openssl asn.1 生成DER文件，把DER文件轉換成內部數據結構

1 在實現之前,先來介紹如何生成der文件，有了源數據才能進行驗證和測試。生成的方法是使用在openssl的命令中使用*asn1parse*根據配置文件來生成。詳情如下：

  1.1 創建配置文件test.conf，內容如下所示：

asn1 = SEQUENCE:seq_section

[seq_section]
field1 = BOOLEAN:TRUE
field2 = INTEGER:0x01
field3 = SEQUENCE:seq_child
 
[seq_child]
field1 = INTEGER:0x02
field2 = INTEGER:0x03

文件的編寫文檔在此(Manual:ASN1 generate nconf(3)), 上面內容中定義了一個名字為seq_section的SEQUENCE，里面包含了BOOLEAN的元素field1，值為TRUE，同時也包含了seq_child的子SEQUENCE。

1.2 完成后在openssl的命令行中輸入：

openssl asn1parse -genconf test.conf -out test.der

上面命令的意思是根據test.conf生成對應的der編碼文件test.der(可以使用asn1viewer來查看test.der),注意，這兩個文件都在命令的執行目錄下。命令輸出如下所示：

0:d=0  hl=2 l=  14 cons: SEQUENCE
2:d=1  hl=2 l=   1 prim: BOOLEAN           :255
5:d=1  hl=2 l=   1 prim: INTEGER           :01
8:d=1  hl=2 l=   6 cons: SEQUENCE
10:d=2  hl=2 l=   1 prim: INTEGER           :02
13:d=2  hl=2 l=   1 prim: INTEGER           :03

2 以上是生成der數據的方法，下面開始轉換的代碼。

2.1. 創建一個工程，進行對openssl的依賴(頭文件和鏈接庫的依賴設置)，創建代碼文件，現在開始使用openssl來解碼der文件。首先我們需要先定義**seq_child**結構，這里所需要的頭文件分別是：

#include <openssl/asn1.h> #include <openssl/asn1t.h>

結構定義如下所示：

 typedef struct SeqChild_st { ASN1_INTEGER* value1; ASN1_INTEGER* value2; } SEQ_CHILD; DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(SEQ_CHILD); 

上面代碼中，我們定義了SEQ_CHILD結構，value1和value2對應seq_child的field4和field5（openssl中的asn1類型的定義，查看openssl中的asn1.h即可）。宏DECLARE_ASN1_FUNCTIONS定義了der數據和我們定義結構轉換相關的函數，通過查看宏的源碼可以知道定義了哪些函數，轉換函數d2i_SEQ_SECTION就是通過這個宏來定義的。有了定義后，還需要實現函數，實現代碼如下所示：

ASN1_SEQUENCE(SEQ_CHILD) = 
{
    ASN1_SIMPLE(SEQ_CHILD, value1, ASN1_INTEGER),
    ASN1_SIMPLE(SEQ_CHILD, value2, ASN1_INTEGER)
}
ASN1_SEQUENCE_END(SEQ_CHILD)
IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(SEQ_CHILD)

下面是對應seq_section的定義和實現。

typedef struct SeqSection_st> { ASN1_BOOLEAN flag; ASN1_INTEGER* value; SEQ_CHILD* child_seq; } SEQ_SECTION; DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(SEQ_SECTION); ASN1_SEQUENCE(SEQ_SECTION) = { ASN1_SIMPLE(SEQ_SECTION, flag, ASN1_BOOLEAN), ASN1_SIMPLE(SEQ_SECTION, value, ASN1_INTEGER), ASN1_SIMPLE(SEQ_SECTION, child_seq, SEQ_CHILD) } ASN1_SEQUENCE_END(SEQ_SECTION) IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(SEQ_SECTION) 

2.2. 完整的代碼如下

#include <openssl/asn1.h>
#include <openssl/asn1t.h>
#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/pem.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>

typedef struct SeqChild_st
{
ASN1_INTEGER* value1;
ASN1_INTEGER* value2;
} SEQ_CHILD;
DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(SEQ_CHILD);

ASN1_SEQUENCE(SEQ_CHILD) =
{
ASN1_SIMPLE(SEQ_CHILD, value1, ASN1_INTEGER),
ASN1_SIMPLE(SEQ_CHILD, value2, ASN1_INTEGER)
}
ASN1_SEQUENCE_END(SEQ_CHILD)
IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(SEQ_CHILD)

typedef struct SeqSection_st
{
ASN1_BOOLEAN flag;
ASN1_INTEGER* value;
SEQ_CHILD* child_seq;
} SEQ_SECTION;
DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(SEQ_SECTION);

ASN1_SEQUENCE(SEQ_SECTION) =
{
ASN1_SIMPLE(SEQ_SECTION, flag, ASN1_BOOLEAN),
ASN1_SIMPLE(SEQ_SECTION, value, ASN1_INTEGER),
ASN1_SIMPLE(SEQ_SECTION, child_seq, SEQ_CHILD)
}
ASN1_SEQUENCE_END(SEQ_SECTION)
IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(SEQ_SECTION)

 

int main()
{
char der_buf[1024] = {0};
int der_buf_len = 1024;

FILE *fp = fopen("test.der", "r");
der_buf_len = fread( der_buf, 1, 1024, fp);
fclose(fp);

char* temp = der_buf;
SEQ_SECTION* pSeqSection = NULL;
pSeqSection = d2i_SEQ_SECTION(NULL, (const unsigned char**)&temp, der_buf_len);
if (!pSeqSection)
{
std::cout << "error d2i" << std::endl;
return 0;
}else{
printf("d2i ok!\n");
}
// 注意釋放資源
SEQ_SECTION_free(pSeqSection);
return 0;
}

Tips：

1. 如果結構中有SEQUENCE_OF類型，那么在聲明的時候，需要使用宏 STACK_OF，例如：

DEFINE_STACK_OF(X509)

typedef struct Sample_st { ASN1_INTEGER type; STACK_OF(X509)* certList; } SAMPLE_TYPE; DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(SAMPLE_TYPE); // 實現中，使用ASN1_SEQUENCE_OF來實現數據的組裝 ASN1_SEQUENCE(SAMPLE_TYPE) = { ASN1_EMBED(SAMPLE_TYPE, type, ASN1_INTEGER), ASN1_SEQUENCE_OF(SAMPLE_TYPE, certList, X509) } ASN1_SEQUENCE_END(SAMPLE_TYPE) IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(SAMPLE_TYPE)

2 使用xxx_new時注意，內部嵌套的除opt類型為都會分配空間，內部非指針類型結構內部的指針結構要單獨分配空間，opt類型要單獨分配空間。

3 d2i_xxx時要先用指針指向DerString,否則這個指針值會被改寫。

const unsigned char* pRepTiStrDer = pRepTiStr;
STP_REP_TI* pRepTi = d2i_STP_REP_TI(NULL, &pRepTiStrDer, len);