是相同的。但是，如果第一个标签是可选的，那么这两个标签必须有不同的标签，否则，如果编码中只有一个标签，则无法判断您收到了哪个标签。

如今，ASN.1规范通常使用"；"自动标签"；这样您就不必担心消息中的这种歧义消除，因为SEQUENCE、SET和CHOICE的组件将自动为每个组件获取以[0]、[1]、[2]等开头的上下文特定标签。

有关ASN.1标签的更多信息，请访问http://www.oss.com/asn1/resources/books-whitepapers-pubs/asn1-books.html那里有两本免费下载的书。

另一个优秀的资源是http://asn1-playground.oss.com在这里，您可以在在线编译器和编码器/解码器中尝试使用不同标签的ASN.1规范的变体。在那里，您可以看到标记更改对编码的影响。

Answer 3

我终于完成了这项工作，并认为我会为仍在努力理解这一点的人提供一些见解。在我的示例中，与上面的示例一样，我使用的是DER格式的X.509证书。我遇到了"A0 03 02 01 02"序列，不知道它是如何翻译成版本号2的。所以，如果你有同样的问题，下面是它的工作原理。

A0告诉它是一个"上下文特定"字段，一个"构造"标记，类型值为0x00。立即，特定于上下文的告诉不要使用DER/BER的正常类型字段。相反，如果这是一个X.509证书，则在RFC 5280，p 116中标记了类型值。在那里，您将看到四个带有标记的字段[0]、[1]、[2]和[3]，分别代表"version"、"issuerUniqueID"、"subjectUniqueID"one_answers"extension"。因此，在这种情况下，A0值告诉您这是X.509上下文特定字段之一，特别是"版本"类型。这样可以处理"A0"值。

正如您所期望的，"03"值只是您的长度。

由于这被确定为"构造"，数据应该表示一个正常的DER/BER对象。"02 01 02"是您要查找的实际版本号，用整数表示。"02"是Integer的标准BER编码，"01"是您的长度，而"02"则是您的值，或者在本例中是您的版本号。

因此，假设X.509定义了4个特定于上下文的类型，您应该期望在证书中的任何位置看到"A0"、"A1"、"A2"one_answers"A3"。希望上面提供的信息现在更有意义，并帮助您更好地理解这些标记所代表的内容。

Answer 4

[0]是一种特定于上下文的标记类型，这意味着为了弄清楚它赋予字段（如果设置了"构造"标志）或数据值（如果没有设置"构造"标记）什么意义，它会包装；你必须知道它出现在什么环境中。

此外，您还需要知道发送方和接收方在DER流中交换的是什么类型的对象，即"；ASN.1模块"；。

假设他们正在交换证书签名请求，[0]显示为根SEQUENCE:中SEQUENCE内的第4个字段

SEQUENCE
    SEQUENCE
        INTEGER 0
        SEQUENCE { ... }
        SEQUENCE { ... }
        [0] { ... }
    }
}

然后，根据定义证书签名请求的DER内容的RFC2968，定义ASN.1模块的附录A，该特定字段的含义被偷偷地定义为"；属性"；以及"；应设置构造标志"：

    attributes    [0] Attributes{{ CRIAttributes }}

你也可以走另一条路，看到"；属性"；必须是根序列内第一个序列内的第四个字段，并通过查看根序列定义（第4节："顶级类型CertificateRequest"），找到其中的CertificateRequestInfo位置，并找到"；属性"；项目位于CertificateRequestInfo中，并最终查看它是如何标记的。