在UMTS中使用到了PER和BER編碼，其中25331消息，也就是RRC消息使用的PER編碼，而補充業(yè)務部分則使用BER編碼。
轉自：http://blog.csdn.net/ysr1980/archive/2009/04/13/4068218.aspx
１．什么是ASN.1（抽象語法記法一)?
ASN.1是ITU-T的一個標準集，它用來編碼及表示通用數(shù)據(jù)類型，這些數(shù)據(jù)類型有可打印串值，八位位組串值，位串值，整數(shù)值以及用可移值方式組合而成的其他類型序列值．簡單的說，ASN.1指定了以何種方式對非平凡的數(shù)據(jù)類型進行編碼，以便其他任何平臺及第三方工具都能夠解釋其內(nèi)容．比如，字母a在一些平臺以ASCII編碼為十進制數(shù)值97,而在其他非ASCII平臺上，可能會是另外的編碼．而ASN.1指定了一種編碼方式，在任何平臺上，字母a的編碼都是統(tǒng)一的．
２．ASN.1語法．
ASN.1語法遵循傳統(tǒng)的巴科斯范式BNF風格．最基本的表達式如： Name ::= type . 表示為定義某個名稱為Name的元素，它的類型為type． 例如： MyName ::= IA5String . 表示為定義了一個名為MyName的元素或變量，其類型為ASN.1類型IA5String (類似于ASCII字符串).
２．１ ASN.1顯式值(Explict Value)．
有些時候，我們需要定義一種ASN.1類型，它的子集元素包含預定義值． Name ::= type (Explict Value) . 顯式值(Explict Value)．必須是ASN.1類型允許選擇的值，而且也必須是元素所允許的值．例： MyName ::= IA5String (Tom) 表示MyName是字符串Tom的IA5String編碼． 又例如： MyName ::= IA5String(Tom|Joe) 表示字符串的值既可以是Tom, 也可以是Joe.
這種語法的使用是為了擴展確定的解碼器．例：
PublicKey ::= SEQUENCE {
KeyType BOOLEAN(0),
Modulus INTEGER,
PubExponent INTEGER
}
PrivateKey ::= SEQUENCE {
KeyType BOOLEAN(1)
Modulus INTEGER,
PubExponent INTEGER,
PrivateExponent INTEGER
}
２．２ ASN.1容器(container)
容器是值一個包含了其他相同或者不同類型元素的數(shù)據(jù)類型（例如序列值SEQUENCE或集合值SET類型）．目的是為了組合一些復雜的數(shù)據(jù)類型集．ASN.1規(guī)范定義了4種容器類型：序列，單一序列(SEQUENCE OF)，集合和單一集合(SET OF)．雖然它們意義不同，但是語法是一樣的．
Name ::= Container {Name Type [ Name Type...]} 方括號中的內(nèi)容和容器的元素個數(shù)都是可選項．還可以進行嵌套定義．
例：
UserRecord ::= SEQUENCE {
Name SEQUENCE {
First IA5String,
Last IA5String
},
DoB UTCTIME
}
將其粗略的翻譯成Ｃ語言中的結構如下：
struct UserRecord {
struct Name {
char *First,
char *Last
};
time_t DoB;
}
將其粗略的翻譯成Object Pascal語言中的記錄如下（Object Pascal不支持嵌套記錄):
Type
Name = record
First : String;
Last : String;
end;
UserRecord = record
aName : Name;
DoB : DateTime;
end;
２．３ASN.1修改器
ASN.1定義了各種修改器，如可選(OPTIONAL),默認(DEFAULT),和選擇(CHOICE). 他們可以改變表達式的聲明．典型地用于定義一種要求編碼靈活，而定義又不繁瑣的類型．
＜１＞．可選(OPTIONAL)。顧名思義，其表示改變一個元素以便在編碼時它的類型是可選擇的．即編碼器可以忽略這個元素，解碼器不能假設它將出現(xiàn)．但當鄰接的兩個元素具有相同的類型時，會給解碼器帶來一些問題．
定義： Name ::= Type OPTIONAL
例如：
Float ::= SEQUENCE {
Exponent INTEGER OPTIONAL,
Mantissa INTEGER,
Sign BOOLEAN
}
當解碼器讀取這個結構時，在它看來第一個整數(shù)(INTEGER)可能是Exponent,也有可能認為是Mantissa． 一般建議不使用這種方式定義結構．
?。迹玻荆J(DEFAULT)．默認修改器允許容器包含默認值．如果待編碼的數(shù)據(jù)值等同于它的默認值，那么它將在發(fā)送的數(shù)據(jù)流中被忽略．例如：
Command ::= SEQUENCE {
Token IA5String(NOP) DEFAULT,
Parameter INTEGER
}
如果編碼器把Token看成是代表字符串NOP,那么序列將按照定義的那樣編碼為：
Command ::= SEQUENCE {
Parameter INTEGER
}
＜３＞．選擇(CHOICE). 選擇修改器允許一個元素在給定的實例中可以有多個可能值．實質上說，解碼器將嘗試所有期望的解碼算法，直到有一個類型符合為止．當一個復雜的容器中包含其他容器時，時候選擇器就十分有用了．例如：
UserKey ::= SEQUENCE {
Name IA5String,
StartDate UTCTIME,
Expire UTCTIME,
KeyData CHOICE {
ECCKey ECCKeyType,
RSAKey RSAKeyType
}
}
上例簡單的允許ＥＣＣ也允許ＲＳＡ密鑰的公鑰證書．
３．ASN.1數(shù)據(jù)類型
ASN.1針對廣泛的應用定義了多種數(shù)據(jù)類型，我們這里只討論跟密碼學應用相關的數(shù)據(jù)類型．我們將討論如下數(shù)據(jù)類型：
布爾型 (Boolean);
八位位組串 (OCTET String);
位串 (BIT String);
IA5String;
可打印字符串 (PrintableString);
整數(shù) (INTEGER);
對象標識符 (OBJECT Identifier, OID);
世界協(xié)調時 (UTCTIME);
空 (NULL);
序列，單一序列;
集合;
單一集合;
任何ASN.1編碼都是以兩個字節(jié)開始（或者八位位組，含有８個二進制位），不管什么類型，它們都是通用的．第一個字節(jié)是類型標識符，也包含一些修正位；第二各字節(jié)是長度．
3.1 ASN.1頭字節(jié)
頭字節(jié)(hearder byte)位于ASN.1編碼的開始，由3部分組成。如下圖：
<1>. 類別位。
類別位(classification bits)由兩位表示，用來描述數(shù)據(jù)將要解釋的上下文。
| 位8 | 位7 | 類別 |
| 0 | 0 | 通用(Universal) |
| 0 | 1 | 應用(Application) |
| 1 | 0 | 上下文特定(Context Specific) |
| 1 | 1 | 專用(Private) |
<2>. 結構化位。
結構化位(constructed bit)表示一個給定的編碼是否是相同類型的多種編碼的結構化。結構化元素是容器類型必需的，因為在邏輯上，它們只是其他元素的集合。
結構化元素有自己的頭字節(jié)和長度字節(jié)，之后是元素各個要素組件的單獨編碼。也就是說，這些要素組件是獨立地可解碼ASN.1數(shù)據(jù)類型。
嚴格的說，容器類是唯一允許使用結構化位的數(shù)據(jù)類型。這是因為對于其他數(shù)據(jù)類型，給定內(nèi)容，只允許一種編碼。所以其他所有數(shù)據(jù)類型的結構化位都為0。
<3>. 原始類型。
ASN.1頭字節(jié)的低5位定義了32種ASN.1的原始類型(primitive type)
| 代碼 | ASN.1類型 | 作用 |
| 1 | 布爾型 | 儲存布爾值 |
| 2 | 整數(shù) | 儲存大整數(shù) |
| 3 | 位串 | 存儲位數(shù)組 |
| 4 | 八位位串 | 存儲字節(jié)數(shù)組 |
| 5 | 空 | 預留位（例如在選擇修改器中） |
| 6 | 對象標識符 | 標識算法及協(xié)議 |
| 16 | 序列和單一序列 | 未分類元素的容器 |
| 17 | 集合和單一集合 | 已分類元素的容器 |
| 19 | 可打印字符串 | ASCII編碼（忽略一些不可打印字符） |
| 22 | IA5String | ASCII編碼 |
| 23 | 世界協(xié)調時 | 以統(tǒng)一格式表示的時間 |
3.2 ASN.1長度編碼
根據(jù)編碼的實際長度，ASN.1定義了兩種長度編碼(length encoding)方法，長編碼和短編碼。
編碼字節(jié)的最高位代表的是短編碼還是長編碼；而低7位則形成一個長度立即數(shù)。
<1>. 短編碼。
在短編碼中，負載的長度必須小于128字節(jié)。長度立即數(shù)用來表示負載的長度。例如，對于一個長度為65 (0x41)的負載進行編碼，其長度編碼字節(jié)只需簡單的設置為0x41即可。因為其最高位是0,則編碼器可以判斷出這是短編碼，而且長度是65。
<2>. 長編碼。
在長編碼中，定義了附加的抽象數(shù)據(jù)來對長度進行編碼，它僅適用于所有長度為128字節(jié)或以上的負載。在這種模式下，長度立即數(shù)存儲的是為了表示負載長度所需的字節(jié)數(shù)。這個長度必須以big-endian格式進行編碼。（其實big endian是指低地址存放最高有效字節(jié)（MSB），而little endian則是低地址存放最低有效字節(jié)（LSB）。）。
例如，為一個長度為47310 (0xB8CE)的負載進行編碼，因為它的長度大于127, 所以要采用長編碼方式。實際的長度需要兩個字節(jié)來表示。則，長度編碼字節(jié)為0x82; 然后用big-endian格式存儲的長度值為0xB8 0xCE。則全部長度編碼為 0x82 B8 CE。
3.3 ASN.1布爾類型
布爾編碼的負載或者是全0或者是全1的八位位組。頭字節(jié)以0x01開始，長度編碼字節(jié)為0x01,負載內(nèi)容取決于布爾值的取值。
| 布爾值 | 編碼 |
| False | 0x01 01 00 |
| True | 0x01 01 FF |
3.4 ASN.1整數(shù)類型
整數(shù)類型表示一個有符號的任意精度的標量，它的編碼是可移植，平臺無關的。
正整數(shù)的編碼比較簡單。每個字節(jié)表示的最大整數(shù)是255 (0xFF), 存儲的實際數(shù)值分成字節(jié)大小的數(shù)字，并且以big-endian格式存儲。例如：
八位位組{Xk, Xk-1,...., X0}將以遞減的順序從Xk到X0進行存儲．編碼規(guī)定正整數(shù)的第一個字節(jié)的最高位必須是0,即Xk的最高為必須是0，為1的話則為負數(shù)．例如： x = 49468= 193 * 256 + 60 = 0xC1 * 0x FF + 0x3C; 即X1=0xC1, X0 = 0x3C. 按正常規(guī)定，編碼應該是 0x02 02 C1 3C, 但是X1的最高位是1, 應該被看成負數(shù)．最簡單的方法是用前端零字節(jié)進行填充．編碼變?yōu)?0x02 02 00 C1 3C．
負整數(shù)的編碼有些復雜．要先找到一個最小的256的冪，使它比要編碼的負數(shù)的絕對值還要大．例如：x = - 1555; 被1555大的256的最小的冪是256^2 = 65536; 然后將這個數(shù)跟負數(shù)相加以得到2的補碼． 65536 + (-1555) = 63981 = 0xF9 * 0xFF + 0x ED. 則編碼為 0x02 02 F9 ED.
以下是一些常用整數(shù)編碼的例子．
| 值 | 編碼 |
| 0 | 0x02 01 00 |
| 1 | 0x02 01 01 |
| 2 | 0x02 01 02 |
| 127 | 0x02 01 7F |
| 128 | 0x02 02 00 80 |
| -1 | 0x02 01 FF |
| -128 | 0x02 01 80 |
| -32768 | 0x02 02 80 00 |
| 1234567890 | 0x02 04 49 96 02 D2 |
3.5 ANS.1位串類型
位串(BIT STRING)類型以可移植形式表示位數(shù)組．除了ASN.1頭部兩個字節(jié)之外，還有一個附加的頭部用來表示填充數(shù)據(jù)(通常是一個字節(jié),因為填充是為了形成一個完整的字節(jié))．編碼規(guī)則：位串的第一位放到第一個負載字節(jié)的第8位；位串的第二位放到第一個負載字節(jié)的第7位; 依此類推．填充滿第一個負載字節(jié)，就繼續(xù)填充第二個負載字節(jié)．如果最后一個負載字節(jié)未被填充滿，空的位用0來填充, 0的個數(shù)存放到頭部用來表示填充數(shù)據(jù)的那個字節(jié)里．
下面舉例說明：
有一個位串{1,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,1}，開始填充負載字節(jié)．第一個字節(jié)填充后為10001110 = 0x 8E; 第二個字節(jié)填充后為10010000 = 0x90, 低位4個0為填充的空位．則，負載為2個字節(jié)加上表示填充0個數(shù)的一個字節(jié)0x04總共3個字節(jié)．則完整的編碼為：0x03 03 04 8E 90.
解碼器通過計算8 * 負載長度 - 填充數(shù) 來得到存儲輸出所需要的位數(shù)．
3.6 ASN.1八位位組串類型
八位位組串(OCTET STRING)是保存字節(jié)數(shù)組，它和位串類型(BIT STRING)很相似．這種編碼非常簡單，像其他類型一樣對頭部進行編碼，然后直接將八位位組復制過去即可．例如：對{FE, ED, 6A, B4}編碼；首先存儲類型0x04, 接著是長度0x04,然后是字節(jié)本身0xFE ED 6A B4; 完整的編碼為 0x04 04 FE ED 6A B4.
3.7 空類型
空(NULL)類型實際上是"占位符", 它是含有空白選項的選擇修改器所特有．例如：
MyAccount ::= SEQUENCE {
Name IA5String,
Group IA5String,
Credentials CHOICE{
rsaKey RSAPublicKey,
passwdHash OCTET STRING,
none NULL
}
}
在上面這個結構中，賬號的證書應該包含一個RSA密鑰或一個密碼散列值或什么都沒有．
空類型的編碼是 0x05 00.
3.8 ASN.1 對象標識符類型
對象標識符(OBJECT IDENTIFIER, OID)類型用層次的形式來表示標準規(guī)范．標識符樹通過一個點分的十進制符號來定義，這個符號以組織，子部分然后是標準的類型和各自的子標識符開始．
例如：MD5的OID 是 1.2.840.113549.2.5 表示為"iso(1) member-body (2) US (840) rsadsi(113549) digestAlgorithm (2) md5 (5)", 所以當解碼程序看到這個OID時,就知道是MD5散列.
OID在公鑰算法標準中很流行,它指出證書綁定了哪種散列算法. 同樣,也有公鑰算法,分組算法,和操作模式的OID. 它們是一種高效且可移植的表示數(shù)據(jù)包中所選算法的形式.
對OID的編碼規(guī)則:
前兩部分如果定義為x.y, 那么它們將合成一個字40*x + y, 其余部分單獨作為一個字節(jié)進行編碼.
每個字首先被分割為最少數(shù)量的沒有頭零數(shù)字的7位數(shù)字.這些數(shù)字以big-endian格式進行組織,并且一個接一個地組合成字節(jié). 除了編碼的最后一個字節(jié)外,其他所有字節(jié)的最高位(位8)都為1.
舉例: 30331 = 1 * 128^2 + 108 * 128 + 123 分割成7位數(shù)字(0x80)后為{1,108,123}設置最高位后變成{129,236,123}.如果該字只有一個7位數(shù)字,那么最高為0.
MD5 OID的編碼:
1. 將1.2.840.113549.2.5轉換成字數(shù)組 {42, 840, 113549, 2, 5}.
2. 然后將每個字分割為帶有最高位的7位數(shù)字，{{0x2A},{0x86,0x48},{0x86,0xF7,0x0D},{0x02},{0x05}}.
3. 最后完整的編碼為 0x06 08 2A 86 48 86 F7 0D 02 05.
3.9 ASN.1序列和集合類型
序列(SEQUENCE)和單一序列(SEQUENCE OF)以及相應的集合(SET)和單一集合(SET OF)類型叫做"結構"類型或簡單容器．它們是一種用來把相關數(shù)據(jù)元素收集為一個獨立的可解碼元素的簡單方法．
序列編碼有以下性質：
1. 編碼是結構化的．即頭字節(jié)的位6必須設置．
2. 編碼的內(nèi)容是由ASN.1序列類型定義列表中的所有數(shù)據(jù)類型值的完全編碼所組成，并且按照它們出現(xiàn)的順序進行編碼，除非這些類型被可選(OPTIONAL)或默認(DEFAULT)關鍵字所引用．
例：考慮如下序列
User ::== SEQUENCE{
ID INTEGER,
Active BOOLEAN
}
當取值為{32,TRUE}時，編碼為 0x 30 06 02 01 20 01 01 FF} 在ASN.1文檔里，使用空格來表示編碼的屬性．
0x30 06
02 01 20
01 01 FF
3.10 ASN.1可打印字符串和IA5String類型
可打印字符串(PrintableString)和IA5String類型定義了一種獨立于本地代碼頁和字符集定義，在任何平臺上都可以將ASCII字符串編碼為可讀字符串的可移植方法．
可打印字符串對象是ASCII集合的一個有限子集，這個子集包括32,39,40~41,43~58,61,63以及65~122.
IA5String類型的編碼對象是ASCII集合中的大多數(shù)．包括NULL,BEL,TAB,NL,LF,CR以及32~126.
可打印字符串和IA5String的編碼和八位位組串相似．可打印字符串的頭字節(jié)是0x13, IA5String的是0x16. 例如："Hello World"的編碼為0x13 0B 48 65 6D 6D 6F 20 57 6F 72 6D 64.
3.11 ASN.1世界協(xié)調時類型
世界協(xié)調時(UTCTIME)定義了一種相對GMT時間的標準時間(以日期)編碼.它使用"YYMMDDHHMMSSZ"的格式分別表示年,月,日,時,分,秒. 其中"Z"是遺留自初始的UTCTIME. 如果沒有"Z",就允許兩種附加組"[+/-]hh 'mm'",其中"hh"和"mm"分別為與GMT的時差和分差. 如果有"Z",則時間是以Zulu或GMT時間表示.
字符串的編碼按照IA5String編碼規(guī)則進行轉換(ASCII字符集),其頭字節(jié)為0x17而不是0x16. 例如:
July 4,2003 at 11:33 and 28 seconds編碼為"030704113328Z", 再編碼0x17 0D 30 33 30 37 30 34 31 31 33 33 32 38 5A.
下文轉自：http://blog.ednchina.com/l0p0c/153105/message.aspx
