ASN.1 PER 编码规则

ASN．1定义的编码规则也有很多种，这些编码规则都风格迥异。但目前用得最多、影响也最大的是BER （ Basic Encoding Rules ）和 PER （ Packed Encoding Rules） 这两种方案。

BER

BER 编码规定：每个传输的数据值，不管是简单类型还是复合类型，都由 TLC 三个字段构成。 其中：T 是标识类型的八位数组(Tag)，L是数据字段的长度(Length)，以字节为单位。C 即数据字段的内容(Content)。

TLC 结构是可以嵌套的，在C字段中又可以包含其他数据的 TLC 字段。

PER

由于 BER 的编码包含了过多的冗余信息，使得网络传输负荷过大。 ITU－T 在90年代初又制定了 PER 编码。PER编码规则可以分为基本的（Basic）和规范的（Canonical）两类，每一类又可以分为对齐（aligned variant）和不对齐（unaligned variant）两种。其中， unaligned variant 的编码都是按比特来的，各个数据项的编码之间没有填充的比特，因此它比 aligned variant 更为精简。

PER 的使用必须有一个前提，那就是网络通信的收发双方都清楚正在使用的用 ASN．1句法描述的数据结构，当然这只需要收发双方都遵循统一的通信协议即可。

PER 的编码思路与 BER 有着很大的不同。 它的每种数据类型的编码结果都有［P］(导言 optional Preamble) ，［L］(长度 optional Length)，［C］(内容 optional Value)三个字段。

Preamble:导言，表示数据类型的ASN.1句法是否含扩展标记。或SEQUENCE/SET中的可选项、缺省项是否参与编码

Length：数据字段的长度（单位：字节/比特）

Contents：数据字段的内容

与 BER 不同的是 PLC 三个字段都是可选的，而且这三个字段可以以比特为单位，不一定都用字节。

同 BER 一样，PER 的编码具体实现也是嵌套进行的

与 BER 编码比较，PER 编码的精简主要来自于以下三方面：

1. 没有 T 字段：

T 字段在编码中似乎是一个重要部分，但实际上通常是不必要的。 由于网络的通信双方都遵循统一的网络协议，因此它们可以从数据结构中推导出特定元素的类型和标识，就可以在编码中省略类型标识符。

2. 长度段的编码更加精简

BER 的长度段的编码都是字节，而且 BER 长度的编码不考虑具体条件；然而 PER 的长度字段根 据编码类型的不同，有不同的单位。这些单位可以是比特、字节、元素、字符等。 这也是 PER 利用数据结构已知的优势来减少编码量的又一方式；而且根据具体的条件限制，PER 的长度段还可以大幅度削 减，譬如当数据类型的长度固定时，该数据项的长度甚至可以不编码。 如下表中的 IA5String(SIZE(4)) ：：＝“BCDA”，由于长度固定为4，PER 编码就只对 BCDA 进行编码，共4字节。 而 BER 则还要包括 T 和 L 字段，共6字节。PER 长度段的编码规则也要复杂得多，这方面的论述在 X．691中占据了相当大的篇幅。

1. 对数字类型的编码更加精简

在对 Integer 等数字类型（ 包括 Integer 和一些类型的长度值编码的情况） 进行编码时，BER 采取的是直接对数值进行编码；而 PER 采取的是对数据的偏移值（ offset） 进行编码。所谓偏移值就是实际值 减去下界的值。 如下表的 Integer (123456789…123456792) ：：＝123456790，offset＝1，PER 只需要对1进行编码，编码结果为“01”，占两个比特。 而PER 就要对1234567690进行编码，编码结果为包括 TLC 三个字段共需要6个字节。这样对于那些下界类型很大的整数，可以节省大量字节，且编码本身也非常简洁。

下表是BER 与 PER 的编码长度比较

UPER

• 非对齐编码：按位被打包，它不会用位填充数据值以生成整数个八位字节。数据本质上是一个有序的比特流。
• 对齐编码：在位上对值进行编码，但如果某些类型的数据结构编码的位不能被八整除，则会添加填充位，直到整数个八位字节对值进行编码，这意味着可能会有一些浪费的填充位。非对齐编码使用最少的位数，但可能会花费一些处理时间。数据本质上是一个有序字节流。

参考文献：

[1] 吕谦,黄本雄.ASN.1及其两种编码方式(BER和PER)的对比研究[J].数据通信,2001(03):18-21.