SIM-карта

SIM-карта (англ. Subscriber Identification Module — модуль идентификации абонента) — идентификационный модуль абонента, применяемый в мобильной связи.

Mini-SIM-карта

SIM-карты применяются в сетях GSM. Другие современные сотовые сети обычно также применяют другие модули идентификации, обычно внешне схожие с SIM и выполняющие аналогичные функции — USIM в сетях UMTS, R-UIM в сетях CDMA и пр.

История

В сетях 1G идентификацию абонента в сети проводили по заводскому номеру сотового телефона — ESN (Electronic Serial Number). Таким образом, как сотовый телефон, так и абонент идентифицировались единым кодом. Такой подход порождал полную зависимость номера абонента и пакета предоставляемых ему услуг от конкретного экземпляра телефона. Поменяв сотовый телефон (включая случаи поломки и кражи телефона), абонент был вынужден обращаться в офис оператора для того, чтобы телефон перепрограммировали и его серийный номер внесли в базу данных оператора, что некоторые операторы делали платно.

Очевидно, что более удобна идентификация абонента, независимая от телефона. В стандарте GSM было предложено разделить идентификацию абонента (с помощью SIM-карты) и оборудования [для этого используется IMEI (International Mobile Equipment Identifier — Международный идентификатор мобильного оборудования)].

Стандарты

GSM SIM-карта является разновидностью обычной ISO 7816 смарткарты. Стандарт на специфические особенности карты для GSM SIM устанавливает Европейский институт телекоммуникационных стандартов, документы GSM 11.11, GSM 11.14 и GSM 11.19. Современные карты имеют возможность исполнения приложений на карте, в связи с чем поддерживают функциональность JavaCard.

В связи с попытками интегрировать RFID технологии в сотовые телефоны SIM-карты предлагают оснащать также вторым физическим интерфейсом Single Wire Protocol для прямой связи с микросхемой физического уровня NFC.

Функции и характеристики

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 телефонных номеров, текст SMS-сообщений. В современных телефонах, особенно смартфонах, эти данные не записываются на SIM-карту, а хранятся в памяти телефона, поскольку SIM-карта налагает достаточно жёсткие ограничения на формат и объем хранимых на ней данных.

SIM-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 SIM-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 SIM-карты в сети на основании её IMSI. По стандарту при регистрации одной SIM-карты в сети оператор может присвоить ей несколько телефонных номеров. Однако эта возможность требует соответствующей поддержки инфраструктурой оператора (и соответствующих затрат с его стороны), поэтому чаще всего не применяется.

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

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

Размеры SIM-карт

Mini-SIM и micro-SIM обычно поставляются в виде выламываемых частей полноразмерной SIM-карты

• Полноразмерная SIM-карта (86×54x0,84 мм) — устаревший стандарт, использовался в первых сотовых телефонах (размером с кредитную карту);
• Mini-SIM-карта (25×15x0,76 мм) — широко используется сейчас в GSM-телефонах и в большинстве телефонов с 3G;
• Micro-SIM-карта (15×12x0,76 мм) — используется в новых моделях с 3G ( Apple iPad и в iPhone 4, Nokia N9, всех моделях линейки Nokia Lumia, LG U880, Samsung Galaxy S III и некоторых других)
• Nano-SIM-карта — Существует 3 версии Nano-SIM:
  1. (12×9 мм) Разработана компанией en:Giesecke & Devrient при участии Apple. Толщина снижена примерно на 15% по сравнению другими. Обратная совместимость осуществляется при помощи адаптера.
  2. (10x8) Вариант Nano-SIM предложенный компанией Nokia, которая представляет собой нечто похожее на SD-карту. Плюс в том, что карта не требует специального поддона, а следовательно остается больше пространства в самом устройстве, которое можно использовать, например для увеличения размера батареи. К большому сожалению, эту карту можно будет использовать только в новых устройствах со специальным выходом.
  3. (11x9) Nano-SIM, предложенная RIM. Аналогична с Nano-SIM компании Nokia, отличающаяся только размером.

Стандартизация формата Nano SIM должна быть закончена Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) до конца 2011 года, а первые телефоны с соответствующими разъёмами дожны появиться в продаже в 2012. На 5.06.2012 утверждены размеры Nano-SIM: длина - 12,3 мм, ширина — 8,8 мм, а толщина — 0,67 мм. Официальный стандарт nano-SIM будет иметь полную совместимость с предыдущими вариантами. По существу, новая сим-карта является такой же, как и micro-sim, только с убранными пластиковыми краями. При принятии решения эксперты посчитали, что предложение от Apple наиболее удобное и простое^[1].

• Виртуальная SIM-карта — заявка на патент подана компанией Apple.

SIM-карты обычно выпускаются в виде полноразмерных карт, позволяющем использовать их в телефонах старого стандарта. Для использования в современных телефонах предусматривается, что Mini/Micro-SIM модуль может быть однократно извлечён («выломан») из полноразмерной карты.

Micro-SIM

Micro-SIM — обновлённая и миниатюрная альтернатива SIM-карты для идентификации абонентов на мобильных устройствах. Физический размер карты составляет 12 х 15 мм. Micro-SIM меньше чем mini-SIM, используемая 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^[2].

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 дает возможность записать в карту MultiSim нужные Вам 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 Вам номера^[3].

PIN-код

При выпуске SIM-карты ей присваивается четырёхзначный цифровой PIN-код, который записывается на карту, а также передается абоненту вместе с картой. PIN-код запрашивается телефоном при каждом включении для того, чтобы получить доступ к данным на SIM-карте. Обычно SIM-карта позволяет отключить проверку PIN-кода при включении телефона. После этого все функции SIM-карты становятся доступными сразу после включения и загрузки телефона.

Если PIN-код три раза подряд введён неправильно, карта блокируется и может быть разблокирована только при помощи введения персонального разблокировочного кода PUK1, который также передается абоненту вместе с картой. Если PUK-код не удается ввести правильно за десять попыток, то SIM-карта блокируется полностью и требуется её замена.

Если SIM-карта не установлена в телефон, или если не введен правильный PIN-код, то телефон не может совершать никакие звонки в сотовой сети, за исключением вызова экстренных служб (номер 112 или 911). Все остальные функции у большинства телефонов при этом обычно блокируются (это не касается смартфонов и коммуникаторов).

ICCID

ICCID — (англ. Integrated Circuit Card Id). Обычно именно этот код печатается на SIM-карте. ICCID определяется в соответствии со стандартом ITU-T E.118^[4]. В соответствии с этим стандартом длина ICCID — 19 цифр:

• 2 цифры — Major Industry Identifier (идентификатор индустрии, по ISO/IEC 7812-1), для SIM-карт всегда 89;
• 1-3 цифры — телефонный код страны (по E.164), 7 для России, 380 для Украины и т. д.;
• 2-4 цифры — код эмитента (общая суммарная длина этого и предыдущего полей не может превышать 5 цифр.);
• 11 цифр — определяются оператором при производстве карты по внутренним правилам;
• 1 цифра (последняя) — контрольная цифра, вычисленная по алгоритму Луна.

Первые 7 цифр ICC ID в общем имеют название Issuer Identification Number (идентификационный номер эмитента), и выдаются ITU каждому оператору связи, который планирует выпуск SIM-карт.

SIM Tool Kit

На современных SIM-картах могут быть предустановлены приложения, предоставляемые оператором. Для использования приложений на SIM-карте телефон должен поддерживать стандарт SIM Tool Kit (STK). Приложения на SIM-карте при помощи STK могут использовать различные функции сотового телефона, в том числе пользовательский интерфейс, модуль связи, и т. д., что позволяет реализовать достаточно широкий набор функциональности. Приложения STK находятся под полным контролем оператора и считаются наиболее безопасными, так как могут использовать встроенный в карту модуль шифрования, что делает их чрезвычайно привлекательными для реализации финансовых сервисов, таких как телебанк или аутентификация платежей. Существует также возможность загрузки и обновления этих приложений оператором непосредственно при помощи сотовой сети. Минус таких приложений состоит в том, что для их использования требуется выпуск карты, поддерживающей SIM Tool Kit с достаточным объемом памяти и передача ее абоненту, что достаточно сложно с организационной точки зрения.

Часто STK используется для реализации сервиса SIM-меню, имеющегося у большинства российских операторов. Для взаимодействия с оператором это приложение использует скрытые от абонента SMS-, USSD- или CB-сообщения.

Примечания

1. ↑ Принят стандарт новых сим-карт: nano-SIM
2. ↑ «Micro Sim своими руками». Новости iPad.
3. ↑ Несколько фактов о технологии MultiSim
4. ↑ ITU-T, ITU-T Recommendation E.118, The international telecommunication charge card, Revision history, Revision "05/2006"

См. также

• IMSI
• ICC
• ACC
• ESN
• A Key
• SPC
• BBB
• Terminal account
• Безопасность GSM
• MSISDN
• MultiSIM
• SIM-lock
• Карта оплаты (скретч-карта)
• Мультисим

Ссылки

• Секреты связи: вскрываем SIM-карту
• Краткое введение в SIM-карты
• Чипы Micro SIM и простых SIM карт идентичны
• Что такое micro-SIM