sim-карта: что это такое и для чего она нужна

Что ждет sim-карты

Ежегодно выходят технологические обзоры, которые пророчат скорый закат традиционных SIM-карт. Появление eSIM двигает технологический мир, но пока рано говорить, что мы потеряем рынок классических SIM-карт.

Технология SMART-карт остается с пользователями, а у SIM-карты год от года меняются только размеры. Многие производители, скорее всего, действительно будут двигаться в сторону развития eSIM, однако традиционные SIM-карты вряд ли станут историей.

Технология eSIM пока используется в достаточно дорогих устройствах, и не каждый готов за это платить. Более того, многие абоненты до сих пор пользуются кнопочными телефонами.

SIM-карты как надежный и привычный способ хранить информацию об абоненте пока остаются с нами. Будем следить за развитием технологий и инновациях и рассказывать вам самое интересное.

Iccid

ICCID (аббр. от англ. integrated circuit card identifier) — уникальный серийный номер SIM-карты. Обычно именно этот код печатается на SIM-карте. ICCID определяется в соответствии со стандартом ITU-T E.

Первые три поля цифр (до 7 в совокупности) ICCID имеют название Issuer Identification Number (идентификационный номер эмитента), и выдаются ITU-T каждому оператору связи, который планирует выпуск SIM-карт. Они обновляются ITU-T в своих операционных бюллетенях два раза в месяц (последний No.

Примеры Issuer Identification Number:

Java на картах

Да, я не ошибся. По программной «начинке» смарт-карты делятся на 2 большие группы —

nativejavacard

Javacard

В эпоху распространения языка Java компания Sun Microsystems написала спецификации javacard. Идея javacard была в том, чтобы сделать возможным установку приложений (апплетов) на карты различных производителей (и на различные чипы). В 1996 году подразделение смарт-карт корпорации Shlumberger (позже переименованное в Axalto, на данный момент Gemalto) представила первую javacard.

Идея достаточно простая. Кроме ОС карта содержит виртуальную машину Java. Разработанное приложение компилируется в байткод и загружается на карту. Приложения в этом случае загружаются уже после загрузки ОС (в процессе производства карты), также, если карта содержит Remote Applet Manager, javacard апплет может быть установлен после выпуска карты посредством CMC.

Язык для разработки под javacard — это сильно урезанная Java. Урезана она намного сильнее, чем в J2ME. Из примитивов остались только boolean, byte, short и опционально поддерживается int (но практически не используется в угоду совместимости, так как поддерживается далеко не всеми производителями).

Нет привычных классов типа String (вообще из java.lang перекочевали только Object, Throwable и несколько Exceptions), нет мультипоточности, нет garbage collector’а. Минусы javacard, на мой взгляд, — это скорость работы и большие требования к памяти (как RAM, так и EEPROM/Flash). Java-карты более дороги вследствие использования более дорогих чипов и более сложной структуры ПО.

Micro-sim

Micro-SIM (3FF) — созданная в 2003 году миниатюрная альтернатива SIM-карты для идентификации абонентов на мобильных устройствах. Физический размер карты составляет 12×15 мм. Micro-SIM меньше, чем mini-SIM, использовавшаяся ранее в мобильных устройствах, однако контактная пластина и интерфейс обмена у них, как правило, идентичны.

Поэтому в большинстве случаев можно получить micro-SIM из mini-SIM путём обрезки пластикового корпуса[3]. Первыми устройствами, использующими micro-SIM, стали iPhone 4, выпущенные в июне 2022 года.

Nano-sim

Формат Nano-SIM (4FF) с размерами 12,3×8,8×0,67 мм был введён в октябре 2022 года. Такие карты стали ещё меньше предыдущих форматов и при этом сохранили расположение контактов. Также они на 12 % тоньше, чем ранее применявшийся вариант 0,76 мм. С помощью адаптера 4FF карта может использоваться в качестве 2FF или 3FF[4].

Первыми устройствами, использующими nano-SIM, стали iPhone 5, выпущенные в сентябре 2022 года.

Native карты

ПО для native-карт пишется на С. Приложения (если таковые требуются производителем) обычно тесно интегрированы с ОС и загружаются одновременно с ОС на карту. Устанавливать какие-либо приложения, разработанные другой компанией, на native-карту нельзя.

Дополнительную функциональность, затребованную оператором, зачастую приходится добавлять в код ОС. Размеры самой ОС из-за использования С и простоты ОС достаточно маленькие (для SIM карт порядка 10-20Кбайт). Поэтому native-карты на данный момент используются в low-cost сегменте, где оператор ничего не хочет на карте, кроме простого меню.

Virtual sim

Virtual SIM — общее название разнообразных нестандартных технических решений, позволяющих вынести SIM-карту из мобильного телефона. SIM-карта устанавливается в специальное устройство, подключенное к интернету (например, модем, другой сотовый телефон, специальный сервер SIM-карт) или связанное с сотовым телефоном пользователя по беспроводному каналу (например, Bluetooth).

Такая технология может применяться для быстрого переключения между несколькими SIM-картами, перенаправления звонков между регионами обслуживания, упрощения и уменьшения мобильного устройства связи за счет отказа от слота для SIM-карт.

Аутентификация

Главная функция SIM-карты – это аутентификация пользователя в сети. Иными словами, взаимная двусторонняя проверка оператора и абонента. Сеть подтверждает, что пользователь действительно владеет SIM-картой, а SIM-карта подтверждает, что абонент подключается к нужной сети.

Благодаря функции аутентификации абонент может легко менять устройства, просто переставляя SIM-карту.

Безопасность

SIM карта – безопасное место хранения информации, заданной оператором. Операционная система карты построена так, что только оператор имеет доступ ко всем функциям и информации на SIM-карте.

Размеры традиционной SIM-карты микроскопические, поэтому любое механическое вмешательство ведет к поломке SIM-карты – повреждению схем и плат, где хранится информация. Соответственно, механически извлечь информацию не удастся. Также не получится информацию извлечь и без специальных ключей, доступных только оператору связи.

Будущее сим карты

Большой тройкой операторов уже выпускаются специальные sim-карты с NFC, позволяющие безопасно осуществлять платежи прямо с баланса мобильного телефона по бесконтактной связи. Чтобы получить такую сим карту нужно обратиться в салон связи оператора и изъявить желание приобрести сим-карту с поддержкой NFC. 

Внедрение технологии eSIM или говоря по-русски встроенный модуль идентификации абонента. Это чип (embedded SIM – встроенная SIM), который установлен внутри смартфона или другого устройства. На него можно записать ту же информацию, что и на обычную симку. 

Работает это примерно так, вы покупаете тарифный план и на ваше устройство по сети прошиваются необходимые идентификаторы. eSIM экономит место внутри смартфона. Чип можно установить где угодно, а раз доставать его не нужно, то и отверстия под «скрепку» в корпусе не будет, следовательно проще организовать защиту от пыли и влаги. 

eSIM будут работать с облачным хранилищем очень быстрым супер безопасным и удобным, а еще это будет беспроигрышная ситуация для производителей, меньше трат на распространение и установку, улучшенный дизайн и больше физического места на устройстве.

Несмотря на то, что в большинстве смартфонов мы все еще находим слот для Nano-SIM, крупные компании, включая Google и Apple, уже интегрировали eSIM в свои устройства. eSIM уже была интегрирована в Apple Watch 3 и Pixel 2 с Pixel 2XL. 

Но вот операторы не спешат внедрять эту услугу. О eSIM заговорили, когда Apple выпустила iPhone XS/XR/XS Max. До этого встроенные симки использовали в умных часах Samsung Gear S2 3G 2022 года и в Apple Watch 3/4. Получил поддержку eSIM и смартфон Google Pixel 2. 

Проблема в том, что не все операторы поддерживают технологию. А в некоторых странах (включая РФ) eSIM вообще вне закона. 

  • Во-первых, запись данных на eSIM приравнивается к копированию симки. Это мошенничество. 
  • Во-вторых, с eSIM вы можете перейти к новому оператору, не уведомив прошлого. Это нарушение условий договора. 

В общем, пока eSIM можно пользоваться только в отдельных странах. И далеко не у всех операторов. Как Вы думаете, когда операторы внедрят технологию eSIM и внедрят ли вообще? Напишите в комментариях.

Восстановление данных

Работа с данными (контактные номера, SMS-сообщения и т. д.), хранящимися на SIM-карте, происходит посредством телефона. Однако при удалении этих данных через телефон они удаляются не полностью, а лишь помечаются как удалённые, а значит, их можно восстановить[12].

Для восстановления удалённых данных (а также их полного удаления) с SIM-карты существует специализированное программное обеспечение, например, Device Seizure[13] от Paraben Corporation[14].

Для чего это все нужно?

SIM-меню и остальные «несистемные» приложения являются просто value added services. Основная цель карты — произвести идентификацию и аутентификацию абонента в сети.

Читайте про операторов:  Что влияет на качество сотовой связи и как она устроена | СВЯЗЬ ИНТЕГРАЦИЯ

Для этого на карте есть IMSI (International Mobile Subscriber Identity) — уникальный идентификатор SIM-карты и 128-битный ключ Ki.

Ниже представлена процедура аутентификации в сети GSM и генерации ключа сессии Kc.

Аутентификация проходит с помощью алгоритма A3, генерация Kc — A8. Authentication Center (AuC) на запрос аутентификации карты генерирует 128-битную псевдослучайную последовательность RAND и отсылает ее SIM-карте. Далее, зная IMSI карты, AuC использует ключ Ki, привязанный к данному IMSI, и данные RAND в качестве входных данных в алгоритмах A3 и A8.

Карта одновременно с этим производит те же самые вычисления. Результат вычислений алгоритма A3 Signed Response (SRES) отправляется картой в AuC, на котором полученный SRES сравнивается с вычисленным на AuC. При совпадении результатов процедура аутентификации считается успешно пройденной.

Программы «клонирования» карт используют уязвимость в старой версии алгоритма A8 (COMP128-1). На данный момент в GSM сетях широко используются COMP128-2 и COMP128-3. Уязвимость была найдена еще в 1999 году, но некоторые GSM операторы так и не перешли на использование 2-го и 3-го алгоритмов (уязвимости в которых на данный момент не найдены).

Дополнительные функции sim-карты

Сложно поверить, но SIM-карта – это маленький компьютер. Она помогает идентифицировать пользователей не только оператору: например, банки, проекты транспорта, пропускные системы также могут использовать технологию.

Каждый подобный сервис – это партнерство между оператором и сторонней организацией, где только оператор владеет полной информацией о SIM-карте. Такие партнерства пока встречаются редко, но голландские операторы KPN и Vodafone в 2022 году реализовали подобный проект.

История сим-карт и старые карты сотовых операторов

Вокруг нас существует множество вещей, о истории которых мы даже не задумываемся, считая их обыденными в нашей современной жизни. Примером подобного отношения может служить сим-карта, которая, в настоящее время, позволяет любому человеку находится на связи в любой точке мира, но мало кто помнит, что в России сотовая связь появилась лишь 25 лет тому назад. Мы поделимся с вами историей появления сим-карт, а также вспомним, как выглядели первые симки российских операторов.

Первым сотовым телефоном принято считать модель DynaTAC 8000X от компании «Motorola». Данный аппарат был выпущен в 1983 году.

Работал DynaTAC 8000X исключительно в сети первого поколения 1G, которая была запущена в 1979 году в Японии, а 1981 году сотовая связь появилась в Дании, Финляндии и других скандинавских странах. Лишь в 1983 году сеть 1G появилась в США. Первоначально в своей работе сотовые сети не использовали сим-карты, так как число абонентов было ограничено сотнями, если не десятками, и каждый отдельный аппарат программировался на заводе. Собственно, идентификация абонента в сети осуществлялась только по заводскому номеру аппарата.

Сотовая сеть формата 2G появилась в 1991 в Финляндии и обеспечивала не только шифрование разговоров, о и передачу коротких текстовых сообщений. Первым телефоном, работающим с новым стандартом, был Nokia 101, который появился в 1992 году.

Со временем, число компаний, предоставляющих услуги сотовой связи росли и появились первые сим-карты, которые в настоящее время называют normal sim. Главной функцией, которую реализовывали первые симки – идентификацию абонента в сети сотовой связи, собственно данные функции сохранились и в наше время. Первые сим-карты имели размеры кредитных карт, и, думаем, что мало кто видел их вживую, так как в скором времени им на смену пришло сим-карты формата mini sim.

Прогресс не стоял на месте и после долгой монополии на рынке MiniSim появились карты новых размеров – MicroSim, которая отличалась лишь размерами, но уже в 2022 году был утвержден новый формат – NanoSim, которая, в настоящее время, является самой маленькой по размерам симкой и используется практически во всех флагманских аппаратах производителей коммуникаторов и сотовых телефонов.

Какое будущее ждем сим-карты? К сожалению, прогнозы не утешительные. В декабре 2022 года компания Apple подала заявку на патент, в которой описывался процесс работы, так называемой, виртуальной сим-карты, которая, фактически, не имеет физического исполнения, а все операции по работе с картой производятся непосредственно с телефона. Пока данная технология не получила конкретной реализации в каком-либо аппарате, но сомневаться в том, что дни сим-карт в том виде, в котором мы привыкли их видеть – сочтены.

Первая сотовая сеть была запущена в России в сентябре 1991 года в городе Санкт-Петербург. А в настоящее время количество абонентов достигло цифры в 250 миллионов, т.е. у многих жителей не одна и даже не две сим-карты. Но вспомним, какие они были, первые симки российских операторов.

«Билайн»

Сим-карта компании «Билайн» несла на себе фирменный логотип компании в тот период времени – пчелку, а все тарифы рассчитывались исключительно в условных единицах. Компания появилась на рубеже 1993 и 1994 года.

«Мегафон»

Сим-карта «Мегафона» практически не претерпела никаких изменений

«МТС»

Первые сим-карты от «МТС» были желтого цвета и никаких намеков на яйца.

«Теле 2»

Сотовый оператор «Теле2», который в настоящий момент объединился с сотовым оператором «Ростелекома» имел сим-карты менее агрессивного дизайна, чем сейчас.

Конечно, существуют и другие операторы, а многие из них пропадают и появляются с завидной периодичностью.

История создания sim-карты

Первые доступные широкому кругу пользователей мобильные, или как тогда говорили, сотовые телефоны работали по стандарту 1G. При подключении не было отдельной сим с номером, телефон представлял собой простой аппарат без разъема. Номер присваивался по заводской партии модели, в память устройства программировали также код оператора и набор цифр, что закреплялись за конкретным абонентом.

В случае утери или замены аппарата необходимо было обращаться в офис оператора для перепрограммирования номера на новую модель. Узнайте про esim что это такое из нашей статьи.

Как sim-карта «понимает», к какому оператору она относится

Программирование SIM-карты происходит на заводе. SIM-карте присваивается IMSI-номер, чтобы разделить абонентов по операторам и странам. На заводе-производителе происходит персонализация SIM-карт: заносятся файлы, означающие сеть оператора. Также по требованию оператора прописывается, на каких частотах он работает, как отображается имя оператора.

SIM-карта хранит параметры, заданные оператором, и использует их. Экран телефона – «связной» между абонентом и оператором. При подключении телефон автоматически настраивает сеть, начиная с LTE и заканчивая 2G, в зависимости от связи, которую обеспечивает оператор в регионе.

Можно запрограммировать уже выпущенную SIM-карту и добавить приложение от оператора. Оно будет отображаться на экране телефона. Например, так работает «Tele2 Меню».

Как защищаются данные на sim-картах?

По большому счету, SIM-карты защищены лишь PIN- и PUK-кодами. Специалисты по кибербезопасности рекомендуют постоянно держать активной защиту PIN-кодом и, естественно, менять традиционные четыре нуля в коде на что-то более сложное. 

В остальном безопасность использования SIM-карт обеспечивают разработчики мобильных приложений, банковских карт и т.п. К примеру, если вы замените SIM-карту, банковское приложение увидит, что телефонный номер у вас тот же, а IMSI-номер поменялся, и заблокирует получение кодов для подтверждения операций. Чтобы восстановить доступ, придется связаться со службой поддержки и подтвердить свою личность.

Как работает сим карта

Уникальный ID (IMSI — международный идентификатор мобильного абонента) соединяет номер телефона с устройством. Когда кто-либо набирает ваш номер, звонок идет на ваш телефон. 

Как вы уже знаете, внутри симкарты есть крошечный чип, микроконтроллер он сделан из силикона и покрыт золотом или другими металлами, чтобы лучше поддерживать связь с телефоном. 

Как сделать из микро сим нано сим

Наиболее простым способом будет обратиться к оператору связи. Достаточно взять свой телефон, паспорт и прийти в салон, заказав там замену сим-карты. Специалисты выдадут новую карточку, при этом сохраняются номера, баланс и услуги.

Сравнительно недавно в салонах связи начали появляться карты мультиформатного образца, подходящие под любые телефоны. Внешне карта выглядит как mini-sim, но с пунктирами, по которым можно выдавить другие стандарты. Услуга замены – бесплатная.

Читайте про операторов:  Как заблокировать сим карту Мегафон временно или навсегда

Если нет желания обращаться в салон связи и ждать, пока выдадут новую карточку, можно прийти в мастерскую. Там у специалистов есть специальное устройство, схожее с канцелярским степлером – в него устанавливают сим-карту и одним движением обрезают лишние края.

Может ли телефон работать без sim-карты

Телефон может работать без сим карты в качестве камеры или устройства для выхода в интернет через Wi-Fi, но вы не сможете звонить или писать sms. Плюс в том, что даже если вы серьезно повредили телефон, например разбили экран или погнули корпус вы все равно сможете сохранить свой номер и контакты всего-то и нужно что переставить симку. 

Можно ли отследить местоположение с помощью sim-карты

Вы сможете найти телефон в случае потери или кражи, а еще это полезно если теряется ребенок или пожилой человек и так симка действительно может помочь установить ваше местоположение. 

Но только тогда, когда вы вставляете sim-карту в телефон и включите устройство. Она начинает подключаться к мобильным вышкам, чтобы поймать сигнал. По мере движения, симка ловит ближайшие вышки, чтобы обеспечить лучший сигнал. У каждой вышки есть определенное место положение, когда телефонные компании или полиция использует алгоритмы для определения силы сигнала от той или иной вышки это помогает значительно сузить зону поиска. 

Сервисы вроде поиск телефона для определения более точного местоположения использует еще и вай-фай конечно это сработает только если у вас на устройстве вай фай включен добавьте к этому информацию с gps и получатся точные данные о местонахождении любого устройства в реальном времени. 

GPS поможет только в том случае, если у вас включен мобильный интернет, так что если хотите полной конфиденциальности выключите и его и вайфай и отследить вас только по симки будет сложной задачкой.

Мультисим-карты

Мультисим-карты («MultiSim») — устройства, имеющие форму обычной SIM-карты (GSM-стандарта) и состоящие из микропроцессора (PIC-processor PIC16F877) и дополнительного модуля памяти (24C64 — 24C256). Микропроцессор работает под управлением специальной микропрограммы (SIM-EMU 6.01), выполняющей помимо этого функции обычной SIM-карты.

Данная концепция даёт возможность записать в карту MultiSim нужные данные сразу нескольких SIM-карт и использовать тот номер, который наиболее удобен на данный момент. Выбрать нужный номер можно в специальном меню (с использованием технологии «SIM Tool Kit») или при вводе PIN-кода нужного номера.[5][источник не указан 623 дня]

При выпуске SIM-карты ей присваивается четырёхзначный цифровой PIN-код, который записывается на карту, а также передаётся абоненту вместе с картой.

При включении соответствующей опции PIN-код будет запрашиваться телефоном при каждом включении для того, чтобы получить доступ к данным на SIM-карте. В 2022-х годах опция отключена по умолчанию в большинстве выпускаемых SIM-карт.

Немного о производстве


Для понимания последующего материала мне кажется правильным вкратце объяснить основные процессы при производстве карт.

1. Производство чипа

Исполнитель: Производитель чипов (silicon vendor).

Конечный продукт: пластина с чипами (wafer).

Чипы производятся несколькими компаниями, наиболее распространенные — Samsung, ST Microelectronics, Infinion, SST etc.

Обратная сторона модуля. Белый прямоугольник в центре — чип SIM-карты:

2. Сборка модулей

Исполнитель: производитель смарт-карт (card vendor) или сторонний завод по сборке модулей.

Конечный продукт: лента с модулями (чип контактная площадка).

На этом этапе пластина режется на чипы (зачастую пластины режутся производителем чипа), чипы крепятся на контактные площадки, затем распаиваются контакты и чип заливается клеем (см. предыдущее фото обратной стороны модуля). Вся эта конструкция называется «модулем»:

3. Производство карты

Исполнитель: card vendor.

Конечный продукт: SIM-карта.

Модули извлекаются из лент, крепятся на пластиковую основу карты, затем загружаются файловая система, приложения, затем идет персонализация карты — загрузка данных, уникальных для каждой карты (различные ID, ключи итд) и нанесение их на саму карту (например ICCID и PIN коды в случае с SIM-картами).

Операционная система

У sim карты есть своя операционная система (ОС), как и у любого компьютера, она с micro программами хранится в отдельном разделе карты. Приложения в основном написаны на языке JavaScript служат для реализации дополнительных услуг предоставляемыми операторами. 

Память

Несмотря на скромный размер всего 64 килобайта она способна хранить около 250 контактов и немного сообщений. Память делится на секторы.В одном секторе хранится пользовательская информация — это могут быть sms, журналы вызовов или контакты. 

Самый важный сектор хранит в себе техническую информацию необходимую для идентификации абонента в сети оператора.IMSI International Mobile Subscriber Identity — это последовательность цифр, которая не только идентифицирует конкретную sim карту и ее пользователя, но и указывает, какой это оператор, из какой он страны.

Приложения

В предыдущем тексте часто упоминались приложения, но человеку, не знакомому со смарт-картами, чаще всего непонятно, что за приложения могут быть на карте.

Во-первых, основная функциональность карты может быть вынесен в отдельное приложение. К примеру, может быть SIM applet, написанный на java, который реализует всю функциональность SIM. Может быть R-UIM приложение (R-UIM карты используются в CDMA сетях).

Это может быть приложение Visa или Mastercard, превращающие смарт-карту в банковскую карту. По сути, при использовании java, в ОС можно оставить управление памятью, ввод-вывод и Java машину. При этом, если производителю надо произвести SIM-карты — загружается SIM апплет, если надо сделать Visa — загружается приложение Visa.

Во-вторых, существует класс приложений на картах — microbrowsers. Это интерпретаторы байткода для построения SIM-меню. Это не java байткод, а байткод, понятный установленному браузеру. Меню в этом случае чаще всего разрабатывается на xml-подобном языке разметки, конвертируется в байткод и загружается в браузер.

На данный момент наиболее широкое распространение получили браузеры S@T от Simalliance и WIB от Smarttrust. Обе организации не разрабатывают браузеры, они пишут спецификации и сертифицируют браузеры, написаные по этим спецификациям.

В-третьих, это могут быть SIM меню, разработанные на java (без использования браузеров), либо просто какой-то фоновый апплет. К примеру, это может быть апплет, следящий за тем, какой телефон вы используете. Если вы вставили карту в новый телефон, то SIM посылает IMEI нового телефона оператору, а тот, в свою очередь, отправляет вам настройки wap/gprs для вашей модели.

Процессор

Питание в процессор подаётся от телефона и работает он на частотах от 5 до 10 МГц. Процессор занимает около 10% от площади самой карты, все остальное место занимает память. 

Ссылки

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Стандарты

GSM-сим-карта является разновидностью обычной ISO 7816смарткарты. Стандарт на специфические особенности карты для GSM SIM устанавливает Европейский институт телекоммуникационных стандартов, документы GSM 11.11, GSM 11.14 и GSM 11.19.

Типы карт

По типу используемой памяти в последнее время SIM-карты делятся на 2 группы: карты, в которых используется ROM и EEPROM, и карты, где используется Flash память.

В первом типе карт операционная система (ОС) и постоянно используемые и малоизменяемые приложения помещаются в ROM производителем чипа (первый этап производства). Цикл производства в этом случае очень долгий и промежуток между релизом ОС и отгрузкой первых чипов занимает 2-3 месяца. EEPROM используется производителем карт для загрузки файловой системы (ФС) и приложений.

В случае с Flash картой ОС, ФС и приложения хранятся на Flash памяти. Использование Flash позволяет загружать ОС в процессе сборки модулей или при производстве карты (этапы 2 и 3). На данный момент карты с использованием flash памяти практически вытеснили ROM с рынка SIM-карт.

Flash чипы дешевле и позволяют достаточно легко вносить изменения в ОС. Также производителю карт проще планировать заказ чипов, так как не надо заказывать чипы с конкретными версиями ОС, а просто заказываются чипы с различным размером памяти, и нужная ОС загружается уже под конкретного заказчика — оператора. Так как прогноз по закупке чипов делается обычно только раз в год, это сильно упрощает планирование.

Читайте про операторов:  Как активировать сим карту Йота на телефоне и планшете - через смс

Устройство sim-карты

Сим-карта состоит из процессора с оперативной и постоянной памятью, есть модуль аппаратного генератора случайных чисел (ГСЧ) и модуль аппаратного шифрования. 

Уязвимости [ править | править код ]

В 2022 году, компания Security Research Labs, под руководством Карстена Ноля (Karsten Nohl), начала тестирование безопасности SIM-карт. Итогом двухлетней работы, стало выявление уязвимости SIM-карт на устаревшем криптоалгоритме DES, из-за которого можно получить полный доступ к содержимому SIM-карты. По данному исследованию, 31 июля 2022 года, Карстен Ноль предоставил свой доклад на конференции BlackHat [15] .

В настоящее время операторы сотовой связи предлагают три вида сим-карта: Mini, Micro и Nano. По сути, пользователь может выбрать любую из сим-карт, для оператора связи это не имеет никакого значения.

Возникает вопрос — чем различаются между собой эти три сим-карты? По сути, ничем, разве что своими габаритными размерами. Хотя есть еще один важный нюанс: у Mini и Micro контактная пластина и интерфейса обмена идентичны, а вот у Nano контактная пластина несколько иная, поскольку толщина сим-карты составляет 0,67 мм против 0,76 мм у Mini и Micro.

Теперь наглядно — как выглядят сим-карты и их размеры в миллиметрах.

Файловая система

На SIM-картах есть файловая система, так же как и на настольных компьютерах. Файлы бывают 2х типов — DF (Dedicated file — аналог папки) и EF (Elementary file — аналог обычного файла). Корневой DF файл называется MF (Master File).

В файловой системе SIM-карты хранятся секретные ключи, адресная книга, список последних СМС, название оператора, сети, предпочтительные в роуминге, сети, запрещенные к использованию, и т. д. Естественно, существуют уровни доступа к файлам. Ключи зачастую имеют NEVER в качестве доступа на чтение, что исключает возможность их прочитать извне.

Форматы sim-карт

Первые sim имели тот же вид и формат, что и карточки для телефонных автоматов конца 90-х годов и начала 2000-х. Плата была вшита в пластик, она не выламывалась, а вставлялась в устройство целиком. Первые мобильные были именно такими, но очень быстро сменились форматы, они стали меньше.

Полноразмерные сим-карты образца 1991 года давно не используются. И на сегодняшний день в сфере мобильных технологий можно увидеть такие типы:

  • mini – изобретена в 1996 году, имеет размер 25-15 мм, поддерживает стандарты связи 2G и 3G, используется во всех моделях выпуска с начала 2000-х годов до теперешнего времени;
  • micro – изобретена в 2003 году, имеет размер 15*12 мм, поддерживает стандарты связи 3G и 4G;
  • nano – изобретена в 2022 году, имеет размер 12,3*8,8 мм, поддерживает форматы связи 3G и выше, первым гаджетом, где она была установлена, стал Iphone 5s;
  • e-sim – вирутальная, была изобретена в 2022 году, запаивается в виде микросхемы в устройство, что помогает сделать устройство очень тонким и при надобности запрограммировать плату на работу с несколькими операторами связи без использования стандартных sim;
  • virtual – сим-карта с номером, по ней нельзя совершать голосовые звонки, служит для подключения устройства к Интернету, в основном в модемах.

На заметку!

Большинство современных операторов связи предлагают в стартовых пакетах специальный формат combi. Он позволяет пользователю изменить размер в сторону уменьшения, а при надобности увеличить, вставив плату в пластик.

Форматы и размеры сим-карт

SIM-карты в течение нескольких десятилетий постепенно уменьшались в размерах, однако сохраняли функциональность и совместимость вне зависимости от формата. Изначально карты выпускались в полноразмерном формате, затем в виде mini-SIMs. С середины 2000-х внедряются карты формата micro-SIM.

Размеры SIM-карт
Формат SIM-картыГод появленияСтандартыДлина (мм)Ширина (мм)Толщина (мм)Объём (мм3)Поколение сотовой связи
Полноразмерные (1FF)1991ISO/IEC 7810:2003, ID-185,6053,980,763511,72
Mini-SIM (2FF)1996ISO/IEC 7810:2003, ID-00025,0015,000,76285,002G, 3G, 4G
Micro-SIM (3FF)2003ETSI TS 102 221 V9.0.0, Mini-UICC15,0012,000,76136,802G, 3G, 4G
Nano-SIM (4FF)2022ETSI TS 102 221 V11.0.012,308,800,6772,522G, 3G, 4G
Встроенные SIM (Embedded-SIM)JEDEC Design Guide 4.8, SON-86,005,00< 1,0
  • Полноразмерная SIM-карта (86×54×0,84 мм — размером с банковскую карту) — устаревший стандарт, использовался в ранних сотовых телефонах;
  • Mini-SIM-карта (25×15×0,76 мм) — устаревший стандарт, используется в GSM и 3G телефонах, выпущенных с 1992 года. Впервые был применён в Motorola International 3200[en]/3300. В настоящее время используется только в некоторых кнопочных телефонах или спецустройствах, типа трекеров;
  • Micro-SIM (15×12×0,76 мм) — используется в моделях с 3G и LTE (типа Nokia N9, всех моделях устаревшей линейки Nokia Lumia, LG U880, Samsung Galaxy S III, некоторых моделях BlackBerry, например Z10, Q10, Sony Xperia, LG Nexus 5 и других)
  • Nano-SIM (12,3×8,8×0,67 мм) — самый широкоиспользуемый стандарт сим карты, на 2021 год. Применяется во всех современных смартфонах. Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) был утверждён следующий размер Nano-SIM: длина — 12,3 мм, ширина — 8,8 мм, а толщина — 0,67 мм. Официальный стандарт Nano-SIM предполагает полную совместимость с предыдущими вариантами. По существу, новая сим-карта является такой же, как и предыдущие размеры SIM, только с полностью убранными пластиковыми краями. При принятии решения эксперты посчитали, что предложение от Apple наиболее удобное и простое[1].

Прорабатываются варианты SIM-карт следующего поколения (5FF, англ. eUICC), которые, вероятно не будут сменными[2].

SIM-карты обычно выпускаются в виде пластиковых карт большего размера, из которых по заготовленному шаблону извлекается («выламывается») модуль формата Mini/Micro/Nano.

Функции и характеристики [ править | править код ]

В Википедии есть портал «Телефонная связь»

Основная функция SIM-карты — хранение идентификационной информации об аккаунте, что позволяет абоненту легко и быстро менять сотовые аппараты, не меняя при этом свой аккаунт, а просто переставив свою SIM-карту в другой телефон. Для этого SIM-карта включает в себя микропроцессор с ПО и данные с ключами идентификации карты (IMSI, Ki и т. д.), записываемые в карту на этапе её производства, используемые на этапе идентификации карты (и абонента) сетью GSM.

Также SIM-карта может хранить дополнительную информацию, например:

  • телефонную книжку абонента
  • списки входящих/исходящих/пропущенных телефонных звонков
  • текст входящих/исходящих SMS.

В современных телефонах чаще всего эти данные не записываются на SIM-карту, а хранятся в памяти телефона, поскольку SIM-карта имеет достаточно жёсткие ограничения на формат и объём хранимых на ней данных.

Сим-карта содержит микросхему памяти, поддерживающую шифрование. Существуют карты различных стандартов, с различным размером памяти и разной функциональностью. Есть карты, на которые при производстве устанавливаются дополнительные приложения (апплеты), такие как сим-меню, клиенты телебанка, и т. д.

На самой карте телефонный номер абонента (MSISDN) в явном виде не хранится, он присваивается сетевым оборудованием оператора при регистрации сим-карты в сети на основании её IMSI. По стандарту при регистрации одной SIM-карты в сети оператор может присвоить ей несколько телефонных номеров.

При утрате сим-карты абонент должен поставить в известность оператора, утерянная карта блокируется, и абоненту выдаётся новая карта (платно или бесплатно, в зависимости от условий оператора). Номер телефона, баланс и все подключённые услуги при этом остаются неизменными, но все абонентские данные, хранившиеся на SIM-карте, не подлежат восстановлению.

Сим-карта устанавливается в SIM-держатель сотового телефона, который в современных сотовых телефонах обычно располагается под аккумуляторной батареей. Расположение сим-держателя под аккумулятором не позволяет устанавливать/извлекать сим-карту при включённом питании телефона, потому что это может привести к повреждению карты.

Хранение информации

На SIM-карте хранятся настройки, которые закладывает туда оператор. Чаще всего к ним относятся список приоритетных сетей в роуминге, технические параметры доступа к сети, телефонные номера службы поддержки оператора. Даже список номеров экстренных служб, которые абонент может набрать на заблокированном экране, тоже содержится на SIM-карте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector