SIM-карта

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

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

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.

SIM-карта

История[править | править вики-текст]

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 — международный идентификатор мобильного оборудования).

Стандарты[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

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 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.

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 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.

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 включённом питании телефона, потому что это может привести к повреждению карты.

Форматы и размеры SIM-карт[править | править вики-текст]

Четыре формата SIM-карт: полноразмерная SIM-карта (1FF), mini-SIM (2FF), micro-SIM (3FF) и nano-SIM (4FF).
Mini-SIM и micro-SIM обычно поставляются в виде выламываемых частей полноразмерной SIM-карты
Мини-СИМ карта с возможностью лёгкого преобразования её в микро-СИМ карту. ICC код после выламывания остаётся на микро-СИМ карте.

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 и начала 2010-х соответственно внедряются карты форматов micro-SIM и nano-SIM. Иногда, например в устройствах M2M, функции SIM-карт реализуются встроенной в устройство микросхемой.

Размеры SIM-карт
Формат SIM-карты Год появления Стандарты Длина (мм) Ширина (мм) Толщина (мм) Объём (мм3) Поколение сотовой связи
Полноразмерные (1FF) 1991 ISO/IEC 7810:2003, ID-1 85.60 53.98 0.76 3511.72
Mini-SIM (2FF) 1996 ISO/IEC 7810:2003, ID-000 25.00 15.00 0.76 285.00 2G, 3G
Micro-SIM (3FF) 2003 ETSI TS 102 221 V9.0.0, Mini-UICC 15.00 12.00 0.76 136.80 3G, 4G
Nano-SIM (4FF) 2012 ETSI TS 102 221 V11.0.0 12.30 8.80 0.67 72.52
Встроенные SIM (Embedded-SIM) JEDEC Design Guide 4.8, SON-8 6.00 5.00 <1.0
  • Полноразмерная SIM-карта (86×54x0,84 мм) — устаревший стандарт, использовался в ранних сотовых телефонах (размером с банковскую карту);
  • Mini-SIM-карта (25×15x0,76 мм) — широко используется в GSM-телефонах и в большинстве телефонов с 3G, выпущенных в 2000-х и начале 2010-х годов;
  • Micro-SIM (15×12x0,76 мм) — используется в новых моделях с 3G и LTE (Nokia N9, всех моделях линейки Nokia Lumia, LG U880, Samsung Galaxy S III, новых моделях BlackBerry, например Z10, Q10, Sony Xperia, LG Nexus 5 и других)
  • Nano-SIM (12,3×8,8x0,67 мм) — 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 Micro-SIM, только с 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-SIM.

Micro-SIM[править | править вики-текст]

Micro-SIM — 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].

Nano-SIM[править | править вики-текст]

Формат Nano-SIM (4FF) с размерами 12,3×8,8x0,67 мм был введён в октябре 2012 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 2012.

Мультисим-карты[править | править вики-текст]

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].

PIN-код[править | править вики-текст]

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 2010-х годах опция отключена по умолчанию в большинстве выпускаемых SIM-карт.

Если PIN-код три раза подряд введён неправильно, карта блокируется и может быть разблокирована только при помощи введения персонального разблокировочного кода PUK1 (PIN Unblocking Key), который также передаётся абоненту вместе с картой. Если PUK-код не удаётся ввести правильно за десять попыток, то SIM-карта блокируется полностью и требуется её замена[6]. С помощью кода PUK пользователь может также изменить PIN-код[7].

Некоторые SIM-карты имеют второй набор PIN-кодов: PIN2 и PUK2 для работы с несколькими дополнительными услугами.

Если SIM-карта не установлена в телефон, или если не введён 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 классических телефонов при этом обычно блокируются, однако смартфоны и коммуникаторы способны работать в таких условиях.

ICCID[править | править вики-текст]

ICCID (от англ. Integrated Circuit Card Id) — уникальный серийный номер SIM-карты. Обычно именно этот код печатается на SIM-карте. ICCID определяется в соответствии со стандартом ITU-T E.118[8]. 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 имеют название Issuer Identification Number (идентификационный номер эмитента), и выдаются ITU каждому оператору связи, который планирует выпуск SIM-карт.

Примеры Issuer Identification Number:

  • Билайн: 8970199
  • МТС: 8970101
  • МегаФон: 8970102
  • Теле2: 8970120
  • МТС Украина: 8938001

SIM Tool Kit[править | править вики-текст]

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 объёмом памяти и передача её 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.

Известны случаи реализации оператором сотовой связи рекламы на смартфонах при помощи диалоговых окон STK (например, T-mobile в некоторых регионах[9]), при этом единственным способом её полного отключения может являться отключение или удаление системного приложения STK.

Программное обеспечение для работы с SMS[править | править вики-текст]

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[10]. Для восстановления удалённых данных (а также их полного удаления) с SIM-карты существует специализированное программное обеспечение, например, Device Seizure[11] от Paraben Corporation[12].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Принят стандарт новых сим-карт: nano-SIM
  2. http://www.nist.gov/forensics/research/upload/draft-guidelines-on-mobile-device-forensics.pdf#page=9
  3. «Micro Sim своими руками». Новости iPad.
  4. Dr. Klaus Vedder. The UICC – Recent Work of ETSI TC Smart Card Platform. ETSI (18 January 2012). Проверено 22 июля 2012.
  5. Несколько фактов о технологии MultiSim (недоступная ссылка)
  6. Wayne Jansen. 2.2.2 Identity Modules // Guidelines on Cell Phone and PDA Security: Recommendations of the National Institute of Standards and Technology. — Issue 800, Part 124 of Special publication. — DIANE Publishing, 2009. — С. 2-6. — 46 с. — (Cell phones). — ISBN 9781437914962.
  7. SIM Card Security / Ruhr-University of Bochum, 12.07.2007
  8. ITU-T, ITU-T Recommendation E.118, The international telecommunication charge card, Revision history, Revision "05/2006"
  9. T-MOBILE BEGINS OFFERING MOBILE ADVERTISING ON A COMMERCIAL BASIS (англ.). T-mobile Czech Republic (press-release) (1 October 2009). — «Three forms - ... SIM Toolkit advertising»  Проверено 21 ноября 2015.
  10. Очистка памяти мобильных устройств // Chip. — 2010. — № 8. — С. 136—138.
  11. Программа экспертизы портативных устройств «Parabens Device Seizure»
  12. Paraben’s Device Seizure официальный сайт

Ссылки[править | править вики-текст]