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SIM卡

编辑词条

SIM卡是(Subscriber Identity Model 客户识别模块)的缩写,也称为智能卡、用户身份识别卡,GSM数字移动电话机必须装上此卡方能使用。它在一电脑芯片上存储了数字移动电话客户的信息,加密的密钥等内容,可供GSM网络客户身份进行鉴别,并对客户通话时的语音信息进行SIM卡的使用,完全防止了并机和通话被窃听行为,并且SIM卡的制作是严格按照GSM国际标准和规范来完成的,从而可靠的保障了客户的正常通信。

编辑摘要
中文名: SIM卡 外文名: Subscriber Identity Module
运营商 : 中国移动、中国联通、中国电信 别 称 : 智能卡、用户身份识别卡
用 途 : 供GSM网络客户身份进行鉴别等 种 类 : 标准卡、Micro SIM等

目录

SIM卡 - 介绍

SIM卡SIM卡

SIM卡是(Subscriber Identity Model,客户识别模块)的缩写,也称为智能卡、用户身份识别卡,GSM数字移动电话机必须装上此卡方能使用。

它在一电脑芯片上存储了数字移动电话客户的信息,加密的密钥等内容,可供GSM网络客户身份进行鉴别,并对客户通话时的语音信息进行SIM卡的使用,完全防止了并机和通话被窃听行为,并且SIM卡的制作是严格按照GSM国际标准和规范来完成的,从而可靠的保障了客户的正常通信。您刚入网时得到的SIM卡是一张大卡,小卡是嵌在大卡上的,目前手机普遍使用小卡,可以把小卡从大卡上取下使用。

SIM卡有大小之分,大卡的尺寸为 54mm×85mm(信用卡标准尺寸),小卡的尺寸为 25mm×15mm (比普通邮票还小)。其实小卡就是大卡上带有芯片的那一块,“大卡”上面真正起作用的就是它上面的那张“小卡”, “小卡” 可以从大卡中取下。

目前国内流行样式是“小卡”,小卡也可以换成“大卡”(有个卡托即可)。“大卡”和“小卡”分别适用于不同类型的GSM 移动电话,早期的机型如摩托罗拉 GC87C、308C 等手机用的是“大卡”,现在新出的机型基本上都是用“小卡”。

SIM卡在GSM系统中的应用,使卡和手机分离,SIM卡唯一标识一个客户。一张SIM卡可以插入任何一部GSM手机中使用,而使用手机所产生的通信费则自己记录在该SIM卡所唯一标识的客户帐上。SIM卡容量有8K、16K、32K、64K,其中16K以上的大容量的SIM卡统称为多功能STK卡。

为防止他人擅用SIM卡,SIM卡设置了个人识别密码PIN码,只要设置了PIN码用户在每次打开手机时,屏幕上会显示要求输入4位PIN码,初始的PIN码为1234或0000,连续输入三次错误码的PIN码,手机会显示“输入PUK码”或“已锁”字样,说明SIM卡已被锁上,这时千万不要再按手机键盘,因为如果输入的PIN解锁码累计超过10次,SIM卡将自动报废,此时需携带SIM卡身份证到移动营业厅,由服务人员为您解锁。

PIN2:个人识别码2,允许用户使用需要SIM卡支持的某些特殊功能,如设置通话计费,等的密码,需网络支持,目前用户无需使用PIN2码

目前,中国发行SIM卡的有中国联通中国移动两家。 中国联通的SIM卡图案全国统一,正面是风景名胜等,反面一般是统一的注意事项、“中国联通”字样及其徽记。中国移动的SIM卡是由各地自行设计发行的,SIM卡正面图案一般统一印有地球、“中国移动”字样及其徽记,反面则是各地主管部门的名称和当地风景名胜名人生肖广告等。SIM卡采用A级加密方法制作,存储着用户数据、鉴权方法及密匙,可供GSM系统对用户身份进行鉴别。同时,用户通过它完成与系统的连接和信息的交换。

SIM卡 - 基本概念

1.SIM卡的存储容量 
一般SIM卡的IC芯片中,有8kB的存储容量,可供储存以下信息:
    (1) 100组电话号码及其对应的姓名文字。

SIM卡SIM卡

      (2) 15组短信息(Short Message)。
     (3) 5组以上最近拨出的号码。
     (4) 4位SIM卡密码(PIN)。

2.SIM卡卡号的含义 
SIM卡上有20位数码。前面6位(898600)是中国的代号;第7位是业务接入号,在135、136、137、138、139中分别为5、6、7、8、9;第8位是SIM卡的功能位,一般为0,现在的预付费SIM卡为1;第9、10位是各省的编码;第11、12位是年号;第13位是供应商代码;第14~19位则是用户识别码;第20位是校验位。

3.SIM卡的密码
PIN码是指SIM卡的密码,存在于SIM卡中,其出厂值为1234或0000。激活PIN码后,每次开机要输入PIN码才能登录网络。PUK码是用来解PIN码的万能钥匙,共8位。用户是不知道PUK码的,只有到营业厅由工作人员操作。当PIN码输错3次后,SIM卡会自动上锁,此时只有通过输入PUK才能解锁。PUK码共有10次输入机会。所以此时,用户千万不要自行去碰PUK密码,输错10次后,SIM卡会自动启动自毁程序,使SIM卡失效。此时,只有重新到营业厅换卡。其实,只要小心使用,PIN密码只会保护你的安全

SIM卡有两个PIN码:PIN1码和PIN2码。我们通常讲的PIN码就是指PIN1码,它用来保护SIM卡的安全,是属于SIM卡的密码。PIN2码也是SIM卡的密码,但它跟网络的计费(如储值卡的扣费等)和SIM卡内部资料的修改有关。所以PIN2码是保密的,普通用户无法用上PIN2码。不过,即使PIN2码锁住,也不会影响正常通话。也就是说,PIN1码才是属于手机用户的密码。

在设置固定号码拨号和通话费率(需要网络支持)时需要PIN2码。每张SIM卡的初始PIN2码都是不一样的。如果三次错误地输入PIN2码,PIN2码会被锁定。这时同样需要到营业厅去解锁。如果在不知道密码的情况下自己解锁,PIN2码也会永久锁定。PIN2码被永久锁定后,SIM卡可以正常拨号,但与PIN2码有关的功能再也无法使用。以上各种码的默认状态都是不激活。

SIM卡 -  内部结构

 SIM卡是一个装有微处理器的芯片卡,它的内部有5个模块,并且每个模块都对应一个功能:微处理器CPU(8位)、程序存储器ROM(3~8kbit)、工作存储器RAM(6~16kbit)数据存储器EEPROM(128~256kbit)和串行通信单元。这5个模块被胶封在SIM卡铜制接口后与普通IC卡封装方式相同。这5个模块必须集成在一块集成电路中,否则其安全性会受到威胁,因为芯片间的连线可能成为非法存取和盗用SIM卡的重要线索。
 SIM卡的供电分为5V(1998年前发行)、5V与3V兼容、3V、1.8V等,当然这些卡必须与相应的手机配合使用,即手机产生的SIM卡供电电压与该SIM卡所需的电压相匹配。SIM卡插入手机后,电源端口提供电源给SIM卡内各模 块。
检测SIM卡存在与否的信号只在开机瞬时产生,当开机检测不到SIM卡存在时,将提示“插入SIM卡”;如果检测SIM卡已存在,但机卡之间的通信不能实现,会显示“检查SIM卡”;当SIM卡对开机检测信号没有响应时,手机也会提示“插入SIM卡”;当SIM卡在开机使用过程中掉出、由于松动接触不良或使用报废卡时,手机会提示“SIM卡错误”。
SIM卡的存储容量有8KB、16KB、32KB、64KB、甚至1MB等。多为16KB和32KB。SIM卡能够储存多少电话号码和短信取决于卡内数据存储器EEPROM的容量。

SIM卡 - 软件特性

SIM卡采用新式单片机及存储器管理结构,因此处理功能大大增强。其智能特性的逻辑结构是树型结构。全部特性参数信息都是用数据字段方式表达,SIM卡中存有3类数据信息:
1.与持卡者相关的信息以及SIM卡将来准备提供的所有业务信息,这种类型的数据存储在根目录下;
2.GSM应用中特有的信息,这种类型的数据存储在GSM目录下;
3.GSM应用所使用的信息,此信息可与其他电信应用或业务共享,位于电信目录下。
在SIM卡根目录下有3个应用目录,一个属于行政主管部门应用目录,另外两个属于技术管理的应用目录,分别是GSM应用目录和电信应用目录。所有的目录下均为数据字段,有二进制的和格式化的数据字段。数据字段中的信息有的是永存性的即不能更新的,有的是暂存的需要更新的。每个数据字段都要表达出它的用途、更新程度、数据字段的特性。而且,最新应用会显示出,地域特性。

SIM卡 - 注意事项

1.使用智能SIM卡请注意

(1) 请勿将卡弯曲,卡上的金属芯片更应小心保护;
(2) 保持金属芯片清洁,避免沾染尘埃及化学物品;
(3) 为保护金属芯片,请避免经常将SIM卡从手机中抽出;
(4) 请勿将SIM卡置于超过85℃或低于-35℃的环境中;
(5) 在取出或放入SIM卡前,请先关闭手机电源;
(6) 在手机出现低电源警告时,请关闭手机,再更换电池。

2.首次使用SIM卡须知

首次使用SIM卡请按下列步骤进行:

(1)关掉手机电源;
(2)参阅手机使用手册,将SIM卡插入手机内之正确位置;
(3)打开手机电源开关,待网络接通后,即可按键拨号,打出您的第一个电话。

3.SIM卡被锁定

若手机屏幕出现“Blocked”字样,表示您的SIM卡已被锁死。可能是您连续三次输入错误的PIN密码,导致卡被锁住。出现这种情形时,请到当地移动或联通营业厅,由服务人员为您解锁。

4.SIM卡遗失/被窃

当您的SIM卡不慎遗失或被窃时,为了慎重起见,您应立即到当地移动或联通的营业厅或拨打10086(移动),10010(联通)申请挂失,以免SIM卡被盗用。SIM卡挂失后,可随后向移动或联通申请补办。

5.SIM卡损坏/故障

当手机屏幕显示“Bad Card”或“SIM Error”时表示您的SIM卡已损坏无法使用,请携带原卡到电信或联通营业厅更换。

SIM卡 - 常见故障

1.每当手机打开时,手机都要与SIM卡进行数据交流。没插卡时,这些信号是不会送出的。当手机插入SIM卡后无任何反应或插入SIM卡显示出错(Bad Card/SIM Error)时,这可能是因为SIM卡开关不良或接触不良或使用废卡产生的。如果换新卡后故障仍然存在,那么故障一般发生在SIM卡供电部分。在SIM卡插座的供电端、时钟端、数据端,开机瞬间可用示波器观察到读卡信号,如无此信号,应为SIM卡供电开关周边电阻电容元件与卡脱焊问题。

2.如SIM卡在一部手机上可用,在另一部手机上不能用,可能是在手机中已经设置了“网络限制”和“用户限制”功能。这可以通过16位网络控制码(NCK)或用户控制码(SPCK)启动该手机的限制功能,这需要网络运营商解决。另外,这种故障也可能是SIM卡供电偏低或接触不良造成的 。  

SIM卡 - 主要功能

 

SIM卡的功能之一

存储用户相关数据
SIM卡存储的数据可分为四类:第一类是固定存放的数据。这类数据在ME(Mobile Equipment)被出售之前由SIM卡中心写入,包括国际移动用户识别号(IMSI)、鉴权密钥(KI)等;第二类是暂时存放的有关网络的数据。如位置区域识别码(LAI)、移动用户暂时识别码(TMSI)、禁止接入的公共电话网代码等;第三类是相关的业务代码,如个人识别码(PIN)、解锁码(PUK)、计费费率等;第四类是电话号码簿,是手机用户随时输入的电话号码。

SIM卡的功能之二

用户PIN的操作和管理
SIM卡本身是通过PIN码来保护的,PIN是一个四位到八位的个人密码,只有当用户输入正确的PIN码时,SIM卡才能被启用,移动终端才能对SIM卡进行存取,也只有PIN认证通过后,用户才能上网通话。

SIM卡的功能之三

用户身份鉴权
确认用户身份是否合法,鉴权过程是在是在网络和SIM卡之间进行的,而鉴权时间一般是在移动终端登记入网和呼叫时。鉴权开始时,网络产生一个128比特的随机数RAND,经无线电控制信道传送到移动台, SIM卡依据卡中的密钥Ki和算法A3,对接收到的RAND计算出应答信号SRES,并将结果发回网络端。而网络端在鉴权中心查明该用户的密钥Ki,用同样的RAND和算法A3算出SRES,并与收到的SRES进行比较,如一致,鉴权通过。
SIM卡的功能之四
SIM卡中的保密算法及密钥
SIM卡中最敏感的数据是保密算法A3、A8、密钥Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法是在生产SIM卡时写入的,无法读出。PIN码可由用户在手机上自己设定,PUK码由运营者持有,Kc是在加密过程中由Ki导出的。

SIM卡 - 引脚说明

16PINsim卡与8PINsim卡的引脚定义是如何的?
2 PCB的封装
sim卡读卡器

SIM卡 - 安全漏洞

黑客可从远端复制SIM卡 安全专家建议3年换一次SIM卡
经常使用手机进行银行交易的朋友小心了。黑客能在2分钟左右的时间里远程在你的手机上安装软件,可完全独立操作你的手机;可监视你,阅读你的短信,掌控你的银行账号。
德国柏林安全研究实验室(SRL)21日公布了他们的一个新发现:全球最少有5亿部手机的SIM卡存在安全漏洞,黑客可从远端复制SIM卡,并盗取卡内银行账号等资料。
运营商有时间补救
联合国国际电信联盟(ITU)称此发现相当重要,并计划将安全漏洞通报近200个成员国政府及企业界。德国柏林安全研究实验室指出,SIM卡安全漏洞应该还没有被网络犯罪集团发现,运营商还有至少半年的时间来补救。
据报道,SIM卡安全漏洞由德国柏林安全研究实验室首席研究员诺尔(上图)首先发现,后者于2011年初开始试图破译手机SIM卡,一直未能成功,直到最近才偶然破解。
诺尔称,通过发送一条伪装成来自于运营商的短信,他就能收到一条手机返送的错误信息,其中包含了算出该SIM卡数字密钥的所有必要信息。算出数字密钥之后,再发送一条短信他就能够窃听通话、窃取所有数据,或是控制手机进行发送短信和购买等操作。

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