一、 X.509证书结构
x.509标准规定了证书可以包含什么信息，并说明了记录信息的方法。
X.509结构中包括版本号（integer）、序列号（integer）、签名算法（object）、颁布者（set）、有效期（utc_time）、主体（set）、主体公钥（bit_string）、主体公钥算法（object）、签名值（bit_string）。
使用ASN.1描述，我们可以将其抽象为以下结构
Certificate::=SEQUENCE{
tbsCertificate TBSCertificate,
signatureAlgorithm AlgorithmIdentifier,
signatureValue BIT STRING
}
TBSCertificate::=SEQUENCE{
version [0] EXPLICIT Version DEFAULT v1,
serialNumber CertificateSerialNumber,
signature AlgorithmIdentifier,
issuer Name,
validity Validity,
subject Name,
subjectPublicKeyInfo SubjectPublicKeyInfo,
issuerUniqueID [1] IMPLICIT UniqueIdentifier OPTIONAL,
subjectUniqueID [2] IMPLICIT UniqueIdentifier OPTIONAL,
extensions [3] EXPLICIT Extensions OPTIONAL
}
`
而本次实验，我选择使用从chrome上直接下载证书，此时我们可以看到，证书结构如下：
| 类 | 结构 | 信息 | 备注 |
|---|---|---|---|
| TBSCertificate | 版本信息 | 证书的使用版本 | 整数格式，0-V1，1-V2，2-V3 |
| TBSCertificate | 序列号 | 每个证书都有一个唯一的证书序列号 | 整数格式 |
| TBSCertificate | 签名算法 | 得到签名时使用的算法 | 有OID与之对应 |
| TBSCertificate | 颁发者 | 命名命规则一般采用X.500格式 | Name |
| TBSCertificate | 有效期 | 通用的证书一般采用UTC时间格式，计时范围为1950-2049 | Format：yymmddhhmssZ |
| TBSCertificate | 使用者 | 使用证书的主体 | Name |
| TBSCertificate | 主体密钥 | 证书所有人的公开密钥 | |
| Certificate | 公钥签名算法 | 证书公钥的加密算法 | 有OID与之对应 |
| Certificate | 签名值 | 得到的签名结果 |
二、 数据结构
【编码方法】
X509的编码方法为TLV结构，使用T记录当前数据的类型（type），使用L记录当前数据的长度（length），使用V记录当前数据的取值（value），其中，不同的type值对应不同的数据类型
| Type | 数据类型 | 编码格式 |
|---|---|---|
| 01 | Boolean | 01；01；FF/00 |
| 02 | Integer | 长度大于7f时，长度n与0x80进行“位或”运算的结果赋给length的第一个字节 |
| 03 | Bit string | 填充0成为8的倍数，Value的第一个字节记录填充数 |
| 04 | Ectet string | 04；len；val |
| 05 | Null | value部分为空，一共两字节 |
| 06 | Object Identifier | V1.V2.V3.V4.V5....Vn (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 |
| 19 | ASCII string | 13；len；val |
| 23 | UTCtime | yymmddhhmssZ |
| 24 | Generalize time | yyyymmddhhmssZ |
| 48 | Sequence constructer | 序列内所有项目的编码的依次排列 |
| 49 | Set constructer | 集合内所有项目的编码 |
| 160 | Tag | 对于简单类型，type=80+tag序号；对于构造类型，type=A0+tag序号。length和value不变 |
【数据结构】
类的声明：均使用string类型记录数据，数据具体的内容已经在注释中标出
三、 算法流程
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打开.cer文件，选择按字节读取，即每次读取一个字符 -
读取的整体流程如下：
a) 读取一个字节的type
b) 读取一个字节的length
c) 对type进行判断：如果type是非标签的：直接根据类型判断当前的数据类型是什么
d) 对real length进行判断：根据type决定读取的数据长度，如integer区分长短数据，减去0x80后才是真正的长度值，同时换算出真正的长度
e) 对value进行记录：根据长度读入实际的数据，并转换成自己需要的格式，如06的格式为V11.V2.V3….
-
每次读取到value后，直接赋值给证书中的内容，此时，我们首先需要对当前的赋值对象进行判断
a) 根据证书的结构，我们对读取的过程划分为以下阶段： "ver", "seq", "sigalg", "iss", "starttime","endtime", "usr", "keyalg",”sigalg”
b) 此时，我们可以根据当前的赋值阶段n和此时读取的数据类型type来判断当前的赋值对象究竟是什么，避免产生因为发布者数目不统一而无法读取所有.cer文件的问题
P.S. 参考了https://www.cnblogs.com/jiu0821/p/4598352.html 并进行了优化
详见github https://github.com/SongXiaotong/WebSecurity-X509.git