Encoding ASN.1/DER整数编码

我现在开始使用DER（杰出的编码规则）编码，在理解整数编码时遇到了问题

在对比文件中，该编码定义如下：

8.3.1整数值的编码应为原始编码。内容八位字节应由一个或多个八位字节组成

8.3.2如果整数值编码的内容八位字节由多个八位字节组成，则第一个八位字节的位和第二个八位字节的位8：

不都是一,；及

不应全部为零

注意–这些规则确保整数值始终以尽可能小的八位字节数编码

8.3.3内容八位字节应为等于整数值的二位补码二进制数，由第一个八位字节的位8至1、第二个八位字节的位8至1、每个八位字节的位8至1组成，依次包括内容八位字节的最后一个八位字节

在另一个网站上，有人解释说，对于二进制表示以1开头的正数，在前面加一个零字节。在对先前关于stackoverflow的问题的回答中也提到了这一点

不幸的是，从这些答案中，我看不出后一种说明如何从参考文件的规则中推导出来

例如，如果我想对数字128进行编码，为什么我不能这样做呢

[标记字节][长度字节]10000000

我知道正确的编码应该是[tag byte][length byte]00000000 10000000，但是上面的变量会影响哪种情况？也许这和两个的补码有关，但两个的补码不是128还是10000000吗

我希望你能帮助我理解为什么微软网站上的描述等同于原始定义。谢谢。

规则（8.3.3）规定，如果第一个（最低索引）内容字节的高位设置为负数

02 01 80

包含内容

0b1000\u 0000

。由于设置了高位，因此数字为负数

翻转所有位（

0b0111\u 1111

），然后添加一位：

0b1000\u 0000

；这意味着它代表负128

对于退化程度较低的示例，

0b1000\u 0001

=>

0b0111\u 1110

=>

0b0111\u 1111

，表明

0x81

为负127

---

对于数字（正数）127，由于未设置高位，因此该数字显示为正数，因此内容仅为

0b0111\u 1111

aka

0x7F

，导致

02 01 7F

可能会有所帮助，但不幸的是，到目前为止还没有。我已经考虑过这个文档，但它似乎也没有提到，对于负整数，添加了一个额外的零字节。相反，该文件称“负整数的编码有自己的规则”，然后用自己的话描述了这两个整数的补码。但是在ASN.1的参考文件中，“否定”一词只出现了三次，并且没有一次提到整数的编码。所以我仍然想知道这些“自己的规则”是从哪里来的。对不起，但我不明白这是如何回答我的问题的。也许我没有把我的观点说清楚。我基本上理解2的补码中数字的表示是如何工作的。我的问题涉及到微软网站上的一句话：“如果整数为正，但高位设置为1，则在内容中添加一个前导0x00以表示数字不是负的。”我仍然不明白这是从何而来的？额外的0字节表示未设置第一个字节的高位，所以这个值是正15，但数字是0b000_0000_1000_0000（128）。如果没有它，高位被设置，因此数字是负数：两个7位值0b000_0000的补码，这是（在8位land中）

-128

。好的，我想现在我知道我错在哪里了。我认为1000 0000是128的二进制表示；但这不是表示为2的补码。如果我们考虑符号字节，我们需要一个0开始，所以我们想在开始时设置一个零位。既然我们必须在编码中使用完整的字节，那么我们就必须在开头加上一个完整的零字节。@Bilbo是的，差不多就是这样。再加上另一个让我感到困惑的地方：微软的文章说“TLV三元组的值字段包含编码的整数（如果是正的），或者包含其两个补码（如果是负的）。”这里必须说明取两个补码（通过切换位并加1）的操作；显然相反，参考文件说总是（！）”内容八位字节应为等于整数值的二元补码二进制数”。此处不是运算，而是表示二元补码中的表示，它仅将位切换为负数。