SIM-карта: как все устроено. Часть 1-я, историческая | Блог Касперского

Что представляет собой сим-карта

SIM-карта (англ. Subscriber Identification Module — модуль идентификации абонента) представляет собой модуль, позволяющий сетям мобильной связи идентифицировать абонентов.

В большинстве случаев она выглядит как кусочек пластика, на который выведены контакты, позволяющие подключать ее к мобильным устройствам.

Пластик прочный и гибкий, однако при необходимости легко режется, что позволяет, если надо, изменить формат карты для установки в современные гаджеты.

Помимо основной своей роли идентификатора сим-карта в смартфоне или телефоне может выполнять еще ряд дополнительных функций. Для этого в модуле предусмотрен соответствующий объем памяти, впрочем, очень небольшой.

Как правило, в памяти сим-карты хранится список контактов абонента, списки принятых и пропущенных вызовов, а также тексты SMS-сообщений.

Стоит отметить, что номер телефона непосредственно в памяти сим-карты не хранится, вместо этого там записан International Mobile Subscriber Identity (IMSI) — международный идентификатор мобильного абонента, с которым впоследствии номер ассоциируется у оператора мобильной связи.

Как правило, сим-карты имеют двухступенчатую защиту от несанкционированного использования. При включении мобильного устройства активация сим-карты происходит после набора короткого пин-кода.

В случае же троекратной ошибки ввода карта блокируется, и разблокировка возможна только после введения длинного пак-кода, который обычно хранится на поставляемой с абонентским пакетом упаковке.

В случае нескольких неудачных попыток сим-карта блокируется окончательно, и разблокировка ее средствами пользователя уже невозможна. Некоторыми

используются сим-карты, для которых ввод пин-кода не предусмотрен.

Хранящаяся в памяти карты информация может быть перемещена в память мобильного устройства. Поскольку память сим-карты в смартфоне или даже телефоне составляет лишь малую долю от общей, это достаточно актуальная процедура.

Что делать при утере сим-карты вместе со смартфоном

В современном мире телефон является не только средством коммуникации, но и очень часто играет роль удостоверения личности.

При этом роль идентификатора, как и было сказано выше, выполняет именно сим-карта. Поэтому, попав в руки злоумышленников, она может стать орудием для нанесения серьезного вреда.

Как только вы обнаружили утерю сим-карты, необходимо немедленно принять меры к ее блокировке. Для этого следует:

  • Позвонить в центр поддержки или посетить ближайший салон связи вашего провайдера.
  • При себе необходимо иметь паспорт, поскольку блокировка осуществляется только при условии надежной идентификации абонента.
  • Возможно, от вас потребуют дополнительную информацию, например, приблизительный баланс карты или номера абонентов, которым вы недавно совершали звонки.

После этого можно несколько расслабиться и, не торопясь,

заниматься восстановлением сим-карты

  • Делается это через центр обслуживания клиентов, где заполняется заявление.
  • После его подачи будет выполнена проверка, в случае благополучного завершения которой сотрудник сообщит вам, когда можно будет получить новую сим-карту.
  • Иногда это делается практически «не отходя от кассы».
  • При восстановлении карты будет восстановлен не только ваш абонентский номер, но и вся хранящаяся на карте информация.

В сети ходит очень много мифов о клонировании сим-карт.

Якобы, при наличии соответствующего программного обеспечения, которое можно приобрести на черном рынке, можно создать карту-клон, которая позволит хитроумному злоумышленнику совершать звонки от имени ее настоящего владельца, принимать сообщения и делать все прочие вещи, которые позволяет сим-карта.

В действительности правды в этих мифах совсем немного. В самом деле – теоретически создание клона карты возможно.

Однако уже с конца девяностых подавляющее большинство мобильных провайдеров приняли комплекс мер, делающих использование подобных клонов практически невозможным.

Так что опасаться злобных хакеров, которые могут скопировать вашу сим-карту и украсть ваши кровные денежки, сегодня не приходится.

Гораздо более реальна опасность взлома телефона через операционную систему посредством интернета или беспроводных интерфейсов.

Что такое sim-карта и как она работает?

В старые добрые времена у телефонов были физические провода, соединяющие один конец с другим. Всякий раз, когда вы набираете номер, ваша телефонная компания может набрать ваш вызов именно там, где это необходимо, используя указанный кабель, но в этом дивном новом мире не только телефонных звонков, но и лоз, Facebook и других вещей, которые делают дети, которые взорвали. от вышек сотовой связи везде.

Эти сигналы должны знать, куда именно они идут. Это то место, где приходят SIM-карты, и это означает «Модуль идентификации абонента», который дает довольно большой намек на то, что он делает. Он определяет, что абонент мобильного телефона использует конкретное устройство Iphone, Galaxy или Windows.

Несмотря на то, что SIM-карты достаточно малы, они содержат мегабайт данных, но небольшой объем данных содержит очень важную часть данных, если вы хотите, чтобы ваш телефон был полезен, когда вы не используете WiFi. Сим-карты используют 64-битные, которые используют уникальный идентификатор, хотя он занимает всего 8 байт памяти, он может хранить 9 квинтиллионов уникальных номеров, которые могут быть сохранены таким образом. Так что это должно работать независимо от того, сколько человек подписались на одного оператора.

Когда вы включаете телефон при первом подключении к сотовой сети, телефон передает идентификационный номер вашей SIM-карты вместе с ключом аутентификации вашему оператору сотовой связи. Затем провайдер генерирует случайное число и использует ключ, чтобы выплюнуть номер ответа одновременно, и случайное число отправляется обратно на ваш телефон, и такой же расчет выполняется с ключом аутентификации для создания другого номера ответа.

Если эти два числа совпадают, то поставщик услуг распознает это и подключит ваш телефон к сети, что гарантирует, что вы на самом деле подключены, чтобы обеспечить безопасность ваших данных и узнать, кто вы такой, чтобы поставщик мог заблокировать доступ, если вы не платите счет или что-то в этом роде.

Помимо всех этих SIM-карт можно также хранить информацию о телефонной книге, вы можете рассматривать это как бесполезную функцию, но это было очень важно раньше, когда люди привыкли иметь такие телефоны, как флип-флоп, и вы модернизировали свой телефон (поскольку у нас не было функции как Google Sync). Таким образом, SIM-карты доказали свою эффективность, когда вы переключаете свой телефон, и вам не нужно менять свой номер.

Читайте про операторов:  Жалоба на МТС: причины, как и кому писать претензию

Интересная новость о мобильных телефонах, о которой мало кто знает — на самом деле существует два основных типа мобильных телефонов: телефоны GSM, которые используют SIM-карты, и телефоны CDMA, которые этого не делают.

Теперь GMS означает глобальную мобильную систему, а CDMA означает множественный доступ с кодовым разделением.

Для сравнения, операторы CDMA хранят список всех телефонов, которым разрешено использовать их сеть. Телефоны отслеживаются по их ESN (электронный серийный номер), поэтому они не требуют SIM-карты. После активации телефон CDMA подключается непосредственно к сети этого конкретного оператора.

В Соединенных Штатах большинство операторов мобильной связи предоставляют телефоны CDMA. Двумя исключениями являются AT & T и T-Mobile, которые предоставляют телефоны GSM. На международном уровне GSM является более популярной технологией при оползне. Зачем? Главным образом из-за законодательного и отраслевого влияния, которое подтолкнуло провайдеров к использованию GSM.

Теперь фактическая часть того, как работает SIM-карта — какую информацию хранит SIM-карта? Наиболее важные биты данных включают IMSI (международный идентификатор мобильного абонента) и ключ аутентификации, который проверяет IMSI. Этот ключ аутентификации предоставляется перевозчиком. Если вы заинтересованы в мелочах, аутентификация на SIM-карте выглядит следующим образом:

  • При запуске телефон получает IMSI с SIM-карты и передает его в сеть. Думайте об этом как «запрос на доступ».
  • Сеть принимает IMSI и ищет во внутренней базе данных известный ключ аутентификации IMSI.
  • Сеть генерирует случайное число A и подписывает его ключом аутентификации для создания нового номера B. Это ответ, который можно ожидать, если SIM-карта является действительной.
  • Телефон получает A из сети и перенаправляет его на SIM-карту, которая подписывает его собственным ключом аутентификации, чтобы создать новый номер C. Этот номер ретранслируется обратно в сеть.
  • Если номер сети A совпадает с номером C SIM-карты, то SIM-карта объявляется действительной и доступ предоставляется.

Отказ от ответственности: я не использую ни одного из перечисленных выше провайдеров, и я пользуюсь услугой виртуальной SIM-карты , я просто много знаю об этой теме. 🙂


SIM-карта — сокращение от Subscriber Identity Module — представляет собой пластиковый элемент, который вставляется в мобильный телефон и выступает в качестве вашего уникального идентификатора, так что вы можете подключаться, совершать звонки и получать оплату за использование конкретной сети мобильной связи. Он содержит интегральную схему для хранения международной идентификации абонента мобильной связи или IMSI и ключи для идентификации и аутентификации абонентов в системе связи.

Следующее изображение показывает части SIM-карты

Наиболее важной частью SIM-карты является ее микроконтроллер. Это чип размером с бумагу, представляющий собой типичное ПЗУ размером от 64 до 512 КБ. Размер оперативной памяти варьируется от 1 до 8 КБ, а размер EEPROM — от 16 до 512 КБ. ПЗУ содержит ОС или операционную систему для карты, в то время как EEPROM содержит данные, называемые персонализацией, которые включают в себя ключи безопасности, телефонную книгу, настройки SMS и т. Д. Рабочее напряжение SIM-карты может составлять 1,8 В, 3 В или 5 В, но рабочее напряжение большинства из современных SIM-карт поддержка 5В, 3В и 1,8В.

Основные функции SIM-карты:

1. Идентификатор или код ICCID карты с интегральной микросхемой.Это основной номер учетной записи длиной 19 цифр. Номер имеет такие разделы, как идентификационный номер эмитента или IIN, идентификация индивидуального счета, контрольная цифра и т. Д.

2. Международный идентификатор мобильного абонента или IMSI — используется для идентификации работы оператора в сети. Обычно он имеет 109 цифр. Первые 3 цифры представляют код страны мобильной связи или MCC, следующие 2–3 цифры представляют код мобильной сети или MNC, следующие цифры представляют идентификационный номер мобильного абонента или MSIN.

3. Ключ аутентификации или Ки — Это 128 бит, используемый для аутентификации SIM-карты в мобильной сети. Каждая SIM-карта имеет уникальный ключ аутентификации, назначаемый оператором во время персонализации. Ключ аутентификации также хранится в базе данных сети оператора. Когда мобильный телефон впервые активируется с использованием SIM-карты, он получает от SIM-карты международный идентификатор мобильного абонента или IMSI и передает его оператору мобильной связи для аутентификации. База данных в системе оператора затем ищет входящий IMSI и связанный ключ аутентификации. База данных оператора затем генерирует случайное число или RAND и подписывает его с помощью IMSI и дает другой номер, называемый подписанным ответом 1 (SRES_ 1). RAND отправит на мобильный телефон, а SIM-карта подпишет его с помощью ключа аутентификации и выдаст SRES_ 2, который затем перейдет в сеть оператора. Затем операторская сеть сравнивает произведенный им SRES_1 и SRES_2 с мобильного телефона. Если оба совпадают, SIM-карта аутентифицируется.

4. Идентификация зоны расположения или LAI — это информация, хранящаяся на SIM-карте, о доступной локальной сети. Сеть оператора разделена на различные небольшие области, каждая из которых имеет LAI.

5. SMS-сообщения — SIM-карта может хранить много SMS

6. Контакты — SIM может хранить около 250 контактов.


Несколько лет назад клонирование СИМ-карты было обычным способом, с помощью которого посторонний человек мог получить выгоду от оригинального устройства, получая, таким образом, бесплатное обслуживание. В настоящее время технологические достижения, такие как IMS Validation, прекратили свое дело. Серверы мобильной сети теперь могут сразу определить, когда две SIM-карты с одинаковыми идентификаторами пытаются зарегистрироваться в одной сети. Оригинал и clone.can могут быть различены, и клону будет отказано в доступе к сети.


У перевозчиков было достаточно «клонирования» в 1990-х годах. ICCID на SIM-карте не может быть изменен никакими средствами. Это означает, что вам придется в значительной степени создать свою собственную SIM-карту. Нелегкий подвиг, учитывая, что это один чип ASIC.

Читайте про операторов:  Виртуальные SIM-карты: как, зачем и почему | Блог Касперского

Зачем кому-то это делать? По той же причине, по которой люди клонировали телефоны в 1990-х годах. Вы хотите позвонить в свой ямайский наркосеть, но не хотите платить за звонки. Возьмите ESN с эфира и настройте телефон для его использования. Волшебно, счета идут к другому, случайному несчастному чуваку, который проходил мимо.

Телефоны больше не используют номера ESN для идентификации учетной записи, и используемые номера не могут быть перепрограммированы с аппаратными средствами 50 долларов (или менее).

Из-за этого многие люди получали огромные счета за телефон, и телефонные компании вынуждены были оплачивать расходы. Достаточно, они закричали в единый голос. Это больше невозможно сделать.

Похожие публикации

Дата публикации:

02.07.2022

Sim-карта под увеличительным стеклом

Итак, нам стало ясно, что SIM-карта – это идентификационный модуль абонента, содержащий микропроцессор и память, в которой может храниться различная информация. Она отвечает всем спецификациям ISO 7816 и работает по протоколу T=0 класс ISO A0h. Перед нами микрокомпьютер на базе 8-разрядного процессора.

Он обрамлен памятью трех видов: ROM, RAM и EEPROM. Операторов очень интересует последняя составляющая, которая достигает 64 кб и может послужить контейнером для организации сервисных возможностей (SIM-меню или SIM Service). Энергонезависимая EEPROM память программируется дистанционно (с разрешения пользователя).

Теперь стало ясно, как оператор создает новые сервисы на вашем телефоне. Все очень просто. Ситуация напоминает работу обычного компьютера. Помните, что если SIM-карта будет извлечена из трубки, то информация на ней не может быть утеряна. С другой стороны, вас не должно удивлять, что извлечение или смена SIM-карты может поменять меню вашего телефона.

Давайте вскользь рассмотрим структуру памяти SIM-карты. Корневая директория MF (Master File) содержит в себе поддиректории DF (Dedicated Files) и файлы EF (Elementary File). Поддиректории, в свою очередь, тоже содержат файлы первого и второго уровня.

Каждый элементарный файл (EF) может принадлежать к одному из трех следующих семейств: прозрачные, линейные и циклические. Элементарные файлы содержат разнообразную служебную информацию. Такой информацией может быть код IMSI абонента, список поддерживаемых языков, таблица доступных услуг и др.

  • Прозрачный файл состоит из определенного числа байтов, доступных по отдельности и блоками, для чего необходимо уточнить их относительный адрес (offset) и длину (length).
  • Линейный файл состоит из последовательности записей (records) фиксированной длины и в соответствии с этим должен рассматриваться как последовательный. Максимальный объем такого файла составляет 255 записей на 255 байт, не считая расширения.
  • Циклический файл содержит определенное число записей фиксированной длины. При этом каждая новая запись всегда занимает первую позицию, в то время как последняя оказывается “затертой”.

Микропроцессор SIM-карты управляется командами, подобно любому другому чипу такого же класса. Нам известны 18-команд. Возможно, существуют недокументированные.

Итак, перед нами предстала SIM-карта, как небольшой компьютер. Устройство имеет микропроцессор, который управляется командами. В памяти хранится информация. Ее организация отвечает строгим правилам. Ваш компьютер иногда дает сбои? SIM-карта ничем не отличается от него…

Как изменить размер сим-карты для смартфона

Самый «правильный» способ подогнать симку под требования нового гаджета – обратиться к своему оператору мобильной связи. Для этого нужно посетить его офис, имея при себе подлежащую замене сим-карту и удостоверяющий личность документ.

Там вы получите мультиформатную карту, из которой без труда можно будет получить симку требуемого размера, или же готовую карту формата нано-сим, если вам нужна именно такая.

Очевидным недостатком данного способа является необходимость тратить время на визит в офис, многим просто некогда этим заниматься. Поэтому люди ищут другие варианты решения проблемы.

К примеру, многие салоны сотовой связи оказывают услуги обрезки сим-карт. То же самое можно сделать в сервис-центре, всё зависит от того, до какого из вариантов вам проще и быстрее добраться.

С помощью специального инструмента вашу карту подгонят под требуемый стандарт.

Но и в этом случае, опять-таки придется куда-то идти. А большинство из нас предпочло бы найти такое решение проблемы, которое позволило бы вообще не выходить из дома и сделать всё, не вставая из компьютерного кресла.

Такое решение, в самом деле, имеется. В крайнем случае, можно аккуратно обрезать карту и самому:

  1. Для этого понадобится скачанный из интернета и распечатанный на принтере шаблон, острые ножницы и мелкозернистая наждачная бумага.
  2. Вырезанный шаблон нужно наклеить на поверхность симки в соответствии с расположением контактной площадки.
  3. После этого ножницами аккуратно срезать лишний пластик и зачистить края наждачной бумагой.

Очень многие боятся при выдавливании и тем более обрезке карты повредить ее чип. Страх совершенно напрасный – сим-карты рассчитаны именно на такое обращение, и повредить чип далеко не так просто, как кажется.

Хотя, конечно же, особо талантливые индивидуумы способны даже и не на такие «подвиги».

Как развивались sim-карты

История SIM-карт началась в конце 50-х, когда немецкий инженер Греттруп занялся кодированием систем доступа в компании Standard Elektrik Lorenz. Компания занималась производством бытовой техники, в том числе и домашних телефонов. Технология, разработанная Греттрупом, была необходима для идентификации устройства в сети.

Позднее, уже в середине 60-х Гельмут Греттруп продолжил разработку технологии для идентификации, а затем запатентовал первое электронное устройство для хранения информации о клиенте. Ему принадлежат разработки основ хранения идентификационных данных на интегральных схемах – технология, которая используется для современных SIM-карт, а также для пластиковых карт с чипом.

Технология использовалась компанией Giesecke & Devrient для автоматизированной обработки и аутентификации банкнот. Позднее разработанная технология ляжет в основу создания современных SMART-карт – это общее название технологии для всей знакомой карты со встроенной микросхемой. Это скидочные карты, пропуска, банковские карты, SIM-карты и любые иные карты с микрочипом.

Читайте про операторов:  "Билайн" подключил Байконур | ComNews

SIM-карта прошла долгий путь модификаций. До начала 90-х оператор один раз программировал учетную запись, которая создавалась для каждого абонента и оставалась в памяти аппарата. Уже после 1991 года стали появляться первые SIM-карты, позволившие использовать телефон в сети любого оператора: достаточно было переставить пластиковую карточку с микросхемой в другой телефон.

В самом начале это была большая полноценная карточка размером с современную кредитку. Потом она уменьшилась до размеров SIM-карты, какой мы помним ее 20 лет назад, и затем становилась все меньше и меньше. На смену полноразмерным SIM-картам (1 FF), длина и ширина которых были, соответственно, 85,6 и 53,98 мм, пришли:

  • 2FF – mini-SIM – 25✕15 мм;
  • 3FF – micro-SIM – 15✕12 мм;
  • 4FF – nano-SIM – 12,3✕8,8 мм (при этом толщина SIM-карты тоже уменьшилась).

Интернет вещей заставил производителей часов, датчиков, трекеров искать новые решения. В некоторых устройствах неудобно менять SIM-карты при смене оператора. Например, когда требуется заменить старые карты на новые в тысячах систем управления уличным освещением.

Смартфоны с двумя сим-картами

До определенного времени само собой подразумевалось, что сим-карта в телефоне или смартфоне может быть только одна.

Однако со временем габариты устройств уменьшались, и в 2009 году на рынке появились смартфоны General Mobile DSTL1. Они позволяли пользователям задействовать не одну, а сразу две сим-карты.

Правда, передатчик в конструкции устройства был предусмотрен только один. Это означало, что если в режиме ожидания могут работать обе симки, то разговаривать можно только по одной из них.

Несмотря на это, подобные модели вскоре массово появились в линейках многих производителей, особенно усердствовали молодые игроки рынка, ориентированные на бюджетный сегмент.

Свою аудиторию такие устройства нашли среди тех, кому приходится часто звонить в сетях нескольких мобильных операторов.

В этом случае использование двух сим-карт позволяет избегать повышенной тарификации при совершении звонков на номера других операторов. Расплачиваться за это пришлось несколько повышенным расходом заряда аккумулятора.

С развитием сетей мобильного интернета появился и еще один вариант использования двухсимочных смартфонов. Одна карта используется для совершения звонков, а вторая – для работы в интернете.

Впрочем, надо сказать, что популярность смартфонов с двумя сим-картами не настолько высока, чтобы на них поголовно переходили все пользователи, а односимочные модели вымерли, как динозавры.

На самом деле ассортимент подобных устройств на рынке не так уж велик.

Причем основная масса их приходится на продукцию китайских компаний, таких, как Huawei или Fly.

Тем не менее, данный подкласс гаджетов продолжает развиваться: на рынке уже появились модели, в которых можно использовать целых три сим-карты, среди которых имеются модели даже от такого авторитетного бренда, как Samsung, три года назад представившего смартфон Galaxy Star Trios.

Этапы развития sim-карты

Временной этап

Эволюция SIM-карты

Память SIM-карты и напряжение питания

Функции SIM-карты

1991 –1993 годы

8 Кбайт, 5,5 Вольт

входящие и исходящие звонки, переадресация вызова, запрет вызова, ожидание вызова, блокировка карточки, выбор сети PLMN (ф-ция роуминга), SMS (только прием), ускоренный набор номеров, отправка и прием факсимильных сообщений, запрет работы в сетях без роумингового соглашения – FPLMN.

1994-1997 годы

8 Кбайт; 5,5 и 3,3 Вольта

Поддержка всех функций предыдущего окна плюс дополнительные – PIN2 (защита полей данных), фиксированный набор номеров, SMS (добавлена возможность отправки), статус SMS, автонабор последнего номера, выбор языка меню, персонализация сообщений, поддержка нескольких номеров (голосовая, цифровая, факсимильная связь), повтор последнего набранного номера, длинные номера (более 20 цифр), отображение провайдера услуг, АОН, антиАОН, групповой вызов, создание закрытой группы до 10 абонентов, голосовые сообщения.

1997 год и до настоящего времени

16 Кбайт, 64 Кбайт, 3,3 Вольта; 1,8 Вольта

Находится в стадии формирования. Добавлено более 50 новых функций. Среди них (наиболее интересные и перспективные) – SIM Application Toolkit, Enhanced Full Rate, а также взаимодействие GSM и DECT. Поддержка Java.

Прослеживается одна простая закономерность – SIM карта становится более технологичным решением. Объем памяти растет вслед за набором функций. Что ждет нас в будущем? Прежде всего, возможен скачек в расширении памяти SIM-карты. Разработчики и инженеры уже не раз сообщали, что они готовы представить на рынок 1 Мб SIM-карты.

Однако этого не происходит. В чем причина? Новые SIM-карты стоят больше и за них кому-то придется платить. Никто не станет этого делать, если не увидит очевидной выгоды. Сомнения приходят со стороны рынка карт флеш-памяти. Они могут стать универсальным хранилищем информации.

Стоимость этих решений существенно ниже, чем SIM-карт. Кроме этого, покупка дополнительной памяти — событие конституционное и демократическое, а значит, что при покупке абоненту не придется переплачивать за лишнее свободное место. И все же есть информация, которую уносить далеко от SIM-карты не сподручно, и последние все же будут расти в цифровом объеме.

Второй очевидный шаг — снижение напряжения питания. Здесь ведутся работы. Шаги эти надо согласовывать с производителями сотовых телефонов. Помните рынок GSM 5 лет назад, когда новые телефоны отказывались работать со старыми картами (вернее наоборот – старые SIM-карты с новыми телефонами)?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector