ASN.1-报文编解码

前言

由于跨平台或者跨语言数据传输中存在操作系统不同，大小端问题，字节对齐不一样等各种原因，所以我们需要对数据进行序列化处理

几种常用的序列号方式

XML类似于HTML，与HTML很相似，但是用它来序列化对象的时候，就显得很复杂
JSON使用起来很简单，他的产生来自于一种关联数组，其本质是采用“键值对”的方式描述对象
Protocol Buffer是一个高效的数据化数据存储格式，用于结构化数据串行化，很适合做数据储存或RPC数据交换格式
ASN.1抽象语法标记

ASN.1

定义:他是描述在网络上传输信息格式的标准方法，描述了一种对数据进行编码，传输，解码的数据格式，他提供了一套完整的描述对象的结构

ASN.1的两部分

一部分描述信息内数据，数据结构及序列格式（属性）
一部分描述如何将各部分组成消息（方法）

编码格式

TAG	LENGTH	VALUE
数据类型	数据长度	数据的值

数据类型的表示：他在内部用int来表示数据类型，使用的是位操作来表示数据类型

核心思路

他就是将每一个数据转化为TLV格式，然后通过链表这个数据结构将数据连接起来，最后将整个链表再打包为TLV格式，下面是一个TLV数据的结构体

typedef struct ITCAST_ANYBUF_ {unsigned char       *pData;ITCAST_UINT32     dataLen;ITCAST_UINT32     unusedBits;    /* for bit string */ITCAST_UINT32     memoryType;ITCAST_UINT32     dataType;struct ITCAST_ANYBUF_ *next;    /* for sequence and set */struct ITCAST_ANYBUF_ *prev;}ITCAST_ANYBUF;

常用的API接口

ITCAST_INT DER_ItAsn1_WriteInteger(ITCAST_UINT32 integer, ITASN1_INTEGER **ppDerInteger);
函数说明:对整形数据进行编码操作
函数参数:
integer: 输入参数, 表示待编码的整形数据
ppDerInteger: 传输参数, 编码之后的数据
返回值:
成功或者失败

ITCAST_INT DER_ItAsn1_ReadInteger(ITASN1_INTEGER *pDerInteger, ITCAST_UINT32 *pInteger);
函数说明: 对整形数据解码
参数说明:
pDerInteger: 传入参数, 表示待解码的数据
pInteger: 传出参数, 表示解码之后的数据
返回值:
成功或者失败
ITCAST_ANYBUF p;
ITCAST_UINT32 aa;
例如: DER_ItAsn1_ReadInteger(&p, &aa);

ITCAST_INT DER_ItAsn1_WritePrintableString(ITASN1_PRINTABLESTRING *pPrintString, ITASN1_PRINTABLESTRING **ppDerPrintString);
函数说明:编码字符串数据
函数参数:
pPrintString: 输入参数, 表示要编码的数据
ppDerPrintString: 输出参数, 表示编码之后的数据
返回值:
成功或者失败

ITCAST_INT DER_ItAsn1_ReadPrintableString(ITASN1_PRINTABLESTRING *pDerPrintString, ITASN1_PRINTABLESTRING **ppPrintString);
函数说明: 解码函数, 将ANYCAST_ANYBUF类型解码到第二个参数
参数说明:
pDerPrintString: 输入参数, 表示待解码的数据
ppPrintString: 输出参数, 存放解码之后的数据
返回值:
成功或者失败

ITCAST_INT DER_ITCAST_String_To_AnyBuf(ITCAST_ANYBUF **pOriginBuf, unsigned char * strOrigin, int strOriginLen);
函数说明: 将char *---->ITCAST_ANYBUF类型
函数参数:
pOriginBuf: 传出参数, ITCAST_ANYBUF指针
strOrigin: 传入参数, 待转换的字符串
strOriginLen: 传入参数, strOrigin的字符串长度
返回值:
成功或者失败

int EncodeChar(char *pData, int dataLen, ITCAST_ANYBUF **outBuf);
函数说明: 将char *类型数据进行编码
函数参数:
pData: 输入参数, 指的是待编码的字符串
dataLen: 输入参数, 指的是pData的长度
outBuf: 输出参数, ITCAST_ANYBUF类型的数据, TLV格式

int DecodeChar(ITCAST_ANYBUF *inBuf, char **Data, int *pDataLen);

ITCAST_INT DER_ItAsn1_WriteSequence(ITASN1_SEQUENCE *pSequence, ITCAST_ANYBUF **ppDerSequence);
函数说明: 序列化链表, 将链表序列化成字节流数据
函数参数:
pSequence: 输入参数, 待序列化的数据
ppDerSequence: 输出参数, 序列化之后的数据

ITCAST_INT DER_ItAsn1_ReadSequence(ITCAST_ANYBUF *pDerSequence, ITASN1_SEQUENCE **ppSequence);
函数说明: 反序列化
参数说明:
pDerSequence:输入参数, 开始需要将char *—>ITCAST_ANYBUF类型
ppSequence: 输出参数, 获得链表头节点

ITCAST_INT DER_ITCAST_FreeQueue(ITCAST_ANYBUF *pAnyBuf);
释放内存

测试函数

 typedef struct _Teacher{char name[64];int age;char *p;long plen;}Teacher;
*/
int encodeTeacher(Teacher * p, char ** outData, int * outlen)
{ITCAST_ANYBUF *head = NULL;ITCAST_ANYBUF *temp = NULL;ITCAST_ANYBUF *next = NULL;//编码name//ITCAST_INT DER_ItAsn1_WritePrintableString(ITASN1_PRINTABLESTRING *pPrintString, ITASN1_PRINTABLESTRING **ppDerPrintString);//char *---->ITCAST_ANYBUFDER_ITCAST_String_To_AnyBuf(&temp, p->name, strlen(p->name)+1);DER_ItAsn1_WritePrintableString(temp, &head);DER_ITCAST_FreeQueue(temp);next = head;//编码ageDER_ItAsn1_WriteInteger(p->age, &next->next);next = next->next;//编码p//int EncodeChar(char *pData, int dataLen, ITCAST_ANYBUF **outBuf);EncodeChar(p->p, strlen(p->p)+1, &next->next);next = next->next;//编码plenDER_ItAsn1_WriteInteger(p->plen, &next->next);//序列化DER_ItAsn1_WriteSequence(head, &temp);//输出参数赋值*outData = temp->pData;*outlen = temp->dataLen;//释放内存DER_ITCAST_FreeQueue(head);return 0;
}int decodeTeacher(char * inData, int inLen, Teacher ** p)
{ITCAST_ANYBUF *head = NULL;ITCAST_ANYBUF *temp = NULL;ITCAST_ANYBUF *next = NULL;Teacher *pt = (Teacher *)malloc(sizeof(Teacher));if (pt == NULL){return -1;}//将inData反序列化成链表//将char *--->ITCAST_ANYBUF类型DER_ITCAST_String_To_AnyBuf(&temp, inData, inLen);DER_ItAsn1_ReadSequence(temp, &head);DER_ITCAST_FreeQueue(temp);next = head;//解码nameDER_ItAsn1_ReadPrintableString(next, &temp);memcpy(pt->name, temp->pData, temp->dataLen);next = next->next;DER_ITCAST_FreeQueue(temp);//解码ageDER_ItAsn1_ReadInteger(next, &pt->age);next = next->next;//解码pint len = 0;DecodeChar(next, &pt->p, &len);next = next->next;//解码plenDER_ItAsn1_ReadInteger(next, &pt->plen);//给输出参数赋值*p = pt;//释放内存DER_ITCAST_FreeQueue(head);return 0;
}void freeTeacher(Teacher ** p)
{if ((*p) != NULL){if ((*p)->p != NULL){free((*p)->p);}free(*p);}
}