SIM卡基础知识

SIM卡基础知识

1. 什么是SIM卡？
SIM卡是客户识别模块（Subscriber Identity Module）的缩写，也称为用户身份识别卡，GSM（Global System for Mobile Communication全球移动通信系统）手机必须装上SIM卡才能使用。SIM卡中有处理器和内存，可以存储用户的信息，也可供GSM网络对用户身份进行鉴别。一张SIM卡唯一识别一个用户，可插入任何一部GSM手机中使用，所产生的通信费用则自动记录在该SIM卡所唯一标志用户的帐户上。

2. SIM卡的外观特点
嵌入式SIM卡(俗称小卡)，其大小只有25mm×15mm，是可以装入到移动电话机中的卡。用户刚入网时得到的SIM卡是一张大卡，小卡是嵌在大卡上的。目前手机普遍使用小卡，用户可以把小卡从大卡上取下，按卡上标出的箭头方向插入移动电话机使用。
中国移动的SIM卡版面是由各地自行设计发行的，SIM卡正面图案一般统一印有地球、“中国移动”字样及其徽记，反面则是各地主管部门的名称和当地风景名胜、名人、生肖、广告等。SIM卡背面的小卡上有20位数SIM卡序列号（ICCID /Integrated Circuit Card Identification ）。前面6位（898600）是中国移动的代号；第7位是业务接入号，在135、136、137、138、139中分别为5、6、7、8、9；第8位是SIM卡的功能位，一般为0，现在的预付费SIM卡为1；第9、10位是各省的编码，第11、12位是年号，第13位是供应商代码，第14～19位则是用户识别码，第20位是校验位。

3. SIM卡内部结构
SIM卡内部是由CPU（微处理器）、ROM（程序存储器）、RAM（工作存储器）、EEPROM（数据存储器）和I/O(输入输出）等器件组成的完整单片机。SIM卡的物理特性、结构、尺寸及通讯协议都符合国际标准化组织专门为接触型IC卡制定的ISO/IEC7810，ISO7816国际标准，以及GSM11.11和GSM11.14等GSM标准。
COS（Chip Operation System，芯片操作系统）是SIM卡的软件平台，COS的主要功能是控制SIM卡和外界的信息交互，管理SIM卡内部的存储器，接受并解释执行手机发给SIM卡的命令。

4. SIM卡的主要功能
a) 用于移动用户登陆移动网络的鉴权。手机用户只有在SIM卡内的用户身份信息通过网络鉴权后才能上网使用；
b) 存储移动运营商规定的网络应用参数和用户识别信息，如：语言选择、位置信息、KI（SIM卡内部鉴权密钥）、IMSI（国际移动用户识别号）等；
c) 存储移动用户个人数据，如ADN（缩略拨号号码）、SMS（短信息）、PIN（用户个人身份密码）、PUK（用户个人身份密码解锁码）等；
d) 基于SMS的增值业务的STK（SIM卡工具包）技术, 如移动梦网，动感地带等；

5. SIM卡的分类
a) 按容量划分
目前在中国市场上主要的SIM卡产品按容量分为16K，32K，64

K和128K等等。容量的大小决定了SIM卡能存储的号簿数量和短信数量。此外，容量大的SIM卡能容纳较多的STK业务，如32K动感地带，64K全球通等等
b) 按STK业务划分
根据SIM卡是否具有STK业务，可以将SIM卡划分为STK SIM卡和非STK SIM卡。STK SIM卡又可分为两类：动态下载（含OTA卡）和静态卡。动态下载SIM卡是可以动态更新用户STK服务的新型STK卡，静态卡不具有该功能。

6. 什么是鉴权过程？
鉴权过程是在移动用户登录GSM网络、被叫或主叫时，在网络与SIM卡之间进行的对用户身份合法性的认证。进行鉴权过程时（例如用户开机尝试登陆网络），鉴权中心（AUC）产生一随机的鉴权参数Random并通过手机发送到SIM卡。SIM卡使用自身的密钥KI（内部鉴权密钥）、IMSI（移动用户全球漫游身份码），与收到的Random（随机数）通过A3A8鉴权算法得出响应结果，并将结果传回鉴权中心。该结果和鉴权中心本身计算出的结果相比较，只有两者相同才是合法用户。因为SIM卡传出的只是鉴权响应结果，不涉及卡内密钥，所以保证了合法用户数据的安全。

7. 何谓GSM 11.11
GSM 11.11即ETSI 11.11，是欧洲电信标准协会（European Telecommunications Standards Institute)制定的标准。它定义了SIM卡和GSM手机之间的通信接口，以及SIM卡内部文件结构，确保了它们之间的普遍可操作性。即任何一张符合ETSI 11.11的SIM卡都可以在任何一部符合ETSI 11.11的GSM手机中正常使用，而不用管SIM卡和手机生产商以及网络运营商的不同。

8. GSM 11.14是什么？
GSM 11.14和GSM 11.11一样都是欧洲电信标准协会制定的标准。它定义了手机支持下的基于SIM卡的增值业务工具包（STK/SIM Toolkit),STK是一组具体的指令格式，用于卡片和手机之间的交互操作，支持GSM网络中的各种通讯方式，以实现信息点播、空中下载菜单等。
而GSM 11.11主要定义了SIM卡和GSM手机之间的通信接口，以及SIM卡内部文件结构。所以不要误认为GSM 11.14是GSM 11.11的升级，它们是SIM卡两个完全不同方面的定义。
GSM 11.14确保了SIM卡和GSM手机之间STK应用的普遍可操作性，即任何一张符合GSM 11.14的SIM卡都可以在任何一台符合GSM 11.14的GSM手机中正常使用STK功能，而不管SIM卡和手机的生产商，及网络运营商。