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1、第二章 抽象语法表示ASN.1,2.1 网络 数据表示 ? 2.2 ASN.1的基本概念 2.3 基本编码规则 2.4 ASN.1宏定义,1.网络系统的发展，怎么进行 异种 (异构）?信息间的通信？ 2.为什么用ASN.1？现有的数据结构表达方式不可以吗？ 3.传输语法与BER.,2.1 网络数据表示,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 体现什么思想？ 和SNMP协议、数据类型是什么关系？,ASN.1描述了一种对数据进行表示、编码、传输和解码的数据格式。它提供了一整套正规的格式用于描述对象的结构，而不管语言上如何执行及这些数据的具体指代，也不用去管到底是什么样的
2、应用程序。,ASN.1是什么？,在任何需要以数字方式发送信息的地方，ASN.1 都可以发送各种形式的信息（声频、视频、数据等等）。 ASN.1 和特定的 ASN.1 编码规则推进了结构化数据的传输，尤其是网络中应用程序之间的结构化数据传输，它以一种独立于计算机架构和语言的方式来描述数据结构。,ASN.1 取得成功的一个主要原因是它与几个标准化编码规则相关，如基本编码规则（BER） -X.209 、规范编码规则（CER）、识别名编码规则（DER）、压缩编码规则（PER）和 XER 编码规则（XER）。 这些编码规则描述了如何对 ASN.1 中定义的数值进行编码，以便用于传输，而不管计算机、编程语
3、言或它在应用程序中如何表示等因素。,1.在互相通信的端系统中至少有一个应用实体和一个表示实体。 2.把抽象数据变换成比特串的编码规则叫做传输语法。 如图2.1所示。,网络数据表示,图2.1 关于信息表示的通信系统模型,name value,Get-request 报文?协议？ ASN.1 编码?,V 01 03 06 01 02 01 01 01 00,L 09,T OBJECT IDENTIFIER,T NULL,L 00,L 01,T SEQUENCE？,L 0C,L 0E,L 04,T INTEGER,L 01,request-id,error-status,error-index,va
4、riable-bindings,T INTEGER,V 05 AE 56 02,V 00,T SEQUENCE OF？,T INTEGER,V 00,VarBind,T A0,L 1D,GetRequest -PDU,request-ID,1. 3. 6. 1. 2. 1. 7. 1. 0,GetRequest-PDU,和七层协议的关系？,ASN.1表示数据例子,例如：数据类型特点？ Report := SEQUENCE author OCTET STRING, title OCTET STRING, body OCTET STRING, biblio Bibliography ,在这个例子中
5、，“Report“是由名字类型的信息组成的，而SEQUENCE表示消息是许多数据单元构成的，前三个数据单元的类型是OCTET STRING，而最后一个数据类型则下面的ASN.1语法表示它的意义： Bibliography := SEQUENCE author OCTET STRING title OCTET STRING publisher OCTET STRING year OCTET STRING ,2.2 ASN.1的基本概念,ASN.1文本的书写规则，这些规则叫做文本约定： (1)书写的布局是无效的，多个空格和空行等效于一个空格； (2) 用于表示值和字段的标识符、类型指针(类型名)和
6、模块名由大小写字母、数字和短线组成；,(3) 标识符以小写字母开头； (4) 类型指针和模块名以大写字母开头； (5) ASN.1定义的内部类型全部用大写字母表示； (6) 关键字全部用大写字母表示； (7) 注释以一对短线(- -)开始，以一对短线或行尾结束。 ASN.1的特点？,2.2.1 抽象数据类型 在ASN.1中，每一个数据类型都有一个标签(Tag)？，标签有类型和值(见表2.1)，数据类型是由标签的类型和值惟一决定的，这种机制在数据编码时有用。标签的类型分为以下4种： 通用标签 应用标签 上下文专用标签 私有标签,ASN.1定义的数据类型有20多种，标签类型都是UNIVERSAL，
7、如表2.1所示。这些数据类型可分为4大类。 简单类型(?) 构造类型 标签类型 其他类型 (CHOICE、ANY),表2.1 ASN.1定义的通用类型,？,表2.1 ASN.1定义的通用类型,？,第一组BOOLEAN、INTEGER、BIT STRING、OCTET STRING、REAL、ENUMERATED. 枚举类型的值只是用整数表示的一个符号，而不具有整数的性质。下面是定义枚举类型的例子： EthernetAdapterStatus:=ENUMERATEDnormal(0),degraded(1), offline(2),failed(3),1. 简单类型,第二组包括各种字符串类型，标
8、签为UNIVERSAL 1822和UNIVERSAL 2527（表示字符类型 为何如此多的类型？）,第三组包括OBJECT IDENTIFIER和Object Descriptor两种类型。,第四组包含4种类型。NULL是空类型，EXTERNAL是外部类型，UTCTime和GeneralizedTime是两种有关时间的类型，其区别是表示时间的形式不同。,例如 20000721182053.7是GeneralizedTime类型的一个值，表示2000年7月21日，当地时间18点20分53.7秒。20000721182053.7Z表示同样的时间，但是加了符号Z，则表示UTC时间。,2. 构造类型
9、构造类型有序列和集合两种，分别用SEQUENCE和SEQUENCE OF表示不同类型和相同类型元素的序列，分别用SET和SET OF表示不同类型和相同类型元素的集合。 他们的区别是什么？,下面是定义序列类型的例子： EthernetCollisionsCounter:=SEQUENCE highValue INTEGER, lowValue INTEGER TokenRingTokensLost:=SEQUENCE highValue INTRGER, lowValue INTEGER LanSimpleCounterLimits:=SEQUENCE ethernetCounter1 COMP
10、ONENTS OF EthernetCollisionsCounter, tokenRingCounter1 COMPONENTS OF TokenRingTokensLost,下面是定义集合类型的例子： LanWorkstationSerialNumbers:=OCTET STRING(SIZE(32) LanSegment:=SET OF LanWorkstationSerialNumbers MacAddresses:=OCTET STRING(SIZE(6) EthernetNetworks:=SET OF MacAddresses TokenRingNetworks:=SET OF
11、LanSegment LanNetwork:=SET etherNet 0 IMPLICIT EthernetNetworks, tokenNet 1 IMPLICIT TokenRingNetworks ,3. 标签类型 Exuniv:=UNIVERSAL 2 INTEGER Exappl:=APPLICATION 0 INTEGER Expriv:=PRIVATE 1 INTEGER 标签由一个 标签类 和 一个 标签号 组成。 指应用或用户加在某个类型上的标签。加上一个标签后就是一个新的类型。标签类型作用？ 例如集合中有3个同样类型的元素，一个指本人的名字，一个指父亲的名字，另一个指母亲
12、的名字，分别为其指定不同的上下文专用标签1、2和3以示区别，参见下例：,Parentage:=SET SubjectName1 IMPLICIT IA5String, MotherName 2 IMPLICIT IA5String OPTIONAL, FatherName 3 IMPLICIT IA5String OPTIONAL 在编码中注意： Expriv:=PRIVATE 1 IMPLICIT INTEGER Expriv:=PRIVATE 1 (EXPLICIT) INTEGER 新老标签编码？,4. 其他类型(他们类型的作用？） CHOICE和ANY是两个没有标签的类型， 下面是定义
13、CHOICE类型的例子： EthernetAdapterNumber:=CHOICENULL, OCTET STRING,ANY类型表示任意类型的任意值 例1，我们可以定义 SoftwareVersion:=ANY 例2，TextBook:=SEQUENCE author IA5String, reference ANY ,实例, author “sfssfs”, reference IA5String “42342sf” author “sfssfs”, reference INTEGER 1988 ,2.2.2 子类型 子类型是由限制父类型的值集合而导出的类型，因此子类型的值集合是父类型的
14、子集。子类型还可以再产生子类型。（面向对象）,1. 单个值 这种方法就是列出子类型可取的各个值。例如，我们可以定义小素数为整数类型的子集： SmallPrime:=INTEGER(2|3|5|7|11|13|15|17|19|23|29) 另外，如果定义Months为枚举类型： Months:=ENUMERATEDjanuary(1),february(2),march(3),april(4),may(5), june(6),july(7),august(8),september(9),october(10), november(11),december(12),则可以定义First-quar
15、ter和Second-quarter为Months的子类型： First-quarter:=Months(january,february,march) Second-quarter:=Months(april,may,june),2. 包含子类型(与前者的区别？） 这里要用到关键字INCLUDES，说明被定义的类型包含了已有类型的所有的值。例如下面的定义： First-half:=Months(INCLUDES First-quarter | I NCLUDES Second-quarter),3. 值区间( ？) 这种方法只能应用于整数和类型，指出子类型可取值实数的区间。在下面的定义中PL
16、US-INFINITY和MINUS-INFINITY分别表示正、负最大值，MAX和MIN分别表示父类型可允许的最大值和最小值，区间可以是闭区间或开区间。如果是开区间，则加上符号“”。因此下面4个定义是等价的： PositiveInteger:=INTEGER(0PLUS-INFINITY) PositiveInteger:=INTEGER(1PLUS-INFINITY) PositiveInteger:=INTEGER(0MAX) PositiveInteger:=INTEGER(1MAX),同理，下面4个定义也是等价的： NegativeInteger:=INTEGER(MINUS-INFINITY0) Neg
