SIM卡基本知识

SIM卡基本知识
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2008-04-18 21:52
SIM卡(subscriber identity module，国际移动用户识别模块)，简称用户识别卡，它是一张符合GSM规范的CPU卡。

SIM卡用于GSM全球数字移动电话通信系统，除主要用于移动电话外，还可以用作其他数字通信。

每一张SIM卡就代表一个用户，它记录着制造商和用户的有关信息，主要包括国际移动识别码IMSI、鉴权密钥Ki、用户身份识别及密钥信息、辅助业务信息、短信息、移动性信息和无线电资源信息等，可供GSM系统对用户的身份进行鉴别以及对用户信息进行加密。

手机只有装上SIM卡才能使用。

如未安装SIM卡，仅能拨打119、112等几个紧急号码。

一个移动设备（ME）用户必须经过身份鉴权以确认入网是否合法。

确认过程是在网络和SIM 卡之间进行的。

鉴权开始时，网络产生一个128bit的随机数RAND，经无线电控制信道传送到移动台，移动台从SIM卡中取出固有的密钥Ki和算法A3，对接收到的RAND计算出应答信号SRES，并发回网络端。

而网络端在鉴权中心查明该用户的密钥Ki用同样的RAND 和算法A3算法SRES，并与SRES进行比较，如两者一致，则鉴权通过。

否则，不能入网。

SIM卡常用的型号有SLE44C80S、SLE66C160S、SLE66C322P、SLE66C644P、AT90SC4816R、AT90SC6432R、AT90S19264RC、MC68HC05SC21、MC68HC05SC27、MC68HC05SC28、H8/3101、ST16系列、ST19系列和ST22系列。

1、SIM卡的作用
* 向移动通信设备（ME）提供SIM卡的容量。

* 可以按预先设定的方式，由SIM卡主动向ME发出一个呼叫。

* 向SIM卡写入信息。

* 可以由SIM卡向ME主动传送菜单。

* 可以实现SIM卡对ME的监控。

* SIM卡的自动定时功能，并能自动向ME发出定时时间到的信息。

2、SIM的数据文件
SIM卡主要用于存储数据文件，数据文件的组织结构完全符合ISO/IEC7816-4的相关规定。

文件系统的构成如下图所示：
按照GSM的规定，文件的访问条件有如下5种：
* ALWAYS，无条件；即对数据文件的访问无任何约束条件。

安全状态为0。

* CHV1，PIN1码（也即PIN码）条件；即须向SIM卡输入正确的PIN1码之后才能访问，除非解除PIN1码命令已被SIM卡接收。

安全状态为1。

* CHV2，PIN2码条件；即须向SIM卡输入正确的PIN2码之后才能访问，除非解除PIN2码命令已被SIM卡接收。

安全状态为2。

* ADM，通过管理权限认证后才能访问。

安全状态为4-E（4-14）。

* NEVER，不能够由接口访问，而只在SIM卡内部使用的文件。

安全状态为F（15）。

3、SIM卡的COS命令
SIM卡的COS命令应符合ETSI(European Telecommunications Standards Institute,欧洲电信标准化协会)的GSM标准。

主要有SELECT、READ BINARY、UPDATE BINARY、UPDATE RECORD等命令，详情请参阅相关文献。

4、SIM卡的PIN码
* PIN码
PIN(personal identity number)码称个人识别码，也叫PIN1码，长4位，自己设定，是属于SIM卡的密码，用来保护SIM卡安全，初始状态是不激活的。

启动该功能后，每次用户重新开机后，GSM系统就要和手机之间进行自动鉴别，判断SIM卡的合法性，即和手机对“口令”，只有在系统认可后，才为该用户提供服务。

如果PIN1码输入错误超过3次，SIM 卡将被闭锁，但可以由PUK码解锁。

* PIN2码
PIN2码也SIM卡的密码，它与网络的计费和SIM卡内部资料的修改有关。

手机上的“计费”功能需要PIN2码支持。

GSM协议支持手机随时查询已通过已通话的支出，但中国移动和中国联通均未开通此项业务，所以PIN2码用户不知道。

* PUK
PUK(PIN unblocking key)码是解PIN码的钥匙，每张SIM卡有各自对应的PUK码，为8bit。

可以交由用户自己管理，也可以由网络运营商自己控制。

如果输入的PUK出错超过10次，SIM卡将被锁死，一般需要更换。

5、SIM卡卡面代号
SIM卡卡面上印有20位数码，其含义如下：
* 第1-6位：国际受话代码；如中国移动为898600，中国联通为898601。

* 第7位：业务接入号，对应于135、136、137、138、139中的5、6、7、8、9。

* 第8位：SIM卡的功能位，一般为0。

，现在的预付费SIM卡为1。

* 第9-10位：各省的编码；01-北京、02-天津、03-河北、04-山西、05-内蒙古、06-辽宁、07-吉林、08-黑龙江、09-上海、10-江苏、11-浙江、12-安徽、13-福建、14-江西、15-山东、16-河南、17-湖北、18-湖南、19-广东、20-广西、21-海南、22-四川、23-贵州、24-云南、25-西藏、26-陕西、27-甘肃、28-青海、29-宁夏、30-新疆、31-重庆。

* 第11-12位：年号。

* 第13位：供应商代码。

* 第14-19位：用户识别码。

* 第20位：校验位。

除了标准的20位数字以外，还有一些省、市发行的手机SIM卡只印有14位数据或12位数字。

这主要是省略了前六位中国移动在国际上的受话代码和网号。