ASN.1标签含义

Question

我有一个具有以下值的标签：Tag(nr=16, typ=32, cls=0)

每个值的含义是什么？

基于https://en.wikipedia.org/wiki/X.690#Types，我认为 typ=32 应该表示 TIME-OF-DAY，但这在我的上下文中没有意义。

那么我的上下文是什么？我很高兴你问！我正在解压缩使用以下内容创建的 ECDH_SECP256R1 私钥：

>>> import asn1
>>> from Crypto.IO.PKCS8 import unwrap
>>> import binascii
>>> from CryptoMobile.EC import *
>>> ec_B = ECDH_SECP256R1()
>>> ec_B.get_privkey()
b'0\x81\x87\x02\x01\x000\x13\x06\x07*\x86H\xce=\x02\x01\x06\x08*\x86H\xce=\x03\x01\x07\x04m0k\x02\x01\x01\x04 Wj\x80L\t\xc5\xa1oW\xd9\xbbFs{TH\xea\xe1*\x9a\x95\xf6\xe1\xd1\xe1\x9a%\xc8\xb7\xb3~h\xa1D\x03B\x00\x04\xf0T\xear^x\xb6\xa8\xe8\x04T \xf1\xbe\x81\xac\xba\xfdJ\xa10Y_\x0b\xb5^\x140\xaf\xa1S\x14|@\xfaV\x08\x15\x05Cr\xa7\xd1F\xcevq(H\x8a\x8d\xa2\xce\x84\xaa<\x0b>\xf5\xe0\xf1\xed\x9f\x90'
>>> unwrap(ec_B.get_privkey())
('1.2.840.10045.2.1', b'0k\x02\x01\x01\x04 Wj\x80L\t\xc5\xa1oW\xd9\xbbFs{TH\xea\xe1*\x9a\x95\xf6\xe1\xd1\xe1\x9a%\xc8\xb7\xb3~h\xa1D\x03B\x00\x04\xf0T\xear^x\xb6\xa8\xe8\x04T \xf1\xbe\x81\xac\xba\xfdJ\xa10Y_\x0b\xb5^\x140\xaf\xa1S\x14|@\xfaV\x08\x15\x05Cr\xa7\xd1F\xcevq(H\x8a\x8d\xa2\xce\x84\xaa<\x0b>\xf5\xe0\xf1\xed\x9f\x90', b'\x06\x08*\x86H\xce=\x03\x01\x07')
>>> 
>>> 
>>> decoder = asn1.Decoder()
>>> decoder.start(unwrap(ec_B.get_privkey())[1])
>>> tag, value = decoder.read()
>>> tag
Tag(nr=16, typ=32, cls=0)
>>> value
b'\x02\x01\x01\x04 Wj\x80L\t\xc5\xa1oW\xd9\xbbFs{TH\xea\xe1*\x9a\x95\xf6\xe1\xd1\xe1\x9a%\xc8\xb7\xb3~h\xa1D\x03B\x00\x04\xf0T\xear^x\xb6\xa8\xe8\x04T \xf1\xbe\x81\xac\xba\xfdJ\xa10Y_\x0b\xb5^\x140\xaf\xa1S\x14|@\xfaV\x08\x15\x05Cr\xa7\xd1F\xcevq(H\x8a\x8d\xa2\xce\x84\xaa<\x0b>\xf5\xe0\xf1\xed\x9f\x90'

我认为该标签告诉我如何理解价值。或者 Python 已经从标签中理解了值？这是最终解码的值吗？

>>> print(binascii.hexlify(value))
b'0201010420576a804c09c5a16f57d9bb46737b5448eae12a9a95f6e1d1e19a25c8b7b37e68a14403420004f054ea725e78b6a8e8045420f1be81acbafd4aa130595f0bb55e1430afa153147c40fa560815054372a7d146ce767128488a8da2ce84aa3c0b3ef5e0f1ed9f90'

还是我必须使用标签知识来进一步解码？

Answer 1

注意，在ASN.1中，标签没有任何意义……它只是用来编码和解码数据（并且只在BER、DER、CER编码规则中）

要了解数据的含义，您始终需要 ASN.1 规范（@Crypt32 答案中的ECPrivateKey）

编码和解码BER的所有概念在文档x.690中进行了解释

当您对标签进行编码时（参见 x.690 文档中的 8.1.2），您需要 3 条信息：

• 类：通用、应用程序、上下文或私有
• 原始/构造标志
• 标签号

让我们以ECPrivateKey ...

• Class is Universal ('00'B) 这是为规范 (SEQUENCE) 提供的 ASN.1 类型保留的类
• 标志已构建。因为 SEQUENCE 是组件的容器
• 标签号为 16（由 ASN.1 提供）

那么，回到你的问题：

标签(nr=16, typ=32, cls=0)

• nr 是标签号
• typ 是原始/构造标志
• cls 是类

请注意，名称来自您正在使用的工具，而不是 ASN.1 词汇表

编辑：它实际上在您提供的链接https://en.wikipedia.org/wiki/X.690#Types中得到了很好的总结

转到https://asn1.io/asn1playground/ 并编译以下规范...

Example DEFINITIONS EXPLICIT TAGS ::= 
BEGIN
ECPrivateKey ::= SEQUENCE {
    version        INTEGER { ecPrivkeyVer1(1) } (ecPrivkeyVer1),
    privateKey     OCTET STRING,
    -- parameters [0] ECParameters {{ NamedCurve }} OPTIONAL, --
    publicKey  [1] BIT STRING OPTIONAL
}                                          
END

解码以下值（我只是将 306B 放在您的值之前）...这意味着 107 个字节的序列

306B0201010420576a804c09c5a16f57d9bb46737b5448eae12a9a95f6e1d1e19a25c8b7b37e68a14403420004f054ea725e78b6a8e8045420f1be81acbafd4aa130595f0bb55e1430afa153147c40fa560815054372a7d146ce767128488a8da2ce84aa3c0b3ef5e0f1ed9f90

你看到你的值是version、privateKey和publicKey的序列（可选参数不存在）

ECPrivateKey SEQUENCE: tag = [UNIVERSAL 16] constructed; length = 107
  version INTEGER: tag = [UNIVERSAL 2] primitive; length = 1
    1
  privateKey OCTET STRING: tag = [UNIVERSAL 4] primitive; length = 32
    0x576a804c09c5a16f57d9bb46737b5448ea ...
  publicKey : tag = [1] constructed; length = 68
    BIT STRING: tag = [UNIVERSAL 3] primitive; length = 66
      0x0004f054ea725e78b6a8e8045420f1be81 ...
Successfully decoded 109 bytes.
rec1value ECPrivateKey ::= 
{
  version ecPrivkeyVer1,
  privateKey '576A804C09C5A16F57D9BB46737B5448EA ...'H,
  publicKey '00000100 11110000 01010100 11101010 011 ...'B
}

Answer 2

标签 16 是 SEQUENCE 或 SEQUENCE OF。 typ=32 建议将第 6 位设置为 1，因此 SEQUENCE 是构造形式。事实上，在密码学消息中，SEQUENCE 总是以构造形式使用。我不知道cls=0 是什么意思（我不熟悉 Python）。

SEQUENCE 是一个具有任意字段的结构。 SEQUENCE OF 是相同类型（原始或构造）元素的有序数组。确切类型（SEQUENCE OF 中的SEQUENCE）由 ASN.1 模块定义确定。

value 在您的情况下是一个有效的ECPrivateKey（根据RFC 5915）结构，定义如下：

ECPrivateKey ::= SEQUENCE {
    version        INTEGER { ecPrivkeyVer1(1) } (ecPrivkeyVer1),
    privateKey     OCTET STRING,
    parameters [0] ECParameters {{ NamedCurve }} OPTIONAL,
    publicKey  [1] BIT STRING OPTIONAL
}

以及 ASN.1 编辑器中的转储：