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基于ASN.1 BER规约的编解码系统设计
摘要
ASN.1是一种高级抽象语法标记语言，在任何需要以数字方式发送信息的地方，ASN.1都可以发送各种形式的信息（声频、视频、数据等），它以一种独于计算机架构和语言的方式来描述数据。BER是ASN.1中的基本编码规则，它描述具体的ASN.1对象如何编码成比特流在网络上进行传输，数据首先经过BER编码，再经由传输层协议发送到接收方，接收方在相应的端口收到数据包后，经过BER解码，得到具体的操作数据。本文的主要工作就是设计实现一个基于ASN.1 BER规约的编解码系统。
本文分析比较了ASN.1定义的数据值编码算法。开始部分对BER编码规则进行比较详细的分析，按照标识符八位位组，长度八位位组，内容八位位组的编码结构，讨论比较编码的各种算法及其特点，并由此确定本文数据值编码环节中所采用的编码算法。由ASN.1 BER定义的数据值编码的算法，设计出各种数据值编码程序的流程图，用C/C++程序设计语言，在Microsoft Visual C++ 6.0环境下编写编码程序。在编写出完整的编码程序后，运行测试程序，给出相应的数据值编码结果截图，验证编码算法的正确性。
本文成功实现了一个基于ASN.1 BER规约的可视化编解码通信系统。在VC(MFC)平台下，基于已实现的数据值编码模块和解码模块，使用UDP协议，简单模拟两台计算机通过ASN.1 BER规约，编码、传输、解码数据。所设计的编解码可视化通信系统，在一定程度上模拟了ASN.1在表示层的具体应用。
关键词：ASN.1，BER，编码，算法，可视化编程

 
Design of Encoding and Decoding System
Based on ASN.1 BER
Abstract
ASN.1--Abstract Syntax Notation One--is a high-level language, which can send information in various forms, such as audio, video, data, etc, to anywhere that information can be sent through figures. It describes data in the way owned by computer structure and computer language. BER is the basic encoding rules of ASN.1, which describes how a specific object ASN.1 encoded bit stream for transmission on the network. The data first passes through the BER encoding, then being sent to the receiver via the transport layer protocol. The receiver receives data packets in the corresponding port, and then gets the specific operation data after BER decoding. This paper is designed to implement an encoding and decoding system based on the ASN.1 BER Statute.
This paper analyzes and compares the data value encoding algorithm defined in ASN.1. This paper first gives a detailed analysis of BER encoding rules, discussing and comparing the various algorithms encoding and characteristics in accordance with the identifier octet, octet length, content, coding structure octets. In this way, the author determines the data value encoding part of the encoding algorithm used in this paper. Design a variety of data value encoding process flow chart according to the ASN.1 BER encoded data value algorithm. Write code procedures under Microsoft Visual C + + 6.0 environment by using C / C + + programming language. Run the test program after encoding in the preparation of a complete program, and then give the results of the corresponding data value encoding capture, verifying the coding algorithm.
This paper is designed to implement a visualizing system based on ASN.1 BER Statute successfully. Based on data values that have been achieved encoding module and decoding module, this paper, using the UDP protocol in the VC (MFC) platform, demonstrates a simple simulation of two computers coding, transmission and decoding data through ASN.1 BER. The encoding and decoding visual communication system designed in this paper, to a certain extent, is a simulation of ASN.1 specific application in the presentation layer.
Keywords: ASN.1, BER, Encoding, Algorithm, Visual programming

 
目录
摘要 I
Abstract II
目录 III
第一章  绪论 1
1.1  ASN.1 BER规约概述 1
1.2  ASN.1 BER规约的应用与发展前景 2
1.3  本文内容和结构安排 3
第二章  ASN.1 BER的编码算法 4
2.1  ASN.1 BER数据值的编码组成 4
2.1.1  标识符八位位组 4
2.1.2  长度八位位组 5
2.1.3  内容八位位组 6
2.1.4  内容结束八位位组 6
2.1.5  数据值编码结果的存储方式 6
2.2  布尔值 7
2.3  整数值和枚举值 7
2.4  实数值 9
2.4.1  实数值的编码规则 9
2.4.2  实数值的精度 10
2.4.3  实数值的编码算法 11
2.5  位串值 12
2.6  八位位组串值 13
2.7  空值 13
2.8  结构化值 13
2.8.1  序列值 13
2.8.2  单一序列值 14
2.8.3  集合值 14
2.8.4  单一集合值 15
2.8.5  选择值 15
2.9  本章小结 15
第三章  基于ASN.1 BER规约的编码实现 16
3.1  布尔值的编码 16
3.2  整数值和枚举值的编码 17
3.3  实数值的编码 19
3.3.1  实数值编码分析 19
3.3.2  单精度浮点数编码 21
3.3.3  双精度浮点数编码 22
3.4  位串值的编码 23
3.5  八位位组串值的编码 24
3.6  空值的编码 25
3.7  结构化编码 27
3.7.1  序列值的编码 27
3.7.2  单一序列值的编码 29
3.7.3  集合值的编码 29
3.7.4  单一集合值的编码 30
3.8  编码系统 30
3.8.1  编码系统的设计说明 30
3.8.2  编码系统设计流程图 31
3.8.3  编码系统运行结果 32
3.9  本章小结 34
第四章  基于ASN.1 BER规约的可视化编解码系统及通信 35
4.1  ASN.1 BER 可视化编解码系统 35
4.2  编解码系统通信的实现 36
4.3  编解码通信系统功能扩展 39
4.4  编解码通信系统测试 40
4.5  本章小结 44
第五章  总结 45
5.1  主要内容回顾 45
5.2  本次设计的不足和进一步的完善 45
致谢 47
参考文献 48
附录A  High-performance ASN.1 compiler 49
附录B  高性能的ASN.1编译器 55