NACHRICHTENTECHNISCHER SYSTEME

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1 COMPUTERSIMULATION NACHRICHTENTECHNISCHER SYSTEME 4. Abstract Syntax Notation 1 ASN.1 72 Abstract Syntax Notation One Beschreibungssprache h zur Definition von Datenstrukturen, ohne auf die rechnerinterne Darstellung einzugehen Festlegungen zur Umsetzung von Datenstrukturen und Elementen in ein netzeinheitliches Format gemeinsamer Standard der ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) und der ISO (Internationale Organisation für Normung) verbreitete Möglichkeit, die Nachrichtenelemente von Kommunikationsprotokollen eindeutig zu beschreiben Problem: Heterogenität Konvertierung notwendig 73 Beispiel i (nach Olivier i Dbi Dubuisson): 74 Symmetrisch Sender makes right Receiver makes right Asymmetrisch Konvertierung in ein Zwischenformat Unterschiede: Ein String endet mit einem NULL byte in C, aber nicht in Objective Caml; Die Länge des Namens ist nicht begrenzt in Objective Caml; Über die interne Repräsentation des Eintrags age ist nichts ausgesagt; Objective Caml kennt keine Vorgabewerte für Aufzähltypen; ASN.1

2 Anwendung auf das Beispiel Das Typ-Konzept in ASN Ein ASN.1-Typ ist eine nicht-leere Menge von Werten, die kodiert werden können, um übertragen zu werden. Dieses Typ-Konzept ist daher vergleichbar mit dem in bk bekannten Programmiersprachen, um dort komplexe Datenstrukturen zu vereinbaren. ASN.1-Typen sind aber speziell auf den Datentransport hin zu vereinbaren Entsprechende Funktionen sind vorzusehen (z. B. OPTIONAL ) 77 Elementare Datentypen in ASN.1 BOOLEAN (true oder false) NULL (mit nur einem Wert, nämlich NULL) INTEGER (positive und negative Ganzzahlen) REAL (Gleitkommazahlen) ENUMERATED (Aufzählungstyp) BIT STRING (binäre Zeichenfolge) OCTET STRING (Folge von Bytes) IA5String (nach IA5-Tabelle kodierte Zeichenfolge, siehe ISO 646) CHARACTER STRING UTCTime, GeneralizedTime (Zeit- und Datumsangaben) 78 Zusammengesetzte Datentypen in ASN.1 SEQUENCE (geordnete Abfolge verschiedener Typen) SEQUENCE OF <Typ> (geordnete Abfolge gleichen Typs) SET (ungeordnete Abfolge verschiedener Typen) SET OF <Typ> (ungeordnete Abfolge gleichen Typs) CHOICE (Summentyp) Beispiele: Coordinates ::= SET { x [1] INTEGER, y [2] INTEGER, z [3] INTEGER OPTIONAL } Lottery-number ::= INTEGER (1..49) Lottery-draw ::= SEQUENCE SIZE (6) OF Lottery-number

3 79 Spezielle Datentypen in ASN.1 Spezielle Datentypen, z. B. OBJECT IDENTIFIER (Weltweit eindeutige Kennung) RELATIVE-OID (Relative Objektkennung) Wird beispielsweise im Netzmanagement benötigt: OBJECT IDENTIFIER Objekt sysdescr, also Beschreibung des Systems 80 Wertezugweisung in ASN.1 ASN.1 erlaubt die explizite Zuweisung von Werten zu Typen Beispiele: counter Lottery-number ::= 45 sextuple Lottery-draw ::= { 7, 12, 23, 31, 33, 41 } pair Coordinates ::= { x 5, y -3 } Es wird keine Aussage darüber gemacht, wie diese Werte zu kdi kodieren sind id 81 Spezifikation mittels ASN.1 Sammlung von ASN.1 Datentypen Zusammenfassung zu Modulen, die eine eindeutige Kennung bekommen Schnittstelle des Moduls wird mit IMPORT und EXPORT angegeben 82 Beispiel: SNMPv2-PDUs PDUs (I) PDUs ::= CHOICE OC { get-request GetRequest-PDU, get-next-request GetNextRequest-PDU, get-bulk-request GetBulkRequest-PDU, response Response-PDU, set-request SetRequest-PDU, inform-request InformRequest-PDU, snmpv2-trap SNMPv2-Trap-PDU }

4 Beispiel: SNMPv2-PDUs PDUs (I) ASN.1: Kodierung / Dekodierung 83 PDU ::= SEQUENCE { request-id Integer32, error-status -- sometimes ignored INTEGER { noerror(0), toobig(1), nosuchname(2), -- for proxy compatibility badvalue(3), -- for proxy compatibility readonly(4), -- for proxy compatibility generr(5), noaccess(6), wrongtype(7), wronglength(8), wrongencoding(9), wrongvalue(10), nocreation(11), inconsistentvalue(12), resourceunavailable(13), commitfailed(14), undofailed(15), authorizationerror(16), notwritable(17), inconsistentname(18) i tn }, error-index -- sometimes ignored INTEGER (0..max-bindings), variable-bindings -- values are sometimes ignored VarBindList } 84 Basis-Kodierungsregeln (Basic Encoding Rules, BER): Bezeichner Länge Inhalt Bit Typklasse 00: Universal 01: Application 02:Context Specific 03: Private Datentyp 0: einfach 1: strukturiert Tag-Nummer 0..30: wie angegeben 31: nächstes Byte gibt Tag an 85 Einfaches Codierungsbeispiel Integer-Wert Einfacher Datentyp Universal- Klasse Tag-Nummer = 2 Datentyp INTEGER Länge Wert 86 Komplizierteres Codierungsbeispiel ASN.1-Typ: SEQUENCE {name IA5String, ok BOOLEAN} ASN.1-Wert: {name "Smith", ok TRUE} Codierung: Sequence Länge Inhalt A 16 IA5String Länge Ihlt Inhalt "Smith Boolean Länge Inhalt FF 16 (TRUE wird als Byte codiert, das mindestens eine 1 enthält )

5 Literatur 87 J. Case, K. MCl McCloghrie, hi M. Rose, S. Wldb Waldbusser: Protocol Operations for version 2 of the Simple Network Management Protocol (SNMPv2). Request for Comments April ITU-T T X.690: OSI networking and system aspects Abstract Syntax Notation One (ASN.1) Information technology ASN.1 encoding rules: Specification of Basic Encoding Rules (BER), Canonical Encoding Rules (CER) and Distinguished i Encoding Rules (DER). Juli 2002, SERIES X: DATA NETWORKS AND OPEN SYSTEM COMMUNICATIONS. S. Legg: ASN.1 Module Definition i i for the LDAP and X.500 Component Matching Rules. Request for Comments Februar 2004, Standards Track. O. Dubuisson: ASN.1 Communication between Heterogeneous Systems. Juni 2000.