扩展Backus-Naur范式简介

        扩展Backus-Naur范式是一种计算机科学的元语法，用于定义许多互联网协议，包括SIP。它的原始定义规范是在RFC 822，说明如何解析文本消息。最新定义版本是RFC 5234。ABNF使用一个7位的ASCII字符集，并定义了字符串的匹配规则。

例如：

Message = Request / Response

        上面表达式定义了一条名为Message的规则，它是根据其它两条规则Request和Response推导定义的。其中的斜杠“/”表示一种选择，表示message既可以是Request，也可以是Response。ABNF的基本规则如下：

Name = elements; Comment CRLF

        其中Name表示规则的名字，规则元素跟在等号后面。注释以分号( ; )开始，一直持续到行尾，并以回车换行符(CRLF)结束。元素可以是简单的字符串，例如：

Element1 = “test”

Element2 = “Test”

Element3 = “TEST”

        规则定义中使用字符串实际上是大小写不敏感的。因此，上述的Element1，Element2，和Element3都是等价的。较新的ABNF扩展，允许指定为大小写敏感。例如：

Element4 = %s “test”

Element5 = %s “Test”

Element6 = %s “TEST”

        以上三条定义会严格匹配大小写，而接下来的三条定义：Element7、Element8，和Element9，等效于之前的Element1、Element2和Element3。

Element7 = %i “test”

Element8 = %i “Test”

Element9 = %i “TEST”

        在ABNF中，单个ASCII字符通常以十六进制编码，并加上一个百分号前缀。例如：

value1 = %x61 ;

a value2 = %x65 ; A

 

        规则value1 匹配小写字母a，而value2匹配大写字母A。可以指定一个取值范围，用连字符-连接：

Digit = %x30-39 ; Digits “0” through “9”

 

        ABNF里，把规则放在一起表示串联：

Element5 = value1 value2 ; aA

 

        ABNF中的分组用括号()括起来，并视为单个元素。可选规则用方括号[]括起来。规则可以重复引用，如表1所示。

表2给出ABNF的优先级顺序规则。例如：

“a” / “b” “c” 匹配“a” 或“bc” 但不匹配“ac”

 (“a” / “b”) “c” 匹配“ac” 或“bc” 但不匹配 “a”

*(“a” “b”) “c” 匹配“ababc” 但不匹配 “aaabc”

 

 

        表 3 是一个ABNF实例，它是SIP的host规则的简化版本。这条规则允许host配置为域名或者IPv4地址，或IPv6地址。比如说，ese.wustl.example与规则匹配，但ese..example就不行。对于IPv4地址，以点号“.”分隔的任意四组三位数组合，都与规则IPv4address匹配。

 

表1

ABNF 重复实例

2*3 Rule	Rule可以出现两到三次
*4 Rule	Rule 最多可以出现四次
3 Rule	Rule 必须出现三次
*Rule	Rule 可以出现任意次数，包括零次

表2

ABNF 优先级顺序

Strings, Names formation

Comment

Value range

Repetition

Grouping, optional

Concatenation

Alternative

 

表3

ABNF 实例：定义主机名host

host	= hostname/IPv4address/IPv6ref
hostname	= *( domainlabel “.” ) toplabel [ “.” ]
domainlabel	= alphanum/ alphanum *( alphanum / “-” ) alphanum
toplabel	= ALPHA / ALPHA *( alphanum / “-” ) alphanum
IPv4address	= 1*3DIGIT “.” 1*3DIGIT “.” 1*3DIGIT “.” 1*3DIGIT
IPv6ref	= “[“ IPv6address “]”
IPv6address	= hexpart [ “:” IPv4address ]
hexpart	= hexseq / hexseq “::” [ hexseq ] / “::” [ hexseq ]
hexseq	= hex4 *( “:” hex4)
hex4	= 1*4HEXDIG
alphanum	= ALPHA / DIGIT
ALPHA	= %x41-5A / %x61-7A ; A-Z / a-z
DIGIT	= %x30-39 ; 0-9
HEXDIG	= DIGIT / “A” / “B” / “C” / “D” / “E” / “F”