第2章抽象语法表示ASN.1

第2章抽象语法表示ASN.1,计算机网络管理课件第二章!

高等学校计算机网络工程专业规划教材

计算机网络管理(第二版)—第2章 抽象语法表示ASN.1电子信息工程学院计算机与科学技术系

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第2章 抽象语法表示ASN.12.1 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 习题 作业

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引言 管理信息以管理对象为单位,每一个管理对象一般包括如下信 息： 对象标识符：管理对象的对象标识符 数据类型： 管理对象的数据类型 取值范围： 管理对象的取值是否存在限制条件 访问控制： 允许对管理对象采取哪些操作权限 对象状态： 管理对象目前的状态

描述信息： 管理对象的说明性文字信息

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定义一个管理对象如下： (1)分配对象标识， 如：sysLocation, {system 6} (2)确定对象使用的数据类型。比如，对象表示的管理信 息属于文字信息，类型为字符串型。 (3)确定对象的访问权限。权限规定了管理工作站可以对 管理信息进行的操作。如：read-only

(4)确定对象的实现要求。规定SNMP代理在实现MIB时是否 必须实现该对象。(5)描述信息

如何来描述上述对象的哪些属性呢？--抽象语法表示语言

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第2章 抽象语法表示ASN.1 抽象语法表示(标记) ASN.1

(Abstract Syntax Notation One ) 一种数据定义语言，描述了如何对数据进行表示、编码、 传输和解码的数据格式。

ASN.1提供统一网络数据表示。 网络管理系统中的： ⑴ 管理信息库(MIB); ⑵ 应用程序的数据结构； ⑶ 协议数据单元(PDU); 都是用ASN.1定义的。

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不同的系统描述数据的格式一般不同 程序语言之间数据类型不同 不同机器平台之间数据的存储方式不同 不同种类的计算机内部数据表示不同

比如：IBM为EBCDIC,其它为ASCⅡ;Intel的芯片从右到左计数字节数，而Motorola的芯片则从左到右计数字节 数。 ASN.1用一种统一的方式来描述数据结构 独立于机器； 独立于程序语言； 独立于应用程序的内部表示。

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2.1

网络数据表示

在互相通信的端系统中至少有一个应用实体(例如FTP、 TELNET、SNMP等)和一个表示实体(即ASN.1)。 表示实体定义了应用数据的抽象语法，根据抽象语法来 定义抽象数据类型。应用协议按照抽象语法构造协议数

据单元。 表示实体则对应用层数据进行编码，将其转换成二进制 的比特串，比特串由下面的传输实体在网络中传送。 表示层的功能是提供统一的网络数据表示

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表示层的功能是提供统一的网络数据表示

由于各种系统对数据的定义并不完全相同, 这给利用其它系统的数据造成了障碍。表示层就担负了消除这种障碍的 任务。

表示层如同应用程

序和网络之间的翻译官：主要解决用户信息的语法表示问题，即提供统一的、格式化的表示和转 换数据服务。数据的压缩、解压、加密、解密都在该层完 成。

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2.2

ASN.1的基本概念

ASN.1文本的书写规则(约定): 多个空格和空行等效于一个空格； 用于表示值和字段的标识符、类型指针(类型名)和模块 名由：⑴ 大小写字母；⑵ 数字；⑶ 短线组成； 标识符以小写字母开头； 类型指针和模块名以大写字母开头； ASN.1定义的内部类型全部用大写字母表示； 关键字(保留字)全部用大写字母表示； 注释以一对短线(- -)开始，以一对短线或行尾结束。

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ASN.1中，使用的一些符号

符号

含义 定义为，或赋值或、选择、列表选项

∷=|

-{ } [ ] ( )

标签号符号后跟随注释 列表的开始和结束 标签(TAG)的开始和结束 子类型的开始和结束

..

范围

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2.2.1 抽象数据类型 ASN.1定义的数据类型有20多种，这些数据类型可分为4 大类： 简单类型：由单一成分构成的原子类型； 构造类型：由两种以上元素构成的数据类型；

标签类型：由已知类型定义的新类型； 其他类型：包括CHOICE和ANY两种类型。

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表2.1标 签 UNIVERSAL 1 UNIVERSAL 2 UNIVERSAL 3 UNIVERSAL 4 UNIVERSAL 5 UNIVERSAL 6 UNIVERSAL 7 UNIVERSAL 8 UNIVERSAL 9 UNIVERSAL 10 UNIVERSAL 11~15

ASN.1定义的通用类型类 型 值 集 合 TRUE, FALSE 正数、负数和零 0 个或多个比特组成的序列 0 个或多个字节组成的序列 空类型 对象标识符 对象描述符 外部文件定义的类型 所有实数 整数值的表，每个整数有一个名字 为 ISO 8824 保留

BOOLEAN INTEGER BIT STRING OCTET STRING NULL OBJECT IDENTIFIER Object Descriptor EXTERNAL REAL ENUMERATED 保留

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表2.1UNIVERSAL 16 UNIVERSAL 17 UNIVERSAL 18 UNIVERSAL 19 UNIVERSAL 20 UNIVERSAL 21 UNIVERSAL 22 UNIVERSAL 23 UNIVERSAL 24 UNIVERSAL 25 UNIVERSAL 26 UNIVERSAL 27 UNIVERSAL 28 以后

ASN.1定义的通用类型序列 集合 数字 0~9 和空格 可打印字符串 由 CCITT T.61 建议定义的字符集 由 CCITT T.100 和 T.101 建议定义的字符集 国际标准字符集 5(相当于 ASCII 码) 时间 时间 由 ISO 8824 定义的字符集 由 ISO 646 定义的字符集 通用字符集 为 ISO 8824 保留

SEQUENCE, SEQUENCE OF SET, SET OF NumericString PrintableString TeletexString VideotexString IA5String UTCTime GeneralizedTime GraphicString VisibleString GeneralString 保留

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1. 简单类型 表2.1中除了UNIVERSAL16和UNIVERSAL17之外都是简单类型。 可以用这些类型构造新的数据类型。简单类型分为4组： 第一组包括:(这一组叫做基本类型) BOOLEAN布尔类型

INTEGER BIT STRING OCTET STRING REAL

整型0 个或多个比特组成的字符串类型 0个或多个字节组成的

字符串类型

ENUMERATED(枚举)

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第二组包括 各种字符串类型；

标签为： ⑴ UNIVERSAL18~22; ⑵ UNIVERSAL25~27; 这些类型都可以看作是OCTET STRING类型的子集。

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第三组包括两个类型： OBJECT IDENTIFIER Object DescriptorUNIVERSAL6 称为对象标识符 UNIVERSAL7 称为对象描述符

对象类型泛指网络中传输的任何信息对象，例如标准 文档、抽象语法和传输语法、数据结构和管理对象等都 可以看成信息对象。 OBJECT IDENTIFIER类型的值是一个对象标识符，由一 个整数序列组成，它惟一地标识一个对象。比如， internet OBJECT IDENTIFIER∷=1.3.6.1 或 {iso⑴ org⑶ dod⑹ 1} Object Descriptor: 描述信息对象的语义

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第四组包含4种类型 NULL:是空类型，它没有值，只占用结构中的一个位置， 该位置可能出现或不出现数据； EXTERNAL:是外部类型，即标准之外的文档定义的类型； UTCTime:时间类型；

GeneralizedTime:时间的类型。 注：两个时间类型的区别是表示时间的形式不同。

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2. 构造类型 构造类型有序列和集合两种:UNIVERSAL16~17 序列类型 ⑴ SEQUENCE: 每个元素的类型不相同 ⑵ SEQUENCE OF: 每个元素的类型都相同

集合类型 ⑴ SET: 每个元素的类型不相同 ⑵ SET OF: 每个元素的类型都相同 序列和集合的区别是前者的元素是有序的，而后者是无序 的。比如：{A,B,C,D} 与 {A,C,D,B}

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类型定义举例 一、字符串类型定义举例：

LanWorkstationSerialNumbers::= OCTET STRING(SIZE(32)) LanSegment::=SET OF LanWorkstationSerialNumbers MacAddresses::=OCTET STRING(SIZE(6))

EthernetNetworks::= SET OF MacAddresses name VisibleString ::= “John” ::= ‘01100001101’B faxMessage BIT STRING

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二、整数型与布尔型

Number ::= INTEGERabcd Number ::= 696 Married ::= BOOLEAN tom Married ::= true三、对象标识符

internet OBJECT IDENTIFIER ::={ iso(1) org(3)dod(6) 1 }

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四、枚举型类型的定义 Week ::=ENUMERATED

{ MondayTuesday Thursday Friday

(1),(2), (4), (5),

Wednesday (3),

SaturdaySunday

(6),(7) }