SIM卡的基本知識_應用技巧

SIM卡(Subscriber Identity Module)，即使用者識別卡，它是一張符合GSM規範的“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麼大。目前國內流行樣式是“小卡”，小卡也可以換成“大卡”(有個卡托即可)。“大卡”和“小卡”分別適用於不同類型的GSM行動電話，早期的機型如摩托羅拉GC87C、308C等手機用的是“大卡”，現在新出的機型基本上都是用“小卡”。SIM卡可以插入任何一部符合GSM規範的行動電話中，“實現電話號碼隨卡不隨機的功能”，而通話費則自動計入持卡使用者的帳單上，與手機無關。

SIM卡知識進階

　　(一)SIM卡內儲存的資料可以歸納為以下四種類型：

　　(1)由SIM卡生產廠商存入的系統未經處理資料。
　　(2)由GSM網路運營部門或者其他經營部門在將卡發放給使用者時注入的網路參數和使用者資料。包括：
　　　　*鑒權和加密資訊Ki(Kc演算法輸入參數之一：密匙號)；
　　　　*國際移動使用者號(IMSI)；
　　　　*A3：IMSI認證演算法；
　　　　*A5：加密密匙產生演算法；
　　　　*A8：密匙(Kc)產生前，使用者密匙(Kc)產生演算法；
　　(3)由使用者自己存入的資料。比如，短訊息、限制撥號號碼，縮位撥號，績效參數，話費記數等。
　　(4)使用者在用卡過程中自動存入和更新的網路接續和使用者資訊類資料。包括最近一次位置登記時的手機所在位置區識別號(LAI)，設定的周期性位置更新間隔時間，臨時移動使用者號(TMSI)等。

　　這些資料都存放在各自的目錄項內，第一類資料放在根目錄，當電源開啟後首先進入根目錄，再根據指令進入相關的子目錄，每種目錄極其內部的資料域均有各自的識別碼保護，只有經過核對判別以後才能對資料域中的資料進行查詢，讀出和更新。上面第一類資料通常屬永久性的資料，由SIM卡生產廠商注入以後無法更改，第二類資料只有網路運行部門的專門機構才允許查閱和更新，再第三、四類資料中的大部分允許使用者利用任何手機對其進行讀/寫操作。

　　(二)SIM卡結構

　　(1)SIM卡能夠儲存多少電話號碼取決於卡的EEPROM的容量(有2K、3K、8K容量)，若有8KB的儲存容量，可供儲存以下資訊：
　　　　*100組電話號碼及其對應的性名文字；
　　　　*15組簡訊息(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晶片卡，內有5個模組，每個模組對應一個功能：CPU(8位)、程式儲存空間ROM(6-16kbit)、工作儲存空間RAM(128-256kbit)、資料存放區器EEPROM(2-8kbit)和串列通訊單元，這5個模組整合在一塊整合電路中。SIM卡在與手機串連時，最少需要5個連接線：
　　　　*電源(Vcc)
　　　　*時鐘(CLK)
　　　　*資料I/Q口(Data)
　　　　*複位(RST)
　　　　*接地端(GND)
　　(3)SIM卡背面上20位元字iccd所代表的含義如下：
　　　　*前6位(898600)：是中國的代號；
　　　　*第7位：業務接駁號碼，對應於135、136、137、138、139中的5、6、8、9；
　　　　*第8位：SIM卡的功能位：一般為0，現在的預付費SIM卡為I；
　　　　*第9、10位：各省的編碼；
　　　　*11、12位：年號；
　　　　*13位：供應商代碼；
　　　　*14-19位：使用者識別碼；
　　　　*20位：校正位。

GSM網路登入步驟

　　1. 手機開機後會從SIM卡中讀取IMSI(15個數字)和TMSI(4位元組)；
　　2. 手機登入網路時，將會IMSI或TMSI發給網路；
　　3. 網路判斷到該IMSI或TMSI有效，要產生一個128bit的RAND，然後發給手機；
　　4. 手機收到RAND後，將RAND發給SIM卡；
　　5. SIM以裡面的KI為金鑰組RAND進行A3A8運算，產生(SRES+Kc)；
　　6. 手機讀取(SRES+Kc)(32bit+64bit)，並將SRES發給網路；
　　7. 網路自己進行一次A3A8運算，如果結果與手機返回的SRES相同，則認為該使用者合法。