सरल शब्दों में ASN.1 (भाग 2)

मैं "ASN.1 सरल शब्दों में" लेख से अध्याय के Habré पर प्रकाशन जारी रखता हूं। पिछला भाग सरल शब्दों में ASN.1 पर पाया जा सकता है (एन्कोडिंग प्रकार REAL) ।

अध्याय 3. OBJECT IDENTIFIER प्रकार का एन्कोडिंग

प्रकार का सामान्य विवरण:

• टैग वर्ग - UNIVERSAL (00);
• टैग संख्या - 6;
• मूल्य एन्कोडिंग रूप आदिम (गैर-रचनात्मक रूप) है;

OBJECT IDENTIFIER अपने आप में एक "" द्वारा अलग किए गए अहस्ताक्षरित पूर्णांकों का एक संग्रह है। संभावित उद्देश्य के उदाहरण: 0.1.1, 1.1.1, 2.1234.1234.1234.1234।

एन्कोडिंग OBJECT IDENTIFIER (OID) में बिना हस्ताक्षर किए पूर्णांक (SID - उप पहचानकर्ता) के बिना इस OID के सभी घटकों की अनुक्रमिक एन्कोडिंग होती है।

एन्कोडेड OID के समग्र आकार को कम करने के लिए, निम्नलिखित नियम पहले दो SID पर लागू होते हैं:

1. पहला अहस्ताक्षरित पूर्णांक (SID1) 0 या 1 या 2 होना चाहिए। अन्य मानों की अनुमति नहीं है। SID1 को एन्कोडिंग प्रक्रिया से बाहर रखा गया है, इसके बजाय, SID1 के मूल्य की गणना स्वाभाविक रूप से SID2 को डिकोड करके की जाती है (नीचे देखें);
2. दूसरा SID एन्कोडिंग करने से पहले, निम्न सूत्र इस पर लागू होता है: SID2 = SID1 * 40 + SID2;
3. SID2 के लिए प्राप्त अभिव्यक्ति के परिणाम से SID1 के गारंटीकृत निर्धारण के लिए, SID2 की निम्नलिखित आवश्यकताएं हैं:
4. यदि SID1 = 0 या SID1 = 1 है, तो SID2 का मान 0 (समावेशी) से लेकर 39 (समावेशी) तक होना चाहिए;
5. यदि SID1 = 2, तो SID2 को एक हस्ताक्षरित संख्या के बिना एक मनमाना पूर्णांक के रूप में व्यक्त किया जा सकता है;

पहले दो ऑक्टेट्स को एन्कोडिंग करने के उदाहरण:

• "0.39" एक पूर्णांक 0 * 40 + 39 = 39 द्वारा एन्कोड किया गया है;
• "1.0" एक पूर्णांक 1 * 40 + 0 = 40 द्वारा एन्कोड किया गया है;
• "1.39" एक पूर्णांक 1 * 40 + 39 = 79 द्वारा एन्कोड किया गया है;
• "2.0" एक पूर्णांक 2 * 40 + 0 = 80 के साथ एन्कोडेड है;
• 2. "39 "एक पूर्णांक 2 * 40 + 39 = 119 द्वारा एन्कोड किया गया है;
• "2.339" एक पूर्णांक 2 * 40 + 339 = 419 द्वारा एन्कोड किया गया है;

प्रत्येक SID बाकी के स्वतंत्र रूप से एन्कोडेड है। सभी सीआईडी ​​को एक के बाद एक बिना अतिरिक्त सीमांकनों के कोडित किया जाता है। SID एन्कोडिंग नियम पहले दो को छोड़कर सभी SID के लिए समान हैं (ऊपर देखें)।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सैद्धांतिक रूप से, प्रत्येक एसआईडी में मनमाने ढंग से बड़े पूर्णांक मूल्य हो सकते हैं। इसलिए, प्रत्येक व्यक्ति SID को मनमाने ढंग से, बड़े पैमाने पर, ऑक्टेट की संख्या द्वारा एन्कोड किया जा सकता है। आमतौर पर, वेरिएंट की एक वेरिएबल संख्या को एनकोड करने के लिए, इन ऑक्टेट्स की संख्या का एक अतिरिक्त एन्कोडिंग का उपयोग किया जाता है (एन्कोडेड ओकटेट्स की संख्या से पहले एक ओकटेट जिसमें एन्कोडेड ओकटेट्स की संख्या होती है)। हालांकि, SID एन्कोडिंग के मामले में, एक अलग दृष्टिकोण लिया जाता है - एक अलग SID एन्कोडिंग प्रत्येक ओकटेट का सबसे महत्वपूर्ण बिट एक प्रकार का ध्वज होता है, जिसके द्वारा एक न्यायाधीश यह निर्धारित कर सकता है कि यह किसी दिए गए SID के लिए अंतिम ऑक्टेट है या नहीं। यही है, क्योंकि एक SID को एक से अधिक ऑक्टेट (बड़े पूर्णांक के मामले में) का उपयोग करके एन्कोड किया जा सकता है, निम्न नियम लागू होता है: SID मान एन्कोडिंग के सभी ऑक्टेट में, अंतिम (सबसे कम) ऑक्टेट को छोड़कर, सबसे महत्वपूर्ण बिट का मान सेट होना चाहिए 1. इस प्रकार, यह पता चला है कि 8-बिट ऑक्टेट में SID एन्कोडिंग के लिए केवल कम 7 बिट्स महत्वपूर्ण हैं, प्रत्येक ऑक्टेट में सबसे महत्वपूर्ण बिट का उपयोग अंतिम ऑक्टेट को इंगित करने वाले ध्वज के रूप में किया जाता है। इस संबंध में, एन्कोडिंग से पहले, प्रत्येक SID को दशमलव रूप से आधार 128 अपघटन प्रपत्र (7 बिट्स में समूहीकृत) में परिवर्तित किया जाता है।

SID एन्कोडिंग उदाहरण:

1. SID = 64310 = 5 * 128 ¹ + 3 * 128 ⁰ = (05 03) ₁₂₈ । चूंकि सभी ऑक्टेट, कम से कम महत्वपूर्ण को छोड़कर, सबसे महत्वपूर्ण बिट सेट होना चाहिए, 643 का SID ASN.1 में दो ऑक्टेट (85 03) ₂₅₆ का उपयोग करके इनकोड किया गया है;
2. SID = 11354910 = 6 * 128 ² + 119 * 128 ¹ + 13 * 128 ⁰ = (06 77 0D) ₁₂₈ । चूंकि सभी ऑक्टेट, कम से कम महत्वपूर्ण को छोड़कर, सबसे महत्वपूर्ण बिट सेट होना चाहिए, 113549 के बराबर SID तीन ऑक्टेट (86 F7 0D) ₂₅₆ का उपयोग करके ASN.1 में एन्कोड किया गया है;
3. SID = 4915210 = 3 * 128 ² । इस स्थिति में, अपघटन में संख्या 128 की निम्न शक्तियाँ समाहित नहीं होती हैं। लेकिन चूंकि SID एन्कोडिंग संख्या के घातांक को कहीं भी संरक्षित नहीं करती है, इसलिए कोडिंग की आवश्यकता के लिए, 49152 को (3 * 128 ² + + 128 * 0 + 128 * 128 ⁰ ) = के रूप में दर्शाया जाना चाहिए। (०३ ०० ००) _१२ 03 (अर्थात्, एन्कोडेड संख्या में हमेशा १ से १२० डिग्री के बड़े ऑक्टेट की संख्या शामिल होनी चाहिए जब डीकोम्पोज हो रही हो)। चूंकि सभी ऑक्टेट्स, कम से कम महत्वपूर्ण को छोड़कर, सबसे महत्वपूर्ण बिट सेट होना चाहिए, 49152 के बराबर एसआईडी तीन ओकटेट (83 80 00) ₂₅₆ का उपयोग करके ASN.1 में एन्कोडेड है;

SID को एन्कोडिंग करते समय, ऑक्टेट की न्यूनतम संख्या का उपयोग किया जाना चाहिए। यही है, SID = 643 का प्रतिनिधित्व नहीं किया जाना चाहिए (0 * 128 ² + 5 * 128 ¹ + 3 * 128 ⁰ ) = (00 05 03) ₂₅₆ और इसलिए, (80 85 03) _{256 के} रूप में इनकोड नहीं किया जाना चाहिए। सही SID एन्कोडिंग के लिए सबसे सरल जांच यह है कि एन्कोडेड SID का पहला ऑक्टेट 80 ₂₅₆ नहीं होना चाहिए।

अध्याय 4. इंकोडर एन्कोडिंग

प्रकार का सामान्य विवरण:

• टैग वर्ग - UNIVERSAL (00);
• टैग संख्या - 2;
• मूल्य एन्कोडिंग रूप आदिम (गैर-रचनात्मक रूप) है;

पूर्णांक एन्कोडिंग समस्याएँ (INTEGER) पहले ही चर्चा कर चुकी हैं (REAL प्रकार एन्कोडिंग पर अध्याय में)। हालाँकि, हम एक बार फिर इस कोडिंग की मुख्य विशेषताओं को याद करते हैं।

ASN.1 में, धनात्मक और ऋणात्मक दोनों संख्याओं को कूटबद्ध किया जा सकता है। प्रत्येक पूर्णांक अपने आकार में व्यावहारिक रूप से असीमित है (यानी, मनमाने ढंग से बड़े (modulo) पूर्णांक ASN.1 में एन्कोड किए जा सकते हैं)।

प्रत्येक पूर्णांक को ऑक्टेट के अनुक्रम द्वारा एन्कोड किया गया है, प्रत्येक ऑक्टेट 8 बिट्स की जानकारी का प्रतिनिधित्व करता है। प्रत्येक ओकटेट 256 की इसी शक्ति के सामने एक "वजन" का प्रतिनिधित्व करता है, जो आधार संख्या में एन्कोडेड संख्या के अपघटन में भाग लेता है। अर्थात्, संख्या को एन्कोड करने के लिए, मूल संख्या को पहले बेस 256 में विघटित किया जाता है, और फिर 256 की इसी शक्तियों के सामने "वजन" के मूल्यों को ऑक्टेट के रूप में एन्कोड किया जाता है। उदाहरण के लिए, संख्या 8388607 निम्नानुसार एन्कोडेड होगी:

1. आइए 256 के आधार पर संख्या का विस्तार करें: 838860710 = 127 * 256 ² + 255 * 256 ¹ + 255 * 256 ⁰ ;
2. हम प्राप्त करते हैं कि 256 की इसी डिग्री के साथ "वजन" होगा: 127, 255 और 255;
3. हम प्रत्येक संख्या को बिट्स के अनुक्रम में अनुवाद करते हैं, और फिर बिट्स के इस क्रम को सांकेतिक शब्दों में बदलते हैं, 4 बिट्स के समूह में। हम "तराजू" के लिए निम्नलिखित मान प्राप्त करते हैं: 7 एफ एफएफ एफएफ;

नकारात्मक पूर्णांक मानों का कोडिंग अलग-अलग नियमों के अनुसार किया जाता है। वास्तव में, एक नहीं, बल्कि दो पूर्णांकों को एन्कोडेड नेगेटिव पूर्णांक में संग्रहीत किया जाता है: मुख्य संख्या और वह संख्या जिसे मुख्य नंबर से घटाया जाना चाहिए ताकि डिकोडिंग करते समय शुरू में एनकोडेड नकारात्मक संख्या प्राप्त हो सके। यही है, डिकोडिंग करते समय, प्रारंभिक नकारात्मक संख्या सूत्र द्वारा प्राप्त की जाती है: एन = एक्स - वाई, जहां एक्स मुख्य संख्या है और वाई घटाया संख्या है। यह समझना मुश्किल नहीं है कि एन के लिए नकारात्मक को बाहर करने के लिए, यह आवश्यक है कि स्थिति Y> X को पूरा किया जाए।

मुख्य और घटाए गए दोनों संख्याओं के गठन के लिए विस्तृत नियम पहले ही वर्णित किए गए हैं, इसलिए मैं पाठक को टाइप रियल के एन्कोडिंग पर अध्याय का उल्लेख करता हूं।

एन्कोडिंग पूर्णांक के उदाहरण:

1. चलिए हमारे पास पहले से एनकोडेड नंबर 80 ₂₅₆ = 128 * 256 ⁰ = 128 ₁₀ = (1000 0000) _{2 है} । यहाँ, मुख्य संख्या बिट्स 1-7 (सबसे कम, सबसे दाएं) और 0 के बराबर से निर्मित होती है, घटाया हुआ एक उच्च और बराबर (1000 0000) ₂ = 80 ₂₅₆ = 128 ₁₀ को छोड़कर सभी बिट्स को मिलाकर बनाया जाता है। इसलिए, एन्कोडेड संख्या 0 - 128 = -128 है;
2. +128 के एक सकारात्मक मान का कोडिंग ऑक्टेट 0 * 256 ¹ + 128 * 256 ⁰ = (00 80) _{256 के} अनुक्रम का उपयोग करके किया जाता है, अर्थात, अग्रणी शून्य ऑक्टेट जोड़ा जाता है। वास्तव में, यहां आप मुख्य संख्या और घटाए गए संख्या दोनों की गणना कर सकते हैं: मुख्य संख्या 128 के बराबर होगी, और घटाया 0 के बराबर होगा;
3. -136 ₁₀ नंबर को एनकोड करें। संख्या 136 ₁₀ = 88 ₂₅₆ = (1000 1000) ₂ । चूँकि उच्चतम संख्या पहले से ही इस संख्या में सेट की गई है, सही एन्कोडिंग के लिए, घटाए गए संख्या को दो ओकटेट्स द्वारा गठित किया जाना चाहिए और (80 00) ₂₅₆ = 128 * 256 ¹ + 0 * 256 ⁰ = 32768 _{10 के} बराबर होना चाहिए। इसलिए, एन्कोडिंग (-136) में मुख्य संख्या निम्नलिखित समीकरण को हल करने के बाद प्राप्त की जा सकती है: x - 32768 = -136। यही है, हमें "x" का मान 32626 = 127 * 256 ¹ + 120 * 256 ⁰ = (7F 78) _{256 के} बराबर मिलता है। इस संख्या के लिए उच्चतम बिट सेट करने पर, हमें पता चलता है कि नंबर (-136) के लिए अंतिम एन्कोडिंग दो ओकटेट्स (एफएफ 78) _{256 में किया जाएगा} ;

वास्तव में, एन्कोडेड पूर्णांक के लिए एक आवश्यकता होती है: एन्कोडेड संख्या के उच्चतम 9 बिट्स सभी 1 के बराबर नहीं होने चाहिए, और वे सभी 0 के बराबर नहीं होने चाहिए (एन्कोडेड संख्या के उच्चतम 9 बिट्स एक दूसरे के बराबर नहीं होने चाहिए)। यदि एन्कोड किए गए नंबर के पहले 9 बिट्स 0 हैं, तो एन्कोडेड वैल्यू के पूर्वाग्रह के बिना, उच्च ऑक्टेट (उच्चतम 8 बिट्स) को खारिज किया जा सकता है (जब डिकोडिंग करते हैं, तो वह बस 0 * 256 ^एन शब्द जोड़ देगा, जो संख्या के मूल्य को प्रभावित नहीं करेगा)। यदि एन्कोडेड संख्या के उच्च 9 बिट्स 1 के बराबर हैं, तो एन्कोडेड संख्या नकारात्मक है और छोटी संख्या में ओकटेट (कोडिंग के दौरान, अतिरिक्त शून्य ऑक्टेट को घटाए गए संख्या में जोड़ा गया) का उपयोग करके फिर से एनकोड किया जा सकता है।

एक घटाए गए संख्या में अतिरिक्त शून्य ओकटेट जोड़ने का एक उदाहरण। कोडिंग (-128) के लिए एक नंबर लेते हैं। घटाया संख्या होगी: (80 00) ₂₅₆ = 32768 ₁₀ , और समीकरण (x - 32768) = -128 को हल करने के बाद मुख्य मूल्य की गणना की जाती है। इसलिए x = 32640 ₁₀ = (7F 80) ₂₅₆ । सबसे महत्वपूर्ण बिट सेट करके, हम अंतिम एन्कोडिंग (एफएफ 80) ₂₅₆ (9 उच्च-क्रम बिट्स यहां बराबर हैं) प्राप्त करते हैं। लेकिन पहले ही हमने पहले ही नंबर (-128) को इनकोड कर दिया था और हम जानते हैं कि ASN.1 में इस नंबर की एन्कोडिंग को छोटे रूप में दर्शाया जा सकता है - केवल एक ऑक्टेट (80) _{256 के रूप में} ;

खैर, इस अध्याय के अंत में, हम फिर से पाठक को याद दिलाते हैं कि आधुनिक कंप्यूटर सिस्टम में, पूर्णांक के एन्कोडिंग पहले से ही (स्वचालित रूप से) ऊपर वर्णित नियमों के अनुसार किए गए हैं। सच है, एक चेतावनी के साथ: नकारात्मक संख्याओं को कोड करने के लिए, "एक घटाए गए संख्या में अतिरिक्त शून्य ओकटेट जोड़ना" फिर भी लागू होता है (पिछले पैराग्राफ देखें)। यही है, अगर एक पूर्णांक को संचय करने के लिए ओकटेट्स (बाइट्स) की संख्या 4 है, तो संख्या (-128) को एफएफ एफएफ 80 के रूप में एन्कोड किया जाएगा (अर्थात, एक "घटाया संख्या" के बराबर (80 00 00 00) ₂₅₆ = 2147483648 एन्कोडिंग के दौरान उपयोग किया गया था। )।

अध्याय 5. स्ट्रिंग एन्कोडिंग

ASN.1 स्ट्रिंग प्रकारों की काफी विस्तृत श्रृंखला के लिए एन्कोडिंग का उपयोग करता है। यहाँ उनकी पूरी सूची है:

• NumericString;
• PrintableString;
• TeletextString (प्रकार T61String के समान है);
• VideotexString;
• VisibleString;
• IA5String;
• GraphicString;
• GeneralString;
• UniversalString;
• BMPString;
• UTF8String;

उनमें से कुछ पहले से ही अप्रचलित हैं और लागू स्ट्रिंग प्रकार (जैसे VideotexString) नहीं हैं। प्रत्येक प्रकार के स्ट्रिंग में वर्णों के एक निश्चित सेट का वर्णन किया गया है जो इस प्रकार के साथ तार में उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, तथाकथित "नियंत्रण अनुक्रम" का उपयोग की जाने वाली लाइनों में भी किया जा सकता है, जो आपको इस सुविधा का समर्थन करने वाले टर्मिनलों पर एक अलग से चयनित लाइन के प्रसंस्करण को स्वचालित रूप से कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देता है। C \ C ++ में प्रोग्राम करने वालों ने संभवतः "एस्केप सीक्वेंस" \ n - लाइन फीड का इस्तेमाल किया। वास्तव में, मानक में पहले से ही बहुत सारे नियंत्रण अनुक्रम हैं, इसके अलावा, आप अपने स्वयं के नियंत्रण अनुक्रम बना सकते हैं जो केवल विशेष टर्मिनलों पर संसाधित होंगे (उदाहरण के लिए, हाइलाइट की गई लाइनों के रंग को लाल, रेखांकित लाइनों आदि) पर स्विच करें।

सबसे उन्नत और आधुनिक प्रारूप यूनिकोड मानक के आधार पर स्ट्रिंग प्रारूप हैं। मानक का आधार आईएसओ 10646 है।

UniversalString प्रकार (टैग वर्ग UNIVERSAL, टैग संख्या 28, एन्कोडिंग फ़ॉर्म - आदिम)। यूनिकोड स्ट्रिंग्स को एन्कोड करता है जहां प्रत्येक वर्ण 4 बाइट्स (ओकटेट) से एन्कोड किया गया है।

BMPString प्रकार (यूनिवर्सल टैग वर्ग, टैग संख्या 30, एन्कोडिंग फ़ॉर्म - आदिम)। यूनिकोड वर्णों का एक सबसेट, प्रत्येक वर्ण हमेशा 2 बाइट्स (ऑक्टेट) के साथ एन्कोडेड होता है।

टाइप करें UTF8String (टैग वर्ग UNIVERSAL, टैग नंबर 12, एन्कोडिंग फॉर्म - आदिम)। यूनिकोड वर्णों का प्रतिनिधित्व, लेकिन अतिरिक्त प्रसंस्करण के साथ जो आपको प्रत्येक चरित्र को चर लंबाई (1 से 7 बाइट्स) के बाइट्स के अनुक्रम में एनकोड करने की अनुमति देता है।

अध्याय 6. दिनांक और समय एन्कोडिंग

ASN.1 में दिनांक और समय का वर्णन करने वाले सभी प्रकार साधारण UTF-8 स्ट्रिंग्स हैं, जहां वर्ष, महीने और इसी तरह के मान एक विशिष्ट प्रारूप में एन्कोड किए गए हैं। प्रत्येक प्रकार का प्रतिनिधित्व करने के लिए प्रारूप स्वतंत्र रूप से उपलब्ध आईएसओ 8601 मानक में वर्णित हैं।

UTCTime टाइप करें। सबसे सरल समय प्रकार। यह केवल दिनांक और यूटीसी (यूनिवर्सल कोऑर्डिनेटेड टाइम) समय को एनकोड कर सकता है। स्ट्रिंग एन्कोडिंग UTCTime का प्रारूप YYMMDDHHMMSSZ (जहां YY वर्ष के अंतिम दो अंक हैं, MM महीने के दो अंक हैं, DD दिन के दो अंक हैं, HH घंटे के दो अंक हैं (24-घंटे के प्रारूप), MM दो मिनट के दो अंक हैं। , एसएस सेकंड के दो अंक है), या फॉर्म YYMMDDHHMMSS + hhmm (या YYMMDDHHMMSS-hhmm) में संबंधित समय क्षेत्र के लिए सापेक्ष ऑफसेट के साथ UTC समय भी सांकेतिक शब्दों में बदलना कर सकते हैं।

GeneralizedTime टाइप करें। UTCTime प्रकार का विस्तार, जो पहले से ही वर्ष को इंगित करने के लिए 4 अंकों का उपयोग करता है, साथ ही सामान्यीकृत समय, आपको किसी भी समय घटकों (घंटे, मिनट या दूसरे) के लिए आंशिक मानों का उपयोग करने की अनुमति देता है। तदनुसार, प्रारूप इस प्रकार हो सकते हैं:

• YYYYMMDDHHMMSSZ;
• YYYYMMDDHHMMSS + hhmm;
• YYYYMMDDHHMMSS-HHMM;
• YYYYMMDDHHMMSS.nn (अवधि असीमित होने के बाद वर्णों की संख्या);
• YYYYMMDDHHMM.nn (अवधि के बाद वर्णों की संख्या असीमित है);
• YYYYMMDDHH.nn (अवधि के बाद वर्णों की संख्या असीमित है);

नीचे वर्णित सभी प्रकार X.680 के नवीनतम संस्करण में नए हैं: 2008 मानक।

टाईम टाइप करें। एचएच: एमएम: एसएस प्रारूप या एचएचएमएमएसएस प्रारूप में केवल समय का वर्णन करता है।

टाइप-ऑफ-डे। TIME प्रकार के समान, सिवाय इसके कि प्रारूप केवल HHMMSS हो सकता है।

DATE टाइप करें। YYYYMMDD प्रारूप में केवल तारीख का वर्णन करता है।

प्रकार DATE-TIME है। उस तारीख के लिए तारीख और समय दोनों का वर्णन करता है। प्रस्तुति प्रारूप YYYYMMDDHHMMSS है। यदि समय के चरम अंशों का मान 0 है (उदाहरण के लिए, 0 सेकंड), तो एक शून्य मान को बाहर रखा जा सकता है (लाइन को छोटा किया गया है)।

DURATION टाइप करें। दो समय के अंतराल के बीच अंतर बताता है। प्रस्तुति प्रारूप nnYnnMnnDTnnHnnMnnS है।

अद्यतन

मेरे ASN.1 लेख का अंतिम भाग सरल शब्दों (भाग 3, अंतिम) में प्रकाशित हुआ है ।