SIM卡的工作原理

SIM卡是一个带微处理器的芯片,包含五个模块,每个模块对应一个功能:CPU、程序存储ROM、工作存储ram、数据存储EEPROM和串行通信单元。这五个模块集成在一个集成电路中。工作模式:在工作模式下,用手机完成信息传输。空闲模式:在空闲模式下,所有相关数据都会保留,支持全睡眠、指令睡眠或时钟睡眠,有效省电。

SIM卡的诞生历史很早,在功能机时代就已经广泛使用。早期的SIM卡尺寸为25mm×15mm,通常称为大卡或标准卡。

2003年,欧洲电信标准协会推出了更小的MicroSIM卡,尺寸为12mm×15mm,俗称“小卡”。但由于用户习惯,当时没有手机厂商和运营商遵循这个标准。直到2010,iPhone4才第一次采用这种SIM卡槽,借助苹果的影响力推动了新SIM卡标准的普及。

iPhone使用两代MicroSIM卡后,iPhone5支持的SIM卡标准变成了更新的NanoSIM卡,也就是俗称的“micro卡”,尺寸为12.3mm×8.8mm,是目前为止最小的手机卡。当然,卡路里和MicroSIM卡也可以用切卡机切成NanoSIM卡大小。随着微卡的普及,大部分旗舰手机支持的规格都是NanoSIM卡。

SIM卡会消失吗?

在SIM卡创新上不遗余力的苹果,想要彻底让SIM实体卡消失。近年来,一种“eSIM卡”开始出现。其特点是不需要卡槽,预装在手机里;不同的运营商服务可以通过系统界面进行切换。事实上,这项技术已经在iPad ADAIR 2和iPadmini34G版本中采用,但由于全球大部分运营商并未跟进,这两款平板电脑仍然保留了实体卡槽。

SIM卡遵循的相关协议

O7816:智能卡标准,规定了所有接触式IC卡与读卡器之间数据交互的过程和规则,规定了IC卡的电气和物理特性。

etsits 102.221:UICC-终端接口;物理和逻辑特征

GSM协议

3 gppts 11.11:规定SIM卡与手机之间的数据交互过程和规则,规定SIM卡的文件系统,规定SIM卡的电气和物理特性。

3GPPTS11.14:指定SIMSTK函数与手机的交互流程。

USIM协议:3gppts 31.102:通用订购模式(USIM)应用的特征。

SIM卡中的用户信息

SIM卡包含属于该用户的所有信息。它是一种符合GSM标准的“智能”卡,包含与用户相关的信息并存储在用户端,包括:

A.认证和加密信息ki(KC算法的输入参数之一,密钥号);

B.国际移动用户号码(imsi);

c,a3: imsi认证算法;

d、A5:加密密钥生成算法;

e,A8:在生成密钥(Kc)之前生成用户密钥(Kc)的算法。

f、呼叫禁止信息、缩拨信息。此外,对于网络操作,SIM还应该能够存储一些临时数据,即临时移动台标识号(TMSI)、区域标识号(LAI)和密钥(Kc)。