如何在 Ruby 中解析 A​​SN1

Question

仍然对 ASN1 有点困惑。我正在使用 ruby​​ openssl 解析 RFC3161 时间戳响应，所以我知道规范。我很确定结构已正确加载，但我对如何找到我想要的部件/键感到困惑。我知道有序列（有序）和集合（无序/唯一）。

我知道我们可以调用 asn1_object.value[0].value[0]，但这很笨拙，我希望如果我知道键或标题，我可以将其视为 JSON 或 YAML，然后调用 asn1_object['TSTInfo']['serialNumber']。 这样不行吗？

我们是否应该使用预期有序的序列属性并且已经知道它们的位置，因为我们也有规范和长度？这对我来说很奇怪，但也许那是因为我以前没有使用过很多 TLV 格式。不幸的是，openssl 的文档很少，只是如何使用OpenSSL::ASN1.decode(der) 加载对象并通过索引访问值。还有traverse 方法，但这不会产生标题名称或我认为在这种情况下使用的任何东西。

                #<OpenSSL::ASN1::Sequence:0x000055fdee1a2c68
                   @indefinite_length=false,
                   @tag=16,
                   @tag_class=:UNIVERSAL,
                   @tagging=nil,
                   @value=
                    [#<OpenSSL::ASN1::ObjectId:0x000055fdee1a2ec0
                      @indefinite_length=false,
                      @tag=6,
                      @tag_class=:UNIVERSAL,
                      @tagging=nil,
                      @value="1.2.840.113549.1.9.52">,
                     #<OpenSSL::ASN1::Set:0x000055fdee1a2c90
                      @indefinite_length=false,
                      @tag=17,
                      @tag_class=:UNIVERSAL,
                      @tagging=nil,
                      @value=
                       [#<OpenSSL::ASN1::Sequence:0x000055fdee1a2cb8
                         @indefinite_length=false,
                         @tag=16,
                         @tag_class=:UNIVERSAL,
                         @tagging=nil,
                         @value=
                        [#<OpenSSL::ASN1::Sequence:0x000055fdee1a2da8
                            @indefinite_length=false,
                            @tag=16,
                            @tag_class=:UNIVERSAL,
                            @tagging=nil,
                            @value=

                   @value=
                    [#<OpenSSL::ASN1::ObjectId:0x000055fdee1a3190
                      @indefinite_length=false,
                      @tag=6,
                      @tag_class=:UNIVERSAL,
                      @tagging=nil,
                      @value="signingTime">,
                     #<OpenSSL::ASN1::Set:0x000055fdee1a30f0
                      @indefinite_length=false,
                      @tag=17,
                      @tag_class=:UNIVERSAL,
                      @tagging=nil,
                      @value=
                       [#<OpenSSL::ASN1::UTCTime:0x000055fdee1a3118
                         @indefinite_length=false,
                         @tag=23,
                         @tag_class=:UNIVERSAL,
                         @tagging=nil,
                         @value=2018-12-19 01:49:08 UTC>]>]>

Answer 1

您链接到的示例中的 Openssl.ASN1.decode(der) 正在利用 DER 的规范性质从有线数据重建结构，并且根本不使用 ASN.1 模式。因此，虽然它可以从它从有线数据中读取的内容中推断出该结构的形状、组成和内容（特别是如果它使用显式标记进行编码，这也给出了数据类型），但它不知道字段名称是什么在原始模式中（这些不是有线格式数据）。

如果您查看 RFC3161 时间戳的原始 ASN.1 架构，您可以计算出哪些字段在哪里。

将 ASN.1 与 C/C++、Java 和 C# 一起使用通常使用 ASN.1 编译器来生成源代码。此源代码定义的类包含字段名称取自模式的字段。抱歉，我不知道这在 Ruby 的 Openssl.ASN1 中是否可行

隐式/显式。

您提供链接的示例与隐式标记示例略有不同。它将值解释为整数；严格来说它应该被解释为更多的 ASN.1 被解码。这些字节恰好是整数。

Answer 2

让我在这里澄清一点；我只是发现了一个矛盾。 OP说他knows the specification但也提到the signingTime value is two below the declaration是strange。
这使我得出结论，OP 意味着他知道格式是由于规范，但实际上并不知道规范本身。

让我们一起阅读其中的一些内容，以便了解相关知识。
让我们回答一下为什么会有时间价值的问题？

签名时间在RFC5652 section 11.3中提到；从那里，我们将知道它是一种属性（因为它在第 11 节下）。属性类型的结构在section 5.3的同一篇文档中也有提及

属性 ::= SEQUENCE {
attrType 对象标识符，
attrValues SET OF AttributeValue }

所以它基本上是一个对象标识符后跟一个集合的序列。
Section 11.3 还指定该集合必须恰好包含 1 个成员。

这正是我们在这里看到的：

[
  #<OpenSSL::ASN1::ObjectId:0x000055fdee1a3190
    @indefinite_length=false,
    @tag=6,
    @tag_class=:UNIVERSAL,
    @tagging=nil,
    @value="signingTime">,
  #<OpenSSL::ASN1::Set:0x000055fdee1a30f0
    @indefinite_length=false,
    @tag=17,
    @tag_class=:UNIVERSAL,
    @tagging=nil,
    @value=[
      #<OpenSSL::ASN1::UTCTime:0x000055fdee1a3118
        @indefinite_length=false,
        @tag=23,
        @tag_class=:UNIVERSAL,
        @tagging=nil,
        @value=2018-12-19 01:49:08 UTC>
    ]>
]

如前所述，OpenSSL::ASN1.decode 将 der 解码为结构化的 ruby​​ 对象，并没有考虑每个字段的含义。因此，您需要阅读规范并自己计算字段。这很乏味，但无论如何都不是不可能的。

由于官方库提供的遍历函数基本没用，所以我自己实现了。不过，它仍然只是一个工作原型。

class TraverseASN1
  class StopIteration < ::StandardError
    def initialize(result = nil)
      super(nil)
      @result = result
    end

    attr_reader :result
  end

  def call(
    decoded,
    _depth: 0,
    _sequence: nil,
    _parents: [],
    &traversal_block
  )
    traversal_block.call(
      decoded,
      depth: _depth,
      sequence: _sequence,
      parents: _parents
    )
    value = decoded.value
    return unless value.is_a?(::Array)
    value.each_with_index do |sub_token, sequence|
      call(
        sub_token,
        _depth: (_depth + 1),
        _sequence: sequence,
        _parents: [*_parents, decoded],
        &traversal_block
      )
    end
  end
end

这就是我使用它的方式：

target_element = begin
  TraverseASN1.new.call(asn1) do |current, depth:, parents:, **_unused_args|
    next unless depth == 2
    next unless current.is_a?(::OpenSSL::ASN1::ObjectId)
    next unless current.value == 'pkcs7-signedData'
    raise TraverseASN1::StopIteration.new(parents.last)
  end
rescue TraverseASN1::StopIteration => e
  e.result
end

一旦你知道了格式，就很容易开始破解了。