כרטיס SIM בטלפון: התקן

כרטיס SIM - התקן המייצגמודול זיהוי מנוי. זהו מעגל משולב שנועד לאחסן בבטחה את מספר הזיהוי הבין-לאומי לנייד (IMSI) ואת המפתח המשויך, המשמשים לזיהוי ואימות מנויים במכשירי טלפוניה ניידת (למשל, טלפונים ניידים ומחשבים). בנוסף, ניתן לאחסן מידע ליצירת קשר בכרטיסי SIM רבים.

כרטיסי SIM משמשים תמיד בטלפונים של GSM, עבור התקני CDMA הם נחוצים רק עבור התקנים תואמי LTE חדשים. כמו כן הם יכולים לשמש טלפונים לוויינים.

כרטיס ה- SIM הוא חלק אוניברסלימעגל משולב (UICC), אשר עשוי בדרך כלל של PVC עם מובנה אנשי קשר ומוליכים למחצה. כרטיס SIM, המבוסס על טכנולוגיה דיגיטלית, יכול להעביר נתונים בין מכשירים ניידים שונים.

כרטיס ה- SIM כולל:

• מספר סידורי ייחודי (ICCID);
• זיהוי תקשורת ניידת בינלאומית (IMSI);
• אימות והצפנה;
• מידע זמני על הרשת המקומית;
• רשימת השירותים שאליהם יש למשתמש גישה;
• להתקן כרטיס ה- SIM של הטלפון יש גם שתי סיסמאות: מספר זיהוי אישי (PIN) לשימוש רגיל וקוד ביטול נעילה אישי (PUK) לביטול נעילת ה- PIN.

היסטוריה ושוק כניסה

בתחילה הוגדר פורמט ה- SIMמכון התקנים האירופי לתקנים במפרט עם המספר 11.11 TS המתאר את התכונות הפיזיות והלוגיות של כרטיס ה- SIM. עם הפיתוח של UMTS, העבודה מפרט הועבר חלקית ל- 3GPP.

כרטיס ה- SIM הראשון פותח בשנת 1991 על ידי היצרן של כרטיס חכם מינכן Giesecke & Devrient, אשר מכר את 300 עותקים הראשונים למפעיל הפינית של הרשת האלחוטית Radiolinja.

השבתה

בהסכמים חוזיים רבים, "עם תשלום עבורעליך להשתמש מעת לעת בתשלום מראש כדי למנוע את פקיעת החשבון שלך. תקופה זו תלויה במפעילי הרשת, אך בדרך כלל מוגדרת תקופה של שלושה חודשים. לפעמים זה קורה כי כרטיס ה- SIM הופך להיות לא פעיל ברשת.

טופס הרשמה

רוב המדינות והמפעילים דורשים זיהוי כדי להפעיל את השירות, אבל יש כמה יוצאים מן הכלל, כגון הונג קונג SAR.

איך כרטיס ה- SIM של הטלפון?

עבור כרטיסי ה- SIM יש שלושה מתח תפעולי: 5 V, 3 V ו 1.8 V. המתח ההפעלה של רוב "simoks", שהושק לפני 1998, היה 5 V. הקלפים שנוצרו לאחר מכן תואמים 3 V ו 5 V. המופעים הנוכחי לתמוך במתח של 5 V, 3 V ו 1, 850 אשר

נתונים

SIM כרטיסי לאחסן מידע על הרשת,המשמש לאימות ולזיהוי מנויים ברשת. החשוב שבהם הוא ICCID, IMSI, מפתח אימות (Ki), מזהה אזור מקומי (LAI) ומספר חירום למפעיל.

כרטיס ה- SIM, אשר המכשיר מבוסס על דיאגרמות,מאחסן גם נתונים אחרים ספציפיים למפעיל, כגון מספר השירות של שירות ההודעות הקצרות (SMS ServiceServiceName), שם ספק השירות (SPN), מספר השירות (SDN), Advanceofcharge ו- VAS.

כרטיסי SIM ניתן לספק בכרכים שוניםנתונים של 8 עד 256 KB לפחות. כולם מאפשרים לאחסן עד 250 אנשי קשר, אבל אם יש מקום ל -33 קודי רשת ניידת (MNC) או "מזהי רשת" בגירסת 32 קילו, גירסה 64 KB מחזיקה ב -80 MNC. מחוון זה משמש את מפעילי הרשת לאחסון מידע אודות רשתות מועדפות, והוא משמש בעיקר כאשר ה- SIM אינו נמצא ברשת הביתית שלו, אלא בנדידה. מה פירוש התקן כרטיס SIM כזה?

המפעיל ששחרר את כרטיס ה- SIM יכולהשתמש באפשרות זו כדי לחבר את הטלפון לרשת המועדפת כדי להשתמש בהסכם המסחרי הטוב ביותר עבור חברת המקור. אין פירוש הדבר שהטלפון שמכיל את ה- SIM הזה יכול להתחבר ל -33 או 80 רשתות לכל היותר, כלומר רק שמנפיק כרטיס ה- SIM יכול לציין רק למספר זה של רשתות מועדפות. אם ה- SIM הוא מחוץ לרשתות מועדפות אלה, הוא ישתמש הראשון או הטוב ביותר הזמין של אותם.

ICCID

כל SIM מזוהה על ידי(IDCID). ICCID מאוחסנים בכרטיסי ה- SIM ונחקקים או מודפסים על המקרה במהלך תהליך ההתאמה האישית.

ICCID נקבעת על ידי ITU-T E. המלצה.118 המספר הראשי. הפריסה שלה מבוססת על ISO / IEC 7812. על פי E.118, המספר יכול להיות עד 22 ספרות, כולל ספרה אחת בדיקה מחושב באמצעות אלגוריתם לונה. עם זאת, שלב 1 GSM הגדיר את אורך ה- ICCID כ- 10 octets (20 ספרות) עם מבנה מפעיל ספציפי.

הבינלאומי זהות מנוי נייד (IMSI)

כרטיסי SIM מזוהים ברשתות בודדות.מפעילי משתמש ייחודי הבינלאומי זיהוי מנוי נייד (IMSI). מפעילי הרשת הסלולרית מתחברים לשיחות טלפון סלולרי ומחליפים את כרטיסי ה- SIM שלהם באמצעות ה- IMSI שלהם. הפורמט שלהם הוא כדלקמן.

שלוש הספרות הראשונות מייצגות את קוד המדינה לנייד (MCC).

השתיים או שלוש הספרות הבאות מייצגות את קוד הרשת הסלולרית (MNC). קוד MNC בן שלוש ספרות מותר על ידי E.212, אך משמשים בעיקר בארצות הברית ובקנדה.

המספרים הבאים מייצגיםמספר זהות נייד (MSIN). זה בדרך כלל 10 ספרות, אבל הערך יהיה פחות במקרה של MNC בן שלוש ספרות או אם הכללים הלאומיים עולה כי אורך IMSI הכולל חייב להיות פחות מ 15 ספרות. כל הדמויות האלה שונות ממדינה למדינה, כך שיש הבדלים באופן שבו כרטיס ה- SIM מסודר. התוכנית היא סטנדרטית המפעל, ההבדל הוא ציין רק את המידע המוקלט.

מפתח אימות (Ki)

Kni הוא ערך 128-bit המשמשאימות כרטיס ה- SIM ברשת הסלולרית GSM (עבור רשת USIM, אתה עדיין צריך קי, אבל פרמטרים אחרים נדרשים). כל כרטיס SIM מאחסן קי ייחודי, שהוקצה לו על ידי המפעיל במהלך תהליך ההתאמה האישית. פרמטר זה מאוחסן גם במסד נתונים (שנקרא מרכז אימות, או ב- AuC) ברשת של ספק.

איך הוא כרטיס ה- SIM לאור האמור לעיל? הוא נועד בצורה כזו כדי למנוע את קבלת קי באמצעות ממשק כרטיס חכם. במקום זאת, כרטיס ה- SIM מספק את הפונקציה "הפעל אלגוריתם GSM", המאפשר לטלפון להעביר נתונים לכרטיס ה- SIM, אשר חייב להיות חתום עם Ki. זה, בתיאוריה, עושה את השימוש בכרטיס ה- SIM חובה, אם קי לא ניתן להסיר מכרטיס ה- SIM או שהמפעיל רוצה לחשוף את הפרמטר הזה. בפועל, אלגוריתם הצפנה GSM עבור חישוב SRES_2 (ראה שלב 4 להלן) מ Ki יש פגיעויות מסוימות שעלולות לאפשר את החילוץ של ערך זה מכרטיס ה- SIM ויצירת כרטיס ה- SIM כפול.

תהליך האימות

כאשר הציוד הנייד מתחיל, זהמקבל את זהות המנוי הנייד הבינלאומי (IMSI) מכרטיס ה- SIM ושולח אותו למפעיל הסלולרי המבקש גישה ואימות. ציוד נייד יכול להעביר את ה- PIN לכרטיס ה- SIM לפני שהוא פותח מידע זה.

זיהוי מיקום מיקום

ה- SIM מאחסן מידע על מצב הרשת, אשרנלקח ממזהה אזור המיקום (LAI). רשתות של מפעילי מחולקים לאזורים מיקום, שכל אחד מהם יש מספר LAI ייחודי. כאשר ההתקן משנה מיקום, הוא שומר את ה- LAI החדש בכרטיס ה- SIM ושולח אותו בחזרה אל רשת הספק עם המיקום החדש. אם ההתקן פועל באופן מחזורי, הוא יחלץ נתונים מכרטיס ה- SIM ויחפש את ה- LAI הקודם. על תכונה זו, כמה מכשירי האזנה עם כרטיס ה- SIM עבודה.

SMS ואנשי קשר

רוב כרטיסי ה- SIM ישמרו כברירת מחדל.מספר הודעות SMS ואנשי קשר בספר הטלפונים. אנשי קשר מאוחסנים פשוט "שם ומספר" זוגות: רשומות המכילות מספר מספרי טלפון ומספרי טלפון נוספים הם בדרך כלל לא מאוחסן על זה. תנאים אלה מסופקים על ידי התקן כרטיס ה- SIM. אנשי הקשר יכולים להיות מוגבלים מאוד. לדוגמה, כאשר משתמש מנסה להעתיק רשומות כאלה לכרטיס SIM, תוכנת הטלפון מפצלת אותן למספר ערכים, תוך ביטול כל מידע שאינו מספר טלפון.

מספר אנשי הקשר וההודעות שנשמרותלוי בכרטיס ה- SIM. דגמים מוקדמים יאחסנו רק 5 הודעות ו -20 אנשי קשר, בעוד שבכרטיסי SIM מודרניים ניתן לאחסן יותר מ -250 מיקומים.

כרטיס SIM: התקן ופורמטים

במהלך השנים, הפיתוח של כרטיסי ה- SIM הפך פחות, שלהםהפונקציונליות אינה תלויה בפורמט. עבור בגודל מלא "SIM" ואחריו מיני SIM, מיקרו SIM ו- Nano-SIM. היום הם אפילו מוטבע התקנים.

כרטיס SIM בגודל מלא

כרטיס SIM בגודל מלא (או 1FF, 1גורם צורה) הפך גורם צורה הראשון. יש לה גודל של כרטיס אשראי (85.60 × 53.98 × 0.76 מ"מ). מאוחר יותר, "סימס" קטנים יותר נמכרו לעתים קרובות כמו מובנית כרטיסי בגודל מלא שממנו הם יכולים להיות דחף.

מיני-סים

כרטיס ה- Mini-SIM (או 2FF) זהההתקן מגע כמו כרטיס SIM בגודל מלא, ובדרך כלל מגיע מתאם בגודל מלא המחובר אליו על ידי חיבור אלמנטים. תוכנית זו מאפשרת להשתמש בו גם במכשיר הדורש כרטיס בגודל מלא ובמכשיר הדורש כרטיס Mini-SIM (לאחר שבירת האלמנטים המחברים). מכיוון שה- SIM בגודל מלא אינו בשימוש עוד, חלק מהספקים מכנים טופס זה ככרטיס SIM רגיל או רגיל.

מיקרו-סים

כרטיס ה- micro-SIM (או ה- 3FF) כולל עובי וסידור דומים של אנשי קשר, אך הוא מאופיין באורך וברוחב מופחתים.

פורמט מיקרו-SIM הוצג על ידי האירופימכון התקנים לתקשורת (ETSI) להתקנה במכשירים קטנים מדי עבור כרטיס Mini SIM. פקטור הטופס הוזכר בקבוצת העבודה של SMP9 SMP9 של 3GPP, שהוא גוף ההגדרה הסטנדרטי עבור GSM SIMs בדצמבר 1998, ולאחר מכן הסכים בסוף 2003.

Micro-SIM תוכנן עבור הפוכהתאימות. הבעיה העיקרית היתה אזור המגע של השבב. שמירה על אותו אזור מגע מאפשרת ל- micro-SIM להיות תואם לקוראי כרטיסי SIM קודמים, גדולים יותר, באמצעות שימוש בגזירים מפלסטיק. המכשיר תוכנן גם לעבוד באותה מהירות (5 MHz) כמו הגרסה הקודמת. באותו גודל ומיקום של אנשי הקשר הוביל מדריכים רבים וסרטוני YouTube עם הוראות מפורטות כיצד לחתוך מיני כרטיס ה- SIM לתוך גודל מיקרו SIM. עם זאת, פעולות כאלה בבית לפעמים להוביל לכך, כתוצאה מכך, כרטיס ה- SIM אינו מתאים את המכשיר או הופך להיות שמיש בכלל.

ננו- sim

כרטיס Nano-SIM (או 4FF) הוצג 11אוקטובר 2012, כאשר ספקי שירותים ניידים במדינות שונות החלו לשלוח אותו לטלפונים התומכים בפורמט זה. ל- Nano-SIM יש מידות של 12.3 × 8.8 × 0.67 מ"מ ומקטין את הפורמט הקודם לאזור המגעים, תוך שמירה על הפונקציות הקיימות. לוח קטן של חומר בידוד נשאר סביב אזור המגע, כדי למנוע מעגלים קצרים. ל- Nano-SIM יש עובי של 0.67 מ"מ לעומת 0.76 מ"מ של קודמיו. 4FF כרטיסים ניתן להציב מתאמים לשימוש עם מכשירים המיועדים 2FF או 3FF כרטיסי SIM ו עשה דק יותר עבור זה, אבל חברות הטלפון רבות לא ממליצים על זה.

ה- iPhone 5, שפורסם בספטמבר 2012, היה המכשיר הראשון שהשתמש בכרטיסי SIM מופעלים, ואחריו טלפונים אחרים.

הדור החדש הקרובה של כרטיסי ה- SIM נקראe-SIM או eSIM (EmbeddedSIM), שהוא שבב מוטבע חיוני בחבילה SON-8 - הלחמה ישירות על לוח המעגלים. זה יהיה M2M ויכולות גישה מרחוק ה- SIM.