SIM卡(Subscriber Identity Module)，即用戶識別卡，它是一張符合GSM規(guī)范的“智慧卡”，SIM卡有大小之分，大卡尺寸54mmx84mm(約為名片大小)，小卡尺寸為25mmx15mm(比普通郵票還小)。其實“大卡”上面真正起作用的是它上面的那張“小卡”，“小卡”上起作用的部分只有小指甲蓋那么大。目前國內(nèi)流行樣式是“小卡”，小卡也可以換成“大卡”(有個卡托即可)?！按罂ā焙汀靶】ā狈謩e適用于不同類型的GSM移動電話，早期的機(jī)型如摩托羅拉GC87C、308C等手機(jī)用的是“大卡”，現(xiàn)在新出的機(jī)型基本上都是用“小卡”。SIM卡可以插入任何一部符合GSM規(guī)范的移動電話中，“實現(xiàn)電話號碼隨卡不隨機(jī)的功能”，而通話費則自動計入持卡用戶的帳單上，與手機(jī)無關(guān)。

SIM卡知識進(jìn)階

　　(一)SIM卡內(nèi)保存的數(shù)據(jù)可以歸納為以下四種類型：

　　(1)由SIM卡生產(chǎn)廠商存入的系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)。
　　(2)由GSM網(wǎng)絡(luò)運營部門或者其他經(jīng)營部門在將卡發(fā)放給用戶時注入的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和用戶數(shù)據(jù)。包括：
　　　　*鑒權(quán)和加密信息Ki(Kc算法輸入?yún)?shù)之一：密匙號)；
　　　　*國際移動用戶號(IMSI)；
　　　　*A3：IMSI認(rèn)證算法；
　　　　*A5：加密密匙生成算法；
　　　　*A8：密匙(Kc)生成前，用戶密匙(Kc)生成算法；
　　(3)由用戶自己存入的數(shù)據(jù)。比如，短消息、固定撥號，縮位撥號，性能參數(shù)，話費記數(shù)等。
　　(4)用戶在用卡過程中自動存入和更新的網(wǎng)絡(luò)接續(xù)和用戶信息類數(shù)據(jù)。包括最近一次位置登記時的手機(jī)所在位置區(qū)識別號(LAI)，設(shè)置的周期性位置更新間隔時間，臨時移動用戶號(TMSI)等。

　　這些數(shù)據(jù)都存放在各自的目錄項內(nèi)，第一類數(shù)據(jù)放在根目錄，當(dāng)電源開啟后首先進(jìn)入根目錄，再根據(jù)指令進(jìn)入相關(guān)的子目錄，每種目錄極其內(nèi)部的數(shù)據(jù)域均有各自的識別碼保護(hù)，只有經(jīng)過核對判別以后才能對數(shù)據(jù)域中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，讀出和更新。上面第一類數(shù)據(jù)通常屬永久性的數(shù)據(jù)，由SIM卡生產(chǎn)廠商注入以后無法更改，第二類數(shù)據(jù)只有網(wǎng)絡(luò)運行部門的專門機(jī)構(gòu)才允許查閱和更新，再第三、四類數(shù)據(jù)中的大部分允許用戶利用任何手機(jī)對其進(jìn)行讀/寫操作。

　　(二)SIM卡結(jié)構(gòu)

　　(1)SIM卡能夠儲存多少電話號碼取決于卡的EEPROM的容量(有2K、3K、8K容量)，若有8KB的存儲容量，可供儲存以下信息：
　　　　*100組電話號碼及其對應(yīng)的性名文字；
　　　　*15組短信息(Short Message)；
　　　　*25組以上最近撥出的號碼；
　　　　*4位SIM卡密碼(PIN)。
　　(2)SIM卡是帶有微處理器的芯片卡，內(nèi)有5個模塊，每個模塊對應(yīng)一個功能：CPU(8位)、程序存儲器ROM(6-16kbit)、工作存儲器RAM(128-256kbit)、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM(2-8kbit)和串行通信單元，這5個模塊集成在一塊集成電路中。SIM卡在與手機(jī)連接時，最少需要5個連接線：
　　　　*電源(Vcc)
　　　　*時鐘(CLK)
　　　　*數(shù)據(jù)I/Q口(Data)
　　　　*復(fù)位(RST)
　　　　*接地端(GND)
　　(3)SIM卡背面上20位數(shù)字iccd所代表的含義如下：
　　　　*前6位(898600)：是中國的代號；
　　　　*第7位：業(yè)務(wù)接入號，對應(yīng)于135、136、137、138、139中的5、6、8、9；
　　　　*第8位：SIM卡的功能位：一般為0，現(xiàn)在的預(yù)付費SIM卡為I；
　　　　*第9、10位：各省的編碼；
　　　　*11、12位：年號；
　　　　*13位：供應(yīng)商代碼；
　　　　*14-19位：用戶識別碼；
　　　　*20位：校驗位。

GSM網(wǎng)絡(luò)登錄步驟

　　1. 手機(jī)開機(jī)后會從SIM卡中讀取IMSI(15個數(shù)字)和TMSI(4字節(jié))；
　　2. 手機(jī)登錄網(wǎng)絡(luò)時，將會IMSI或TMSI發(fā)給網(wǎng)絡(luò)；
　　3. 網(wǎng)絡(luò)判斷到該IMSI或TMSI有效，要生成一個128bit的RAND，然后發(fā)給手機(jī)；
　　4. 手機(jī)收到RAND后，將RAND發(fā)給SIM卡；
　　5. SIM以里面的KI為密鑰對RAND進(jìn)行A3A8運算，生成(SRES+Kc)；
　　6. 手機(jī)讀取(SRES+Kc)(32bit+64bit)，并將SRES發(fā)給網(wǎng)絡(luò)；
　　7. 網(wǎng)絡(luò)自己進(jìn)行一次A3A8運算，如果結(jié)果與手機(jī)返回的SRES相同，則認(rèn)為該用戶合法。

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