简述
本文主要介绍ASN.1分析X509证书。
X.509证书格式
cer/crt是用于存放证书，以2进制形式存放，不含私钥。pem和cer/crt区别是它以Ascii来表示，可以用于存放证书或者私钥。pfx/p12用于存放个人证书/私钥。通常包含保护密码，2进制方式。p10是证书请求p7r是CA对证书请求的回复，只用于导入。p7b以树状展示证书链，同时支持单个证书，不含私钥。
X.509证书详细解析
Certificate ::= SEQUENCE {
tbsCertificate TBSCertificate, -- 证书主体
signatureAlgorithm AlgorithmIdentifier, -- 证书签名算法标识
signatureValue BIT STRING --证书签名值，是使用signatureAlgorithm部分指定的签名算法对tbsCertificate证书主题部分签名后的值。
}
TBSCertificate ::= SEQUENCE {
version [0] EXPLICIT Version DEFAULT v1, -- 证书版本号
serialNumber CertificateSerialNumber, -- 证书序列号，对同一CA所颁发的证书，序列号唯一标识证书
signature AlgorithmIdentifier, --证书签名算法标识
issuer Name, --证书发行者名称
validity Validity, --证书有效期
subject Name, --证书主体名称
subjectPublicKeyInfo SubjectPublicKeyInfo, --证书公钥
issuerUniqueID [1] IMPLICIT UniqueIdentifier OPTIONAL, -- 证书发行者ID(可选)，只在证书版本2、3中才有
subjectUniqueID [2] IMPLICIT UniqueIdentifier OPTIONAL, -- 证书主体ID(可选)，只在证书版本2、3中才有
extensions [3] EXPLICIT Extensions OPTIONAL
-- 证书扩展段(可选)，只在证书版本3中才有
}其中：
Version ::= INTEGER { v1(0), v2(1), v3(2) }
AlgorithmIdentifier ::= SEQUENCE {
algorithm OBJECT IDENTIFIER, -- 证书主体持有的公钥密码算法
parameters ANY DEFINED BY algorithm OPTIONAL } -- 参数任意有算法定义可选ASN.1编码规则
–基本编码规则(BER)[定义了一种或者几种方法，使用ASN.1语法将数据对象转换成二进制字节码]
–唯一编码规则(DER)[BER的子集，定义了唯一一种方法，使用ASN.1讲数据对象转换成二进制字节码]
–规范编码规则(CER)
–压缩编码规则(PER)
–XML编码规则(XER)
BER基本规则
BER是ASN.1最早定义的编码规则。BER传输语法的格式一直是TLV三元组
- 短格式
length<=127
举例：
length=35
35转16进制为23
35的长度域表示为：100011 为[0010 0011]
- 长格式
length>127
举例:
length = 169 转换为 81 A9
(169长度超过127，长度域为1000 0001 1010 1001；
169是后8位的值，前8位的第一个1表示这是一个长格式的表示方法，前8位的后7位表示后面有多少个字节表示针对的长度000 0001后面有一个字节表示真正的长度 1010 1001是表示长度为169)
length=1500=>82 05 DC(1000 0010 0000 0101 1101 1100，先看第一个字节，表示长格式，后面有2 个字节表示长度，这两个字节是0000 0101 1101 1100 表示1500)
- context[]
[0] –- 表示证书的版本
[1] –- issuerUniqueID,表示证书发行者的唯一id
[2] –- subjectUniqueID,表示证书主体的唯一id
[3] –- 表示证书的扩展字段
ASN1view分析证书
- ASN.1常用标记符示例
0x02：Integer(整数，包括正数和负数)
0x03：Bit String(任意的01比特流)
0x04：OCTET String(任意的字节流)
0x05：NULL(只包含一个值NULL，用于传送一个报告或者作为CHOICE类型中的某些值)
0x06：Object Identifier(对象标识符)
0x12：UTF8 String
0x13：Printable String
0x17：UTC Time(时间类型)
0x30：Sequence(顺序类型)
0x31：Set(集合类型)
证书信息本身是一个SEQUENCE，里面有两个SEQUENCE和一个BIT STRING组成.
其中，第一个SEQUENCE是待签的证书，tbsCertificate=TO BE Signed Certificate；第二个SEQUENCE是签名算法，就是CA准备采用什么签名算法对tbsCertificate进行签名；第三个BIT STRING是签名信息，就是CA对tbsCertificate通过signatureAlgorithm签名算法签出来的签名信息。
其中tbsCertificate又包含了一下内容：
- Version
version 是一个ASN1 INTEGER类型(0x02)，长度是1(0x1), 数据是0x2，说明版本号是x509v3
- SerialNumber
序列号也是一个ASN1 INTEGER类型，长度是5， 数据是53ad44bcab就是359389248683(10进制转10进制)
- AlgorithmIdentifier
在www.oid-info.com上查询这个OID:1.2.840.113549.1.1.5的结果，它代表的是
sha1-with-rsa-signature(5)
[other identifiers: sha1WithRSAEncryption, sha-1WithRSAEncryption]
即使用了SHA1摘要算法的RSA签名算法
- issuer
issuer由一个sequence组成，sequence下面有N个set，set下又跟了一个sequence。其中一个set代表一个字段，如下图，第一个set代表CN；在set下的sequence中又包含一个OBject Identifier(简称：OID)、UTF8String
查询OID：2.5.4.3
commonName(3)
[other identifier: cn]
在UTF8String中查看value：RSA_CA_SUB。
以此类推set，可得出完整的颁发者。
备注：
- validity
2049年以前的有效期用UTCTime格式编码．2050及之后的时间必须使用GeneralizedTime 类型。这两种的主要区别在于前者用两个数字来表示年．而后者用4个数字
UCTime：世界时间类型
GeneralizedTime：通用的时间类型
UTCtime格式如下多种：
YYMMDDhhmmZ
YYMMDDhhmm+hh'mm'
YYMMDDhhmm-hh'mm'
YYMMDDhhmmssZ
YYMMDDhhmmss+hh'mm'
YYMMDDhhmmss-hh'mm'
其中，
YY：当YY大于或者等于50年，年应该解释为19YY，当YY不到50，年应该解释为20YY
MM：月，01-12
DD：日，01-31
hh：小时，00-23
mm：分钟，00-59
ss：秒，00-59
Z/+/-：Z表示GMT时间，+/-表示本地时间与GMT时间的差距
hh'：与GMT的差
mm'：与GMT的差
则：200827230643Z 为：
YY：20年
MM：08月
DD：27日
hh：23时(23时+8时=7时)
MM：06分
ss：43秒
- subject Name
和颁发者Dn类似
- Subject Public Key Info
证书公钥信息中的BIT STRING就是公钥的二进制
- extensions
扩展信息
OID的计算方式
对象标识符(OID)，是一个用"."隔开的非负整数组成的序列。下面说下OID的编码设计：设OID=V1.V2.V3.V4.V5....Vn，则DER编码的value部分规则如下：(1)计算40*V1+V2作为第一字节；(2)将Vi(i>=3)表示为128进制，每一个128进制位作为一个字节，再将除最后一个字节外的所有字节的最高位置1；(3)依次排列，就得到了value部分。举例：OID=1.2.840.11359.1.1的编码如下：
其中高位进1的意思为：
【0x01 0x1c】对0x01进行进1
0的2进制为 0000-------高位进1------1000------转16进制为8
【0x4f 0x55】
4的二进制为 0100 --------高位进1-------1100------转16进制为c
【0x06 0x77 0x0d】
0的二进制为 0000---------高位进1-------1000------转16进制为8
7的二进制为 0111---------高位进1-------1111------转16进制为f
备注：
10进制如何转16进制
16进制数：
10进制数：1 2 3 4 5 6 7 8 9
16进制数：1 2 3 4 5 6 7 8 9
10进制数：10 11 12 13 14 15
16进制数： A B C D E F
