ASN.1表示法

在電信和計算機網絡領域，**ASN.1**（**Abstract Syntax Notation One**) 是一套標準，是描述數據的表示、編碼、傳輸、解碼的靈活的記法。它提供了一套正式、無歧義和精確的規則以描述獨立於特定計算機硬體的對象結構。

## 標準簡介

ASN.1 是 ISO 和 ITU-T 的聯合標準，最初是 1984 年的 CCITT X.409:1984 的一部分。由於其廣泛應用，1988 年 ASN.1 移到獨立標準 **X.208**，1995 年進行全面修訂後變成 **X.680** 系列標準。

ASN.1 本身只定義了表示信息的抽象句法，但是沒有限定其編碼的方法。各種 ASN.1 編碼規則提供了由 ASN.1 描述其抽象句法的數據的值的傳送語法（具體表達）。標準的 ASN.1 編碼規則有基本編碼規則（BER，Basic Encoding Rules）、規範編碼規則（CER，Canonical Encoding Rules）、唯一編碼規則（DER，Distinguished Encoding Rules）、壓縮編碼規則（PER，Packed Encoding Rules）和 XML 編碼規則（XER，XML Encoding Rules）。為了使 ASN.1 能夠描述一些原先沒有使用 ASN.1 定義，因此不適用上述任一編碼規則的數據傳輸和表示的應用和協議，另外製訂了 ECN 來擴展 ASN.1 的編碼形式。ECN 可以提供非常靈活的表明方法，但還沒有得到普遍應用。

ASN.1 與特定的 ASN.1 編碼規則一起通過使用獨立於計算機架構和程式語言的方法來描述資料結構，為結構化數據的交互提供了手段，特別是在網絡環境的應用程式。

應用層協議如 X.400（email）、X.500 和 LDAP（目錄服務）、H.323（VoIP）和 SNMP 使用 ASN.1 描述它們交互的協議數據單元。在 UMTS 的接入和非接入層也有廣泛的應用。
ASN.1 的其他應用領域參見此處 [1]。

這裡 [2] 列舉了很多 ASN.1 的自由或者商業的工具。

## 範例

FooProtocol 結構的定義係使用 ASN.1 表示法:

```
FooProtocol DEFINITIONS ::= BEGIN

    FooQuestion ::= SEQUENCE {
        trackingNumber INTEGER,
        question       IA5String
    }

    FooAnswer ::= SEQUENCE {
        questionNumber INTEGER,
        answer         BOOLEAN
    }

END
```

ASN.1 沒有定義的談話流動。 這是協議的文本描述。

假設消息，符合與 foo 的協議將被發送到接收方。這種特定的消息（PDU）:

```
myQuestion FooQuestion ::= {
    trackingNumber     5,
    question           "Anybody there?"
}
```

要通過網絡發送上述消息，需要編碼成位元字串（string of bits）。ASN.1 定義了不同的算法來完成這項任務，被稱為編碼規則。有很多，最簡單的一個是 DER.

Foo 協議規範應明確名稱一套編碼規則的使用，Foo 的協議，使用者 知道他們應該使用哪一個。

### DER 的編碼範例

下面顯示 DER 編碼格式（皆 16 進位）的數據結構:

```
30 -- 標籤說明 SEQUENCE
13 -- octets長度

02 -- 標籤說明 INTEGER
01 -- octets長度
05 -- value

16 -- 標籤說明 IA5String
0e -- octets長度
41 6e 79 62 6f 64 79 20 74 68 65 72 65 3f -- value 
("Anybody there?" in ASCII)
```

(Note: DER uses a pattern of type-length-value triplets)

人們實際上得到的是 21 個 octets:

```
30 13 02 01 05 16 0e 41 6e 79 62 6f 64 79 20 74 68 65 72 65 3f
```

ASN.1 的範圍與 DER 結束於此. It is possible to transmit the encoded message to the party by any means (utilizing TCP or any other protocol). The party should be able to decode the octets back using DER.

### XER 編碼的範例

另外，它是可能的編碼用 XER (**ASN.1**) 來獲取更多人類可讀性 "over the wire". 可以產生下列的 108 octets:

```
<FooQuestion>
    <trackingNumber>5</trackingNumber>
    <question>Anybody there?</question>
</FooQuestion>
```

### PER 範例（未對齊）

另外，採用壓縮編碼規則（Packed Encoding Rules）, 會產生下列 122 bits (小於 16 octets):

```
01 05 0e 83 bb ce 2d f9 3c a0 e9 a3 2f 2c af c0
```

## 標準下載

（從 ITU-T 網站免費下載（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館））

描述 ASN.1 記法的標準：

* ITU-T Rec. X.680 | ISO/IEC 8824-1
* ITU-T Rec. X.681 | ISO/IEC 8824-2
* ITU-T Rec. X.682 | ISO/IEC 8824-3
* ITU-T Rec. X.683 | ISO/IEC 8824-4

描述 ASN.1 編碼規則的標準

* ITU-T Rec. X.690 | ISO/IEC 8825-1 (BER, CER and DER)
* ITU-T Rec. X.691 | ISO/IEC 8825-2 (PER)
* ITU-T Rec. X.692 | ISO/IEC 8825-3 (ECN)
* ITU-T Rec. X.693 | ISO/IEC 8825-4 (XER)

ASN.1 標準列表

## 參見

* TTCN
* ECN
* Federal Standard 1037C
* MIL-STD-188。

本條目部分或全部內容出自以 GFDL 授權發佈的《自由線上電腦詞典》（FOLDOC）。

* The ASN.1 Consortium（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* ASN.1 C, C++, Java Tools（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* _Online ASN.1 decoder_ Free online tool.
* ASN.1 IDE, Editor, Compilers（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* ASN.1 相關站點
* 參考資料
* 其他
* ASN.1 教程
* 微軟知識庫 《XGEN: A 簡短簡介 BER 和 ASN 1》（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參考

## 外部連結

* ASN.1 Made Simple （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* ASN.1 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* A Layman's Guide to a Subset of ASN.1, BER, and DER （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）