Что такое сим карта сотового телефона

Что такое сим карта сотового телефона

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

  • Полноразмерная SIM-карта (86×54×0,84 мм) — устаревший стандарт, использовался в первых сотовых телефонах (размером с кредитную карту);
  • Mini-SIM-карта (25×15×0,76 мм) — широко используется сейчас в GSM-телефонах и в большинстве телефонов с 3G;
  • Micro-SIM-карта (15×12×0,76 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. (10×8) 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. (11×9) 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] .

    Читайте также:  Как уменьшить размер фото на макбуке

    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.

    Сим-карта знакома всем пользователям мобильных телефонов. Это небольшой кусок пластика с вшитой микросхемой, на которой сохраняется номер телефона и небольшая часть записной книжки. Но что такое sim, для чего она нужна, когда и кем была придумана. Что это за приспособление и какие новые функции с момента создания оно имеет.

    История создания sim-карты

    Первые доступные широкому кругу пользователей мобильные, или как тогда говорили, сотовые телефоны работали по стандарту 1G. При подключении не было отдельной сим с номером, телефон представлял собой простой аппарат без разъема. Номер присваивался по заводской партии модели, в память устройства программировали также код оператора и набор цифр, что закреплялись за конкретным абонентом. В случае утери или замены аппарата необходимо было обращаться в офис оператора для перепрограммирования номера на новую модель.

    Идею использовать SIM – Subscriber Identification Module или модуль идентификации абонента, предложила финская компания Radiolinija в 1991 году, позже с широким распространением стандарта GSM сотовые операторы всего мира начали внедрять эту технологию.

    Но уже в середине 90-х годов широкое распространение получил стандарт связи 2G, он используется и сейчас. Мобильные телефоны становились более доступными и компактными, появилась потребность независимости абонента от аппарата, мобильные стали недорогими и часто заменялись новыми моделями.

    Форматы sim-карт

    Первые sim имели тот же вид и формат, что и карточки для телефонных автоматов конца 90-х годов и начала 2000-х. Плата была вшита в пластик, она не выламывалась, а вставлялась в устройство целиком. Первые мобильные были именно такими, но очень быстро сменились форматы, они стали меньше.

    Полноразмерные сим-карты образца 1991 года давно не используются. И на сегодняшний день в сфере мобильных технологий можно увидеть такие типы:

    • mini – изобретена в 1996 году, имеет размер 25-15 мм, поддерживает стандарты связи 2G и 3G, используется во всех моделях выпуска с начала 2000-х годов до теперешнего времени;
    • micro – изобретена в 2003 году, имеет размер 15*12 мм, поддерживает стандарты связи 3G и 4G;
    • nano – изобретена в 2012 году, имеет размер 12,3*8,8 мм, поддерживает форматы связи 3G и выше, первым гаджетом, где она была установлена, стал Iphone 5s;
    • e-sim – вирутальная, была изобретена в 2014 году, запаивается в виде микросхемы в устройство, что помогает сделать устройство очень тонким и при надобности запрограммировать плату на работу с несколькими операторами связи без использования стандартных sim;
    • virtual – сим-карта с номером, по ней нельзя совершать голосовые звонки, служит для подключения устройства к Интернету, в основном в модемах.
    Читайте также:  Плагин скайп для браузера

    Большинство современных операторов связи предлагают в стартовых пакетах специальный формат combi. Он позволяет пользователю изменить размер в сторону уменьшения, а при надобности увеличить, вставив плату в пластик.

    Функции sim-карт

    При замене телефона достаточно вынуть свою сим-карту из одного аппарата и вставить в другой – номер, баланс, а также сохраненные на ней номера станут доступны после включения гаджета. Это возможно благодаря специальным настройкам, что включают в себя три основные функции:

    • телефонная книжка;
    • входящие/исходящие смс;
    • списки входящих/исходящих звонков.

    Все форматы имеют микросхему, куда записываются данные. По умолчанию на одну сим-карту подключается один телефонный номер, но некоторые операторы сотовой связи имеют возможность присвоения дополнительных временных номеров, их можно включать и отключать по необходимости. Это удобно для продаж, предоставления услуг и так далее, основной номер остается скрытым, а для рекламы освещается дополнительный.

    Каждая сим-карта имеет пин и пак коды. Первый применяется для входа в меню телефона, он стандартный для всех новых пользователей, его лучше сменить на сложный, это поможет обезопасить данные в случае утери аппарата или карточки. Второй код необходим для восстановления первого, оба они написаны на коробке, откуда была извлечена sim-карта.

    Производители современных смартфонов все чаще используют миниатюрные варианты sim-карт, чтобы сделать устройства еще тоньше. Уже начали появляться модели, где нет слота, а номер и все остальные данные прописываются в память телефона. Технологии обновляются с каждым годом, а отказ от привычных вещей – это только вопрос времени.

    Когда-то давным-давно, более 20 лет назад, что по меркам современной ИТ-индустрии можно даже считать неправдой, мобильные телефоны для самоидентификации в сети сотового провайдера использовали записанные в них на заводе специальные номера. Однако такой подход был не очень удобен как пользователям, так и производителям. Они были заинтересованы в «отделении» идентификатора абонента от оборудования. Так возникла идея использования дополнительных индивидуальных карт со встроенными микросхемами. Данный подход используется сегодня в сетях различных стандартов — GSM, CDMA, UMTS, LTE, но мы будем говорить в основном о наиболее массовом варианте — GSM/3G.

    Телефонному аппарату, как физическому устройству, остался номер IMEI (International Mobile Equipment Identity), который можно считать уникальным в мировом масштабе. Он участвует в журналах операций сотового оператора и, в принципе, может быть использован для блокировки доступа к сети, поиска украденных телефонов и других подобных действий. В некоторых странах подделка и изменение данного номера считается противозаконным действием. Номер IMEI обычно можно найти на наклейке под батареей и на коробке. С технической точки зрения, он записан в электронном виде в одной из микросхем и, конечно, может быть прочитан и программным образом. Если в телефонном аппарате есть возможность установки нескольких SIM-карт, то и номеров IMEI тоже несколько. Этот номер есть не только у телефонов, но и у модемов, планшетов и других устройств, рассчитанных на работу в мобильных сетях. Формально производители могли бы обойтись именно этим номером и не использовать традиционные серийные номера для своих продуктов, однако сегодня такой «раздельный» подход им удобнее.

    Аналогичный номер SIM-карты называется ICCID (Integrated Circuit Card Identifier). Часто его гравируют на самих картах. Он похож на серийный номер устройства — с той лишь разницей, что является уникальным и не повторяется ни на какой другой карте в мире. Хотя если к серийному номеру телефона приписать еще производителя и название модели, то данная комбинация тоже будет уникальной.

    Непосредственно идентификация абонента в сотовой сети проходит по номеру IMSI (International Mobile Subscriber Identity), который записан в SIM-карте. Данный номер определяет принадлежность карты оператору и позволяет связать пользователя карты с его аккаунтом у провайдера, включая номер телефона, разрешенные услуги и так далее. В карте хранится и другая уникальная информация, описание которой выходит за рамки этой статьи.

    Пару слов стоит сказать про защиту карт. Первый рубеж — PIN-код из четырех цифр. Если вы его не знаете, то не сможете использовать карту для доступа в сотовую сеть или для считывания записной книжки. Этот код пользователь может поменять или отменить (на свежекупленных картах он обычно отключен). В случае, если PIN-код был набран неверно несколько раз, для разблокировки нужно использовать код PUK, также предоставляемый оператором вместе с SIM-картой. Еще реже используются коды PIN2 и PUK2, которые позволяют пользователю ограничить список разрешенных абонентов для исходящих звонков.

    Читайте также:  Как открыть программу без прав администратора

    Но даже если вы знаете все эти коды, скопировать карту бытовыми способами не получится. Внутри нее записан еще один специальный код, известный оператору, который используется в алгоритме идентификации. Этот процесс устроен таким образом, что код в чистом виде не передается из карты в телефон. Вместо этого аппарат отправляет процессору SIM-карты задание на шифрование ключа, а ответ передает оператору. Последний сравнивает результат с полученным у себя в центре обработки данных, и если они совпадают, абонент получает доступ в сеть.

    Технически SIM-карта представляет собой один из вариантов смарт-карт — микрокомпьютеров со своим процессором и памятью, общающихся с внешним миром через интерфейс из нескольких электрических контактов. Смарт-карты встречаются сегодня в банковской сфере, используются для контроля доступа и в различных платежных системах. Обычно на карте есть несколько килобайт постоянной памяти, пара-тройка килобайт оперативной памяти и немного флэша. В случае телефонов последний ранее использовался для хранения записной книжки, но ограничение на число записей (250) и поддержка только двух полей (имя и телефон) практически лишили его сегодня этой роли.

    Формально карта имеет восемь контактов для подключения к считывающему устройству (если очень постараться, можно попробовать насчитать и больше). Однако в реальности используется только шесть. А учитывая современный прогресс в микроэлектронике, занимает начинка буквально несколько квадратных миллиметров.

    Но если говорить о внешних размерах, то начиналось все с формата кредитной карты — 85,6×53,98×0,76 мм. Данный формат смарт-карт используется и сегодня, но удовлетворять пожеланиям производителей сотовых телефонов он перестал уже очень давно. Гораздо более практичной является версия Mini-SIM, которая имеет размеры 25×15 мм со скошенным уголком (для определения необходимой ориентации карты в слоте). Толщина при этом не изменилась. Именно этот формат является сегодня наиболее массовым и встречается в большинстве сотовых телефонов.

    Понятно, что никаких потерь с точки зрения функциональности такое сокращение не принесло. Но надо понимать, что Mini-SIM хороша именно для размещения в корпусе телефонного аппарата. Использовать карту такого размера, например, для таксофонов — очевидно неудобно.

    После массового перехода на формат Mini-SIM он очень долго оставался практически единственным вариантом для использования в сфере мобильной связи. Даже успехи в сокращении внешних размеров телефонных аппаратов не требовали дальнейшего уменьшения карты абонента. Но все-таки закрепиться на века ему не дали.

    Один из наиболее активных игроков рынка в своей новой модели смартфона два с половиной года назад реализовал работу с форматом Micro-SIM, размеры карт которого составляют 15×12 мм (толщина снова не изменилась). Для карт этого формата уже практически вся лицевая поверхность была занята контактными площадками. Но и для него не было никаких технических сложностей для размещения чипа, особенно с развитием технологий изготовления микросхем. Отметим, что, с точки зрения дизайна потребительских устройств, рынок не требовал этого шага. Так что скорее компания сыграла в области маркетинга, еще раз повторяя «мы не такие, как все».

    Интересно, что в этом году тот же производитель еще раз разыграл эту карту. Последняя модель их смартфона работает исключительно с Nano-SIM, в которой уменьшению подверглась уже и толщина — 12,3×8,8×0,67 мм. В этот формат уже никак не умещаются восемь стандартных контактов, так что остаются только шесть действительно рабочих. Никакие технические функции карты не пострадали и в этот раз, но размеры нового телефона не настолько уменьшились, как можно было бы подумать (а некоторые даже увеличились).

    Возникает вполне резонный вопрос: как эта история с миниатюризацией отражается на потребителях? Если говорить о тех, кто покупает новый телефонный аппарат с контрактом и новой картой, то им обычно все равно, какая версия SIM-карты в нем установлена. А уж если телефон у человека в принципе один или он не планирует переставлять карты, то даже не «обычно», а «совершенно».

    Но для тех пользователей, которые привыкли использовать несколько аппаратов и/или SIM-карт, ситуация менее приятная. В случае пары Mini/Micro можно попробовать обойтись так называемыми переходниками/адаптерами (конечно, после смены всех карт формата Mini на карты формата Micro). Плюсов в этой истории нет никаких, только минусы — нужно носить с собой дополнительные детали, а кроме того, переходником можно повредить контакты разъема во время замены (или сборная конструкция может даже застрять в слоте).

    Что касается смены карт, то официальный способ состоит в посещении салона вашего оператора, написании заявления, ожидания и всего такого. Кроме того, если вдруг у вас на карте есть какие-то записи, нужно будет позаботиться об их сохранении. Более доступная опция с точки зрения затрат времени — обратиться в многочисленные мастерские, где вашу карту обрежут специальным инструментом за пару секунд (кстати, этим занимаются и крупные салоны и даже сами операторы). Если уж совсем не хочется никуда идти, то острый нож и крепкая рука также способны успешно решить задачу. На первый раз может пригодиться распечатка из интернета со схемой «разделки» (см. например вариант 1, вариант 2).

    С Nano-SIM ситуация более сложная, поскольку меньше и линейные размеры, и толщина карты. Способы остаются все те же самые. Но наиболее правильным в настоящее время стоит признать первый из них. Впрочем, учитывая распространенность и стоимость аппарата, для которого вам может потребоваться именно Nano-SIM, это не должно стать проблемой.

    Ссылка на основную публикацию
    Что значит код ошибки 805а8011
    Многие владельцы смартфонов с операционной системой Windows Phone не могут войти в учетную запись магазина Marketplace. На экране появляется код...
    Хочу создать группу в контакте
    Приветствую вас, дорогие читатели. Социальные сети уже давно вошли в нашу жизнь, поэтому всем владельцам абсолютно любого бизнеса, как традиционного,...
    Хром для андроид тв приставок
    Всем привет! Предлагаю очередной раз поднять больную тему браузеров для Android TV. В разделе «вопрос – ответ» уже много раз...
    Что значит интегрированный процессор
    Здравствуйте, уважаемые пользователи и любители компьютерного железа. Сегодня порассуждаем на тему, что такое интегрированная графика в процессоре, зачем она вообще...
    Adblock detector