Телефон SIM карта: устройство

SIM картата е устройство, което е модул за идентификация на абоната. Това е интегрална схема, предназначена за безопасно съхранение на Международния идентификационен номер на мобилния абонат (IMSI) и свързания с него ключ, който се използва за идентифициране и удостоверяване на абонатите на мобилни телефони (например мобилни телефони и компютри). Освен това можете да съхранявате информация за контакт на много SIM карти.

Сим картичките винаги се използват на GSM телефони, а за CDMA устройства те са необходими само за нови устройства, съвместими с LTE. Също така те могат да се използват в сателитни телефони.

СИМ картата е част от функцията UICC (Universal Integrated Circuit), която обикновено се изработва от PVC с вградени контакти и полупроводници. СИМ-карта, чието устройство се основава на цифрова технология, може да прехвърля данни между различни мобилни устройства.

SIM картата съдържа:

• Уникален сериен номер (ICCID);
• Международен идентификатор за мобилна комуникация (IMSI);
• Удостоверяване и криптиране;
• Временна информация за локалната мрежа;
• Списък на услугите, до които потребителят има достъп;
• Устройството на SIM картата на телефона има две пароли: личен идентификационен номер (ПИН) за нормална употреба и персонален код за отключване (PUK) за отключване на ПИН-кода.

История и влизане на пазара

Първоначално, форматът на SIM е определен от Европейския институт за стандарти в далекосъобщенията в спецификацията с номер TS 11.11, описващ физическите и логическите свойства на SIM картата. С разработването на UMTS, спецификацията бе частично прехвърлена на 3GPP.

Първата SIM карта бе разработена през 1991 г. от производителя на смарт карти Мюнхен Giesecke & Devrient, който продаде първите 300 копия на финландския оператор на безжичната мрежа Radiolinja.

инактивиране

В много от договорните споразумения, които са в процес на плащане, трябва периодично да използвате предплащането, за да избегнете изтичането на Вашата сметка. Този период зависи от мрежовите оператори, но обикновено се определя период от три месеца. Това понякога се дължи на факта, че SIM картата става неактивна в мрежата.

Регистрационен формуляр

Повечето държави и оператори изискват идентификация, за да активират услугата, но има някои изключения, като например ДАБ в Хонконг.

Как е SIM картата на телефона?

За SIM карти има три работни напрежения: 5 V, 3 V и 1.8 V. Работното напрежение на повечето "simoks", стартирано преди 1998 г., е 5 V. Впоследствие създадените карти са съвместими с 3 V и 5 V. Напрежение 5 V, 3 V и 1,8 V.

данни

СИМ картата съхранява информация за мрежата, използвана за удостоверяване и идентифициране на абонати в мрежата. Най-важните от тях са ICCID, IMSI, ключ за удостоверяване (Ki), локален идентификатор (LAI) и номер за спешни повиквания от оператора.

СИМ-картата, която се основава на схеми, също така съхранява други специфични за оператора данни, като например номера на центъра за SMS услуги (SMS ServiceServiceName), името на доставчика на услуги (SPN), номерата на номерата на услугата (SDN), параметрите Advanceofcharge и приложенията с Добавена стойност (VAS).

SIM картите могат да се доставят в различни обеми от данни от 8 до най-малко 256 KB. Всички те позволяват съхранение на максимум 250 контакта, но ако има 32 кодови мобилни мрежови кода (MNC) или "мрежови идентификатори" във версията 32K, версията на 64 KB съдържа 80 MNC. Този индикатор се използва от мрежовите оператори за съхраняване на информация за предпочитани мрежи и се използва главно, когато SIM картата не е в своята домашна мрежа, а в роуминг. Какво прави подобен телефон с SIM карта?

Операторът, който пусне "SIM картата", може да използва това, за да свърже телефона с предпочитаната мрежа, за да използва най-доброто търговско споразумение за компанията-източник. Това не означава, че телефонът, съдържащ тази SIM карта, може да се свърже с максимум 33 или 80 мрежи, което означава, че издателят на SIM картата може да посочи само до този брой предпочитани мрежи. Ако SIM картата е извън тези предпочитани мрежи, тя ще използва първите или най-добрите налични такива.

ICCID

Всяка SIM карта е идентифицирана на международно ниво от идентификатора на интегралната схема (ICCID). ICCID се съхраняват на SIM карти, както и гравирани или отпечатани върху калъфа по време на процеса на персонализиране.

ICCID се определя от Препоръка E.118 на ITU-T като първичен номер. Неговото разположение е базирано на ISO / IEC 7812. Според E.118 номерът може да бъде до 22 цифри, включително една контролна цифра, изчислена с алгоритъма на Луната. Въпреки това GSM фаза 1 дефинира ICCID като 10 октета (20 цифри) със специфична оперативна структура.

Международен идентификационен номер на мобилен абонат (IMSI)

SIM картите се идентифицират в отделни операторски мрежи, като се използва уникална международна идентификация на мобилен абонат (IMSI). Операторите на мобилни мрежи се свързват с мобилни телефонни разговори и си разменят своите SIM карти на пазара, като използват IMSI. Техният формат е както следва.

Първите три цифри представляват мобилния код на държавата (МКЦ).

Следващите две или три цифри представляват кода на мобилната мрежа (MNC). Трицифрените кодове MNC са разрешени от E.212, но се използват главно в САЩ и Канада.

Следните номера представляват идентификационния номер на мобилния абонат (MSIN). Обикновено това е 10 цифри, но стойността ще бъде по-малка в случай на трицифрена MNC или ако националните правила показват, че общата дължина на IMSI трябва да бъде по-малка от 15 цифри. Всички тези цифри се различават в отделните страни, така че може да има разлики в начина на подреждане на SIM картата. Веригата е стандартна и фабрика, разликата се наблюдава само в записаната информация.

Ключ за удостоверяване (Ki)

Kni е 128-битовата стойност, използвана за удостоверяване на SIM карти в GSM мобилната мрежа (за USIM мрежата, все още се нуждаете от Ki, но са необходими други параметри). Всяка СИМ карта съхранява уникален Ki, определен от оператора по време на процеса на персонализиране. Този параметър също се съхранява в база данни (наричана Център за удостоверяване или AuC) в мрежата на оператора.

Как функционира SIM картата в светлината на горното? Той е проектиран по такъв начин, че Ki да не може да бъде получен с помощта на интерфейс с интелигентна карта. Вместо това SIM картата осигурява функцията "Стартиране на GSM алгоритъм", която позволява на телефона да предава данни на SIM картата, която трябва да бъде подписана с Ki. Това на практика прави използването на SIM картата задължително, ако Ki не може да бъде извлечено от SIM картата, или операторът иска да разшири този параметър. На практика GSM криптографският алгоритъм за изчисляване на SRES_2 (виж стъпка 4 по-долу) от Ki има някои уязвимости, които могат да позволят извличането на тази стойност от SIM картата и създаването на дублирана SIM карта.

Процес на удостоверяване

Когато мобилното оборудване стартира, то получава международната идентификация на мобилния абонат (IMSI) от СИМ картата и го изпраща на мобилния оператор, като изисква достъп и удостоверяване. Мобилното оборудване може да прехвърли ПИН кода на SIM картата, преди да отвори тази информация.

Разположение на района на местоположението

СИМ картата съхранява информацията за състоянието на мрежата, получена от идентификатора на зоната за местоположение (LAI). Мрежовите оператори са разделени на области на местоположение, всяка от които има уникален LAI номер. Когато устройството промени местоположението си, съхранява новия LAI на СИМ картата и го изпраща обратно в мрежата на оператора с новото местоположение. Ако устройството работи циклично, то ще извлече данните от SIM картата и ще търси предишната LAI. Тази функция се използва и от някои устройства за подслушване със СИМ-карта.

SMS съобщения и контакти

Повечето SIM карти по подразбиране съхраняват няколко SMS-съобщения и контакти от телефонния указател. Контактите се съхраняват в прости двойки "име и номер": записите, съдържащи няколко телефонни номера и допълнителни телефонни номера, обикновено не се съхраняват на него. Такива условия се осигуряват от устройството на SIM картата. Контактите могат да бъдат запазени много ограничени. Например, когато потребителят се опита да копира такива записи на SIM карта, софтуерът на телефона ги разделя на няколко записа, като изхвърля всяка информация, която не е телефонен номер.

Броят на запаметените контакти и съобщения зависи от SIM картата. Ранните модели ще съхраняват само пет съобщения и 20 контакта, докато модерните SIM карти обикновено могат да съхраняват повече от 250 елемента.

SIM карта: устройство и формати

С годините на развитие СИМ-картите са станали по-малки и тяхната функционалност не зависи от формата. Пълната "SIM карта" беше последвана от мини-SIM, микро-SIM и нано-SIM. Днес те са дори вградени в устройства.

SIM карта с пълен размер

СИМ-картата с пълен размер (или 1FF, първият формов фактор) се превърна в първия форм-фактор. Тя е с размер на кредитна карта (85,60 × 53,98 × 0,76 мм). По-късно по-малките "sims" често се продават вградени в пълна карта, от която могат да бъдат изтласкани.

Mini-SIM

Картата mini-SIM (или 2FF) има същото контактно устройство като SIM картата с пълен размер и обикновено се доставя в адаптер за пълен размер, прикрепен към нея чрез съединители. Тази схема ви позволява да я използвате в устройство, което изисква карта с пълен размер и в устройство, което изисква мини-SIM карта (след прекъсване на свързващите елементи). Тъй като пълната SIM карта вече не се използва, някои производители наричат тази форма фактор стандартна или обикновена SIM карта.

Micro-SIM

Картата с микро SIM (или 3FF) има подобна дебелина и местоположение на контактите, но се отличава с намалена дължина и ширина.

Форматът на микро-SIM е представен от Европейския институт по стандартизация в далекосъобщенията (ETSI) за инсталиране на устройства, които са твърде малки за мини SIM карта. Форматът бе споменат в работната група 3GPP SMG9 UMTS, която е органът, определящ стандартите за GSM SIM карти през декември 1998 г. и впоследствие беше договорен в края на 2003 г.

Микро-SIM картата е проектирана за обратна съвместимост. Основният проблем беше контактната зона на чипа. Съхраняването на една и съща контактна област позволява на микро SIM картата да бъде съвместима с предишни, по-големи четци за SIM карти, като се използват пластмасови изрезки. Устройството е проектирано така, че да работи със същата скорост (5 MHz) като предишната версия. Същият размер и местоположение на контактите доведе до множество уроци и видеоклипове в YouTube с подробни указания за това как да се намали мини-SIM картата до размера на микро-SIM. Въпреки това, такива действия у дома понякога водят до факта, че в резултат на това SIM картата не съответства на устройството или изобщо не се влошава.

Nano-SIM

Картата за нано-SIM (или 4FF) бе въведена на 11 октомври 2012 г., когато доставчиците на мобилни услуги в различни държави започнаха да я изпращат за телефони, поддържащи този формат. Nano-SIM измерва 12,3 × 8,8 × 0,67 mm и намалява предишния формат до контактната област, като същевременно запазва съществуващите функции. Малък ръб на изолационния материал остава около контактната зона, за да се избегнат къси съединения. Нано-SIM има дебелина 0.67 мм в сравнение с 0.76 мм от предшествениците си. 4FF карти могат да бъдат поставени в адаптери за използване с устройства, предназначени за SIM карти 2FF или 3FF, и за това са направени по-тънки, но много телефонни компании не го препоръчват.

IPhone 5, издаден през септември 2012 г., е първото устройство, което използва активирани карти "нано", следвани от други телефони.

Предстоящото ново поколение SIM карти се нарича e-SIM или eSIM (embeddedSIM), което е непроменим вграден чип в пакета SON-8 - директно към платката. Той ще има възможностите на M2M и отдалечен достъп до SIM картата.