SIM-карта

SIM-карта ( англ. Subscriber Identification Module - Модуль ідентифікації абонента) - ідентифікаційний модуль абонента, який застосовується в мобільного зв'язку.

Mini-SIM-карта

SIM-карти застосовуються в мережах GSM. Інші сучасні стільникові мережі зазвичай також застосовують інші модулі ідентифікації, зазвичай зовні схожі з SIM і виконують аналогічні функції - USIM в мережах UMTS, R-UIM в мережах CDMA і пр.


1. Історія

У мережах 1G ідентифікацію абонента в мережі проводили по заводському номеру стільникового телефону - ESN (Electronic Serial Number). Таким чином, як стільниковий телефон, так і абонент ідентифікувалися єдиним кодом. Такий підхід породжував повну залежність номера абонента і пакета надаваних йому послуг від конкретного екземпляра телефону. Помінявши стільниковий телефон (включаючи випадки поломки і крадіжки телефону), абонент був змушений звертатися в офіс оператора для того, щоб телефон перепрограмували і його серійний номер внесли в базу даних оператора, що деякі оператори робили платно.

Очевидно, що більш зручна ідентифікація абонента, незалежна від телефону. У стандарті GSM було запропоновано розділити ідентифікацію абонента (за допомогою SIM-карти) і устаткування [для цього використовується IMEI (International Mobile Equipment Identifier - Міжнародний ідентифікатор мобільного обладнання)].


2. Стандарти

GSM SIM-карта є різновидом звичайної ISO 7816 смарткарти. Стандарт на специфічні особливості карти для GSM SIM встановлює Європейський інститут телекомунікаційних стандартів, документи GSM 11.11, GSM 11.14 і GSM 11.19. Сучасні карти мають можливість виконання додатків на карті, у зв'язку з чим підтримують функціональність JavaCard.

У зв'язку зі спробами інтегрувати RFID технології в стільникові телефони SIM-карти пропонують оснащувати також другим фізичним інтерфейсом Single Wire Protocol для прямого зв'язку з мікросхемою фізичного рівня NFC.


3. Функції та характеристики

Основна функція SIM-карти - зберігання ідентифікаційної інформації про акаунті, що дозволяє абонентові легко і швидко змінювати стільникові апарати, не змінюючи при цьому свій акаунт, а просто переставивши свою SIM-карту в інший телефон. Для цього SIM-карта включає в себе мікропроцесор з ПО і дані з ключами ідентифікації карти ( IMSI, Ki і т. д.), записувані в карту на етапі її виробництва, використовувані на етапі ідентифікації карти (і абонента) мережею GSM.

Також SIM-карта може зберігати додаткову інформацію, наприклад телефонну книжку абонента, списки вхідних / вихідних телефонних номерів, текст SMS -повідомлень. У сучасних телефонах, особливо смартфонах, ці дані не записуються на SIM-карту, а зберігаються в пам'яті телефону, оскільки SIM-карта накладає досить жорсткі обмеження на формат і обсяг збережених на ній даних.

SIM-карта містить мікросхему пам'яті, що підтримує шифрування. Існують карти різних стандартів, з різним розміром пам'яті і різною функціональністю. Є карти, на які при виробництві встановлюються додаткові додатки (аплети), такі як SIM-меню, клієнти Телебанк, і т. д.

На самій карті телефонний номер абонента ( MSISDN) в явному вигляді не зберігається, він присвоюється мережним устаткуванням оператора при реєстрації SIM-карти в мережі на підставі її IMSI. За стандартом при реєстрації однієї SIM-карти в мережі оператор може присвоїти їй кілька телефонних номерів. Однак ця можливість потребує відповідної підтримки інфраструктурою оператора (і відповідних витрат з його боку), тому найчастіше не застосовується.

При втраті SIM-карти абонент повинен поставити до відома оператора, загублена картка блокується, і абонентові видається нова карта (платно або безкоштовно, в залежності від умов оператора). Номер телефону, баланс і усі підключені послуги при цьому залишаються незмінними, але все абонентські дані, що зберігалися на SIM-картці, не підлягають відновленню.

SIM-карта встановлюється в SIM-тримач стільникового телефону, який в сучасних стільникових телефонах звичайно розташовується під акумуляторною батареєю. Розташування SIM-утримувача під акумулятором не дозволяє встановлювати / вилучати SIM-карту при включеному живленні телефону, тому що це може призвести до пошкодження картки.


3.1. Розміри SIM-карт

Mini-SIM та micro-SIM зазвичай поставляються у вигляді виламувати частин повнорозмірної SIM-карти
  • Повнорозмірна SIM-карта (86 54x0, 84 мм) - застарілий стандарт, використовувався в перших стільникових телефонах (розміром з кредитну карту);
  • Mini-SIM-карта (25 15x0, 76 мм) - широко використовується зараз в GSM-телефонах і в більшості телефонів з 3G;
  • Micro-SIM -карта (15 12x0, 76 мм) - використовується в нових моделях з 3G (Apple iPad і в iPhone 4, Nokia N9, всіх моделях лінійки Nokia Lumia, LG U880, Samsung Galaxy S III і деяких інших)
  • Nano-SIM-карта - Існує 3 версії Nano-SIM:
    1. (12 9 мм) Розроблена компанією en: Giesecke & Devrient за участю Apple. Товщина знижена приблизно на 15% у порівнянні іншими. Зворотна сумісність здійснюється за допомогою адаптера.
    2. (10x8) Варіант Nano-SIM запропонований компанією Nokia, яка являє собою щось схоже на SD-карту. Плюс в тому, що карта не вимагає спеціального піддону, а отже залишається більше простору в самому пристрої, яке можна використовувати, наприклад для збільшення розміру батареї. На превеликий жаль, цю карту можна буде використовувати тільки в нових пристроях зі спеціальним виходом.
    3. (11x9) Nano-SIM, запропонована RIM. Аналогічна з Nano-SIM компанії Nokia, що відрізняється тільки розміром.

Стандартизація формату Nano SIM повинна бути закінчена Європейським інститутом телекомунікаційних стандартів ( ETSI) до кінця 2011 року, а перші телефони з відповідними роз'ємами дожни з'явитися у продажу в 2012. На 5.06.2012 затверджено розміри Nano-SIM: довжина - 12,3 мм, ширина - 8,8 мм, а товщина - 0,67 мм. Офіційний стандарт nano-SIM матиме повну сумісність з попередніми варіантами. По суті, нова сім-карта є такою ж, як і micro-sim, тільки з прибраними пластиковими краями. При ухваленні рішення експерти порахували, що пропозиція від Apple найбільш зручне і просте [1].

  • Віртуальна SIM-карта - заявка на патент подана компанією Apple.

SIM-карти звичайно випускаються у вигляді повнорозмірних карт, що дозволяє використовувати їх в телефонах старого стандарту. Для використання в сучасних телефонах передбачається, що Mini / Micro-SIM модуль може бути одноразово витягнутий ("виламали") з повнорозмірної карти.


3.1.1. Micro-SIM

Micro-SIM - оновлена ​​і мініатюрна альтернатива SIM-карти для ідентифікації абонентів на мобільних пристроях. Фізичний розмір карти становить 12 х 15 мм. Micro-SIM менше ніж mini-SIM, використання в мобільних пристроях, проте контактна пластина і інтерфейс обміну у них, як правило, ідентичні. Тому в більшості випадків можна отримати micro-SIM з mini-SIM шляхом обрізки пластикового корпусу [2].

4. Мультісіт-карти

Мультісіт-карти ("MultiSim") - пристрої, що мають форму звичайної SIM-карти (GSM стандарту) і складаються з мікропроцесора (PIC-processor PIC16F877) і додаткового модуля пам'яті (24C64 - 24C256). Мікропроцесор працює під управлінням спеціальної мікропрограми (SIM-EMU 6.01), виконуючої крім цього функції звичайної SIM-карти. Дана концепція дає можливість записати в карту MultiSim потрібні Вам дані відразу декількох SIM-карт і використовувати той номер, який найбільш зручний на даний момент. Вибрати потрібний номер можна в спеціальному меню (з використанням технології "SIM Tool Kit") або при введенні PIN-коду потрібного Вам номери [3].


5. PIN-код

При випуску SIM-карти їй присвоюється чотиризначний цифровий PIN-код, який записується на карту, а також передається абоненту разом з картою. PIN-код запитується телефоном при кожному включенні для того, щоб отримати доступ до даних на SIM-картці. Зазвичай SIM-карта дозволяє відключити перевірку PIN-коду при увімкненні телефону. Після цього всі функції SIM-карти стають доступними відразу після включення і завантаження телефону.

Якщо PIN-код тричі поспіль ввести неправильно, карта блокується і може бути розблокована тільки за допомогою введення персонального разблокіровочного коду PUK1, який також передається абоненту разом з картою. Якщо PUK-код не вдається ввести правильно за десять спроб, то SIM-карта блокується повністю і потрібно її заміна.

Якщо SIM-картка не вставлена ​​в телефон, або якщо не введений правильний PIN-код, то телефон не може вчиняти ніякі дзвінки в мережі, за винятком виклику екстрених служб (номер 112 або 911). Всі інші функції у більшості телефонів при цьому зазвичай блокуються (це не стосується смартфонів і комунікаторів).


6. ICCID

ICCID - ( англ. Integrated Circuit Card Id ). Зазвичай саме цей код друкується на SIM-картці. ICCID визначається у відповідності зі стандартом ITU-T E.118 [4]. У відповідності з цим стандартом довжина ICCID - 19 цифр:

  • 2 цифри - Major Industry Identifier (ідентифікатор індустрії, по ISO / IEC 7812-1), для SIM-карт завжди 89;
  • 1-3 цифри - телефонний код країни (по E.164), 7 для Росії, 380 для України і т. д.;
  • 2-4 цифри - код емітента (загальна сумарна довжина цього і попереднього полів не може перевищувати 5 цифр.);
  • 11 цифр - визначаються оператором при виробництві карти за внутрішніми правилами;
  • 1 цифра (остання) - контрольна цифра, обчислена за алгоритмом Місяць.

Перші 7 цифр ICC ID загалом мають назву Issuer Identification Number (ідентифікаційний номер емітента), і видаються ITU кожному оператору зв'язку, який планує випуск SIM-карт.


7. SIM Tool Kit

На сучасних SIM-картах можуть бути встановлені програми, що надаються оператором. Для використання додатків на SIM-картці телефон повинен підтримувати стандарт SIM Tool Kit (STK). Додатки на SIM-картці за допомогою STK можуть використовувати різні функції стільникового телефону, у тому числі користувальницький інтерфейс, модуль зв'язку, і т. д., що дозволяє реалізувати досить широкий набір функціональності. Додатки STK знаходяться під повним контролем оператора і вважаються найбільш безпечними, так як можуть використовувати вбудований в карту модуль шифрування, що робить їх надзвичайно привабливими для реалізації фінансових сервісів, таких як Телебанк або аутентифікація платежів. Існує також можливість завантаження та оновлення цих додатків оператором безпосередньо за допомогою мережі. Мінус таких додатків полягає в тому, що для їх використання потрібно випуск карти, підтримуючої SIM Tool Kit з достатнім об'ємом пам'яті і передача її абоненту, що досить складно з організаційної точки зору.

Часто STK використовується для реалізації сервісу SIM-меню, наявного у більшості російських операторів. Для взаємодії з оператором це додаток використовує приховані від абонента SMS -, USSD - чи CB-повідомлення.


Примітки

  1. Прийнятий стандарт нових сім-карт: nano-SIM - geeknation.ru / mobile / prinyat-standart-novyx-sim-kart /
  2. "Micro Sim своїми руками" - ipaded.ru/interesnoe/link5. Новини iPad.
  3. Кілька фактів про технології MultiSim - sim-max.ru/neskolko-faktov-o-texnologii-multisim.html /
  4. ITU-T, ITU-T Recommendation E.118, The international telecommunication charge card, Revision history - www.itu.int/rec/T-REC-E.118, Revision "05/2006" - www.itu.int/ rec / dologin_pub.asp? lang = e & id = T-REC-E.118-200605-I!! PDF-E & type = items