модуль OpenSSL::ASN1
Абстрактная нотация одного (или ASN.1) — это синтаксис нотации для описания структур данных и определён в ITU-T X.680. Сам ASN.1 не предписывает никаких правил кодирования или разбора, но обычно структуры данных ASN.1 кодируются с использованием Расширенных Encoding правил (DER) или реже Базовых Encoding правил (BER), описанных в ITU-T X.690. Кодирования DER и BER — это двоичные кодирования тег-длина-значение (TLV), которые довольно компактны по сравнению с другими популярными форматами описания данных, такими как XML, JSON и т.д. Структуры данных ASN.1 очень распространены в криптографических приложениях, например, X.509-сертификаты открытых ключей или списки отзыва сертификатов (CRLs) определяются в ASN.1 и кодируются в DER. ASN.1, DER и BER — это строительные блоки прикладной криптографии. Модуль ASN1 предоставляет необходимые классы, которые позволяют генерировать структуры данных ASN.1 и методы для их кодирования с использованием кодирования DER. Метод decode позволяет парсить произвольные данные, закодированные в BER/DER, в объект Ruby, который затем можно модифицировать и перекодировать по своему усмотрению.
Иерархия классов ASN.1
Базовый класс, представляющий структуры ASN.1, — это ASN1Data. ASN1Data предлагает атрибуты для чтения и установки тега, класса тега и, наконец, значения конкретного элемента ASN.1. При парсинге все помеченные значения (явные или неявные) будут представлены экземплярами ASN1Data, так как их «настоящий тип» можно определить только с помощью внеполосной информации из объявления типа ASN.1. Поскольку эта информация обычно известна при кодировании типа, все подклассы ASN1Data предлагают дополнительный атрибут tagging, который позволяет кодировать значение неявно (:IMPLICIT) или явно (:EXPLICIT).
Constructive
Constructive — это, как следует из его названия, базовый класс для всех конструктивных кодирований, то есть тех, которые состоят из нескольких значений, в отличие от «примитивных» кодирований с одним единственным значением. Значение Constructive всегда является Array.
ASN1::Set и ASN1::Sequence
Наиболее распространёнными конструктивными кодированиями являются SET и SEQUENCE, поэтому существуют два подкласса Constructive, представляющие каждый из них.
Primitive
Это суперкласс всех примитивных значений. Primitive сам по себе не используется при парсинге данных ASN.1, все значения являются либо экземплярами соответствующего подкласса Primitive, либо экземплярами ASN1Data, если значение было помечено неявно или явно. Пожалуйста, см. документацию Primitive для получения подробной информации о подклассах и их соответствующих отображениях типов данных ASN.1 в объекты Ruby.
Возможные значения для tagging
При создании объекта ASN1Data определение типа ASN.1 может потребовать, чтобы некоторые элементы были помечены неявно или явно. Это можно сделать, вручную установив атрибут tagging для подклассов ASN1Data. Используйте символ :IMPLICIT для неявной маркировки и :EXPLICIT , если элемент требует явной маркировки.
Возможные значения для tag_class
Возможно создание произвольных объектов ASN1Data, которые также поддерживают частный или прикладной класс тегов. Возможные значения для атрибута tag_class:
-
:UNIVERSAL(по умолчанию для непомеченных значений) -
:CONTEXT_SPECIFIC(по умолчанию для помеченных значений) -
:APPLICATION -
:PRIVATE
Константы тегов
Для каждого универсального тега определена константа:
-
OpenSSL::ASN1::EOC (0)
-
OpenSSL::ASN1::BOOLEAN (1)
-
OpenSSL::ASN1::INTEGER (2)
-
OpenSSL::ASN1::BIT_STRING (3)
-
OpenSSL::ASN1::OCTET_STRING (4)
-
OpenSSL::ASN1::NULL (5)
-
OpenSSL::ASN1::OBJECT (6)
-
OpenSSL::ASN1::ENUMERATED (10)
-
OpenSSL::ASN1::UTF8STRING (12)
-
OpenSSL::ASN1::SEQUENCE (16)
-
OpenSSL::ASN1::SET (17)
-
OpenSSL::ASN1::NUMERICSTRING (18)
-
OpenSSL::ASN1::PRINTABLESTRING (19)
-
OpenSSL::ASN1::T61STRING (20)
-
OpenSSL::ASN1::VIDEOTEXSTRING (21)
-
OpenSSL::ASN1::IA5STRING (22)
-
OpenSSL::ASN1::UTCTIME (23)
-
OpenSSL::ASN1::GENERALIZEDTIME (24)
-
OpenSSL::ASN1::GRAPHICSTRING (25)
-
OpenSSL::ASN1::ISO64STRING (26)
-
OpenSSL::ASN1::GENERALSTRING (27)
-
OpenSSL::ASN1::UNIVERSALSTRING (28)
-
OpenSSL::ASN1::BMPSTRING (30)
UNIVERSAL_TAG_NAME константа
Array, хранящая имя заданного номера тега. Эти имена совпадают с именем константы тега, которая дополнительно определена, например, UNIVERSAL_TAG_NAME = “INTEGER” и OpenSSL::ASN1::INTEGER = 2.
Пример использования
Декодирование и просмотр файла, закодированного в DER
require 'openssl'
require 'pp'
der = File.binread('data.der')
asn1 = OpenSSL::ASN1.decode(der)
pp der
Создание структуры ASN.1 и кодирование её в DER
require 'openssl'
version = OpenSSL::ASN1::Integer.new(1)
# Explicitly 0-tagged implies context-specific tag class
serial = OpenSSL::ASN1::Integer.new(12345, 0, :EXPLICIT, :CONTEXT_SPECIFIC)
name = OpenSSL::ASN1::PrintableString.new('Data 1')
sequence = OpenSSL::ASN1::Sequence.new( [ version, serial, name ] )
der = sequence.to_der
Константы
- UNIVERSAL_TAG_NAME
-
Arrayхранящий имена тегов в индексе тега.
Открытые методы класса
static VALUE
ossl_asn1_decode(VALUE self, VALUE obj)
{
VALUE ret;
unsigned char *p;
VALUE tmp;
long len, read = 0, offset = 0;
obj = ossl_to_der_if_possible(obj);
tmp = rb_str_new4(StringValue(obj));
p = (unsigned char *)RSTRING_PTR(tmp);
len = RSTRING_LEN(tmp);
ret = ossl_asn1_decode0(&p, len, &offset, 0, 0, &read);
RB_GC_GUARD(tmp);
int_ossl_decode_sanity_check(len, read, offset);
return ret;
} Декодирует значение, закодированное в BER или DER, и создаёт экземпляр ASN1Data. der может быть String или любым объектом, содержащим метод .to_der , преобразующий его в строку BER/DER.
Пример
der = File.binread('asn1data')
asn1 = OpenSSL::ASN1.decode(der)
static VALUE
ossl_asn1_decode_all(VALUE self, VALUE obj)
{
VALUE ary, val;
unsigned char *p;
long len, tmp_len = 0, read = 0, offset = 0;
VALUE tmp;
obj = ossl_to_der_if_possible(obj);
tmp = rb_str_new4(StringValue(obj));
p = (unsigned char *)RSTRING_PTR(tmp);
len = RSTRING_LEN(tmp);
tmp_len = len;
ary = rb_ary_new();
while (tmp_len > 0) {
long tmp_read = 0;
val = ossl_asn1_decode0(&p, tmp_len, &offset, 0, 0, &tmp_read);
rb_ary_push(ary, val);
read += tmp_read;
tmp_len -= tmp_read;
}
RB_GC_GUARD(tmp);
int_ossl_decode_sanity_check(len, read, offset);
return ary;
} Аналогично decode, с той разницей, что decode ожидает одно отличное значение, представленное в der. decode_all, наоборот, декодирует последовательность последовательных значений BER/DER, выстроенных в der, и возвращает их в виде массива.
Пример
ders = File.binread('asn1data_seq')
asn1_ary = OpenSSL::ASN1.decode_all(ders)
static VALUE
ossl_asn1_traverse(VALUE self, VALUE obj)
{
unsigned char *p;
VALUE tmp;
long len, read = 0, offset = 0;
obj = ossl_to_der_if_possible(obj);
tmp = rb_str_new4(StringValue(obj));
p = (unsigned char *)RSTRING_PTR(tmp);
len = RSTRING_LEN(tmp);
ossl_asn1_decode0(&p, len, &offset, 0, 1, &read);
RB_GC_GUARD(tmp);
int_ossl_decode_sanity_check(len, read, offset);
return Qnil;
} Если блок предоставлен, он выводит каждый из встреченных элементов. Параметры блока (в том порядке):
-
depth: Глубина рекурсии, плюс один при каждом встреченном конструктивном значении (
Integer) -
offset: Текущий байтовый смещение (
Integer) -
header length: Объединённая длина в байтах заголовков тега и длины. (
Integer) -
length: Общая оставшаяся длина всех данных (
Integer) -
constructed: Является ли это значение конструктивным или нет (булево)
-
tag_class: Текущий класс тега (
Symbol) -
tag: Текущий номер тега (
Integer)
Пример
der = File.binread('asn1data.der')
OpenSSL::ASN1.traverse(der) do | depth, offset, header_len, length, constructed, tag_class, tag|
puts "Depth: #{depth} Offset: #{offset} Length: #{length}"
puts "Header length: #{header_len} Tag: #{tag} Tag class: #{tag_class} Constructed: #{constructed}"
end
Ruby Core © 1993–2020 Yukihiro Matsumoto
Licensed under the Ruby License.
Ruby Standard Library © contributors
Licensed under their own licenses.