โทรศัพท์ซิมการ์ด: อุปกรณ์

ซิมการ์ด - อุปกรณ์ที่แสดงถึงโมดูลรหัสประจำตัวสมาชิก เป็นวงจรรวมที่ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บหมายเลขประจำตัวโทรศัพท์มือถือระหว่างประเทศ (IMSI) และคีย์ที่เกี่ยวข้องซึ่งจะใช้ในการระบุและรับรองความถูกต้องของผู้ใช้บริการโทรศัพท์มือถือ (เช่นโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์) นอกจากนี้คุณยังสามารถจัดเก็บข้อมูลการติดต่อไว้ในซิมการ์ดได้อีกด้วย

ซิมการ์ดมักใช้กับโทรศัพท์ GSM สำหรับอุปกรณ์ CDMA เท่านั้นที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ที่รองรับ LTE ใหม่ พวกเขายังสามารถใช้ในโทรศัพท์ดาวเทียม

ซิมการ์ดเป็นส่วนหนึ่งของสากลวงจรรวม (UICC) ซึ่งปกติทำจากพีวีซีที่มีการติดต่อแบบบูรณาการและเซมิคอนดักเตอร์ ซิมการ์ดที่ใช้เทคโนโลยีดิจิทัลสามารถถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆได้

ซิมการ์ดมี:

• หมายเลขประจำตัวที่ไม่ซ้ำ (ICCID);
• ตัวบ่งชี้ข้อมูลประจำตัวโทรศัพท์มือถือระหว่างประเทศ (IMSI);
• การตรวจสอบและการเข้ารหัส
• ข้อมูลชั่วคราวเกี่ยวกับเครือข่ายท้องถิ่น
• รายชื่อบริการที่ผู้ใช้มีสิทธิ์เข้าถึง
• อุปกรณ์ซิมการ์ดของโทรศัพท์ยังมีรหัสผ่านสองตัว: หมายเลขประจำตัว (PIN) สำหรับการใช้งานตามปกติและรหัสปลดล็อคส่วนบุคคล (PUK) เพื่อปลดล็อกรหัส PIN

ประวัติและการเข้าสู่ตลาด

มีการกำหนดรูปแบบซิมสถาบันมาตรฐานโทรคมนาคมแห่งยุโรปในข้อกำหนดที่มีหมายเลข TS 11.11 อธิบายคุณสมบัติทางกายภาพและทางตรรกะของซิมการ์ด ด้วยการพัฒนา UMTS งานสเปคได้ถูกถ่ายโอนไปยัง 3GPP บางส่วน

ซิมการ์ดแรกได้รับการพัฒนาเมื่อปีพ. ศ. 2534 โดย บริษัท ผลิตสมาร์ทการ์ด Giesecke & Devrient จากมิวนิคซึ่งขายสำเนา 300 ชุดแรกให้แก่ Radiolinja เครือข่ายไร้สายฟินแลนด์

การใช้งาน

ในข้อตกลงตามสัญญาหลายฉบับ "เจ้าหนี้ไป "คุณต้องใช้การชำระเงินล่วงหน้าเป็นระยะเพื่อหลีกเลี่ยงการหมดอายุของบัญชี ระยะเวลานี้ขึ้นอยู่กับผู้ให้บริการเครือข่าย แต่โดยปกติจะกำหนดระยะเวลาสามเดือน บางครั้งอาจเนื่องมาจากซิมการ์ดใช้งานไม่ได้บนเครือข่าย

แบบฟอร์มลงทะเบียน

ประเทศและผู้ประกอบการส่วนใหญ่ต้องการการระบุตัวตนเพื่อเปิดใช้งานบริการ แต่มีข้อยกเว้นบางอย่างเช่นเขตบริหารพิเศษฮ่องกง

ซิมการ์ดของโทรศัพท์เป็นอย่างไร

มีแรงดันไฟฟ้าสำหรับการทำงานของ SIM การ์ดสามแบบ: 5 V, 3 V และ 1.8 V แรงดันไฟฟ้าของซิมส์ส่วนใหญ่ที่ทำงานก่อนปี 1998 คือ 5 V การ์ดที่สร้างขึ้นหลังจากนั้นเข้ากันได้กับ 3 V และ 5 V. ตัวอย่างสมัยใหม่รองรับ 5 V, 3 V และ 1 8 V.

ข้อมูล

SIMs จัดเก็บข้อมูลเครือข่ายใช้ในการตรวจสอบและระบุสมาชิกในเครือข่าย สิ่งสำคัญที่สุดคือ ICCID, IMSI, คีย์การรับรองความถูกต้อง (Ki), Local Area Identifier (LAI) และหมายเลขฉุกเฉินของผู้ให้บริการ

ซิมการ์ดอุปกรณ์ที่ใช้ไดอะแกรมเก็บข้อมูลเฉพาะของผู้ให้บริการรายอื่นเช่นหมายเลขศูนย์บริการข้อความสั้น (SMS ServiceServiceName) ชื่อผู้ให้บริการ (SPN) หมายเลขบริการ (SDN) พารามิเตอร์ Advanceofcharge

ซิมการ์ดสามารถจำหน่ายในปริมาณที่หลากหลายข้อมูลตั้งแต่ 8 ถึงอย่างน้อย 256 KB พวกเขาทั้งหมดอนุญาตให้คุณจัดเก็บผู้ติดต่อได้สูงสุด 250 ราย แต่ถ้าในรุ่น 32 KB มีที่ว่างสำหรับ 33 รหัสเครือข่ายมือถือ (MNC) หรือ "ตัวระบุเครือข่าย" จะมีรุ่น 64 KB สำหรับ 80 MNC ตัวบ่งชี้นี้ใช้โดยผู้ให้บริการเครือข่ายเพื่อจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับเครือข่ายที่ต้องการและส่วนใหญ่จะใช้เมื่อซิมไม่ได้อยู่ในเครือข่ายภายในบ้าน แต่อยู่ระหว่างการโรมมิ่ง อุปกรณ์ซิมการ์ดนั้นหมายถึงอะไร

ผู้ให้บริการที่เปิดตัว "SIM" สามารถใช้เพื่อเชื่อมต่อโทรศัพท์ของคุณกับเครือข่ายที่คุณต้องการเพื่อใช้ข้อตกลงทางการค้าที่ดีที่สุดสำหรับ บริษัท เครือข่ายดั้งเดิม นี่ไม่ได้หมายความว่าโทรศัพท์ที่มีซิมนี้สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายสูงสุด 33 หรือ 80 เครือข่ายซึ่งหมายความว่าผู้ออกซิมการ์ดสามารถระบุเครือข่ายที่ต้องการได้ไม่เกินจำนวน หาก Simka อยู่นอกเครือข่ายที่ต้องการจะใช้เครือข่ายแรกหรือเครือข่ายที่ดีที่สุด

ICCID

แต่ละ SIM ถูกระบุโดยสากลโดยตัวระบุวงจรรวม (ICCID) ICCID จะถูกเก็บไว้ในซิมการ์ดเช่นเดียวกับการแกะสลักหรือพิมพ์ลงบนเคสในระหว่างกระบวนการปรับเปลี่ยน

ICCID ถูกกำหนดโดย ITU-T E. คำแนะนำ118 เป็นหมายเลขหลัก เลย์เอาต์ของมันขึ้นอยู่กับ ISO / IEC 7812 ตาม E.118 จำนวนสามารถเป็นตัวเลขได้สูงสุด 22 หลักรวมถึงหนึ่งเช็คหลักที่คำนวณโดยใช้อัลกอริทึม Luna อย่างไรก็ตาม GSM ระยะที่ 1 กำหนดความยาวของ ICCID เป็น 10 octets (20 หลัก) พร้อมโครงสร้างผู้ให้บริการเฉพาะ

รหัสประจำตัวผู้ใช้โทรศัพท์มือถือระหว่างประเทศ (IMSI)

ซิมการ์ดถูกระบุในแต่ละเครือข่ายผู้ให้บริการเครือข่ายที่ใช้การระบุตัวตนผู้ใช้บริการมือถือระดับสากลที่ไม่ซ้ำใคร (IMSI) ผู้ให้บริการเครือข่ายมือถือเชื่อมต่อกับโทรศัพท์มือถือและแลกเปลี่ยนซิมการ์ดในตลาดโดยใช้ IMSI รูปแบบของพวกเขามีดังนี้

ตัวเลขสามตัวแรกแทนรหัสประเทศมือถือ (MCC)

ตัวเลขสองหรือสามหลักถัดไปแสดงถึงรหัสเครือข่ายมือถือ (MNC) รหัส MNC สามหลักได้รับอนุญาตโดย E.212 แต่ส่วนใหญ่จะใช้ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา

ตัวเลขต่อไปนี้เป็นตัวแทนของหมายเลขประจำตัวสมาชิกมือถือ (MSIN) โดยทั่วไปแล้วจะเป็น 10 หลัก แต่ค่าจะน้อยกว่าในกรณีของ MNC สามหลักหรือหากกฎแห่งชาติระบุว่าความยาว IMSI ทั้งหมดต้องน้อยกว่า 15 หลัก ตัวเลขทั้งหมดเหล่านี้แตกต่างกันไปในแต่ละประเทศดังนั้นจึงอาจมีความแตกต่างกันในการจัดเรียงซิมการ์ด รูปแบบคือมาตรฐานและโรงงานความแตกต่างจะสังเกตได้เฉพาะในข้อมูลที่บันทึกไว้

รหัสการรับรองความถูกต้อง (Ki)

Kni เป็นค่า 128- บิตที่ใช้สำหรับการรับรองความถูกต้องของ SIM ในเครือข่ายมือถือ GSM (สำหรับเครือข่าย USIM คุณยังคงต้องใช้ Ki แต่ต้องมีพารามิเตอร์อื่น ๆ ) ซิมการ์ดแต่ละใบจะจัดเก็บ Ki ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งได้รับมอบหมายจากผู้ให้บริการในระหว่างขั้นตอนการตั้งค่าส่วนบุคคล พารามิเตอร์นี้ยังถูกเก็บไว้ในฐานข้อมูล (เรียกว่าศูนย์รับรองความถูกต้องหรือ AuC) ในเครือข่ายผู้ให้บริการ

ซิมการ์ดที่กล่าวมาข้างต้นเป็นอย่างไร มันถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันการรับ Ki โดยใช้อินเตอร์เฟสสมาร์ทการ์ด แต่ซิมการ์ดจะมีฟังก์ชั่น“ Run GSM-algorithm” ซึ่งอนุญาตให้โทรศัพท์ถ่ายโอนข้อมูลไปยังซิมการ์ดซึ่งจะต้องลงชื่อด้วย Ki ตามหลักการแล้วใช้ประโยชน์จากซิมการ์ดหากไม่สามารถลบ Ki ออกจากซิมการ์ดหรือผู้ดำเนินการต้องการเปิดเผยพารามิเตอร์นี้ ในทางปฏิบัติอัลกอริทึมการเข้ารหัสลับ GSM สำหรับการคำนวณ SRES_2 (ดูขั้นตอนที่ 4 ด้านล่าง) จาก Ki มีช่องโหว่บางอย่างที่อาจอนุญาตให้รับค่านี้จากซิมการ์ดและสร้างซิมการ์ดที่ซ้ำ

กระบวนการรับรองความถูกต้อง

เมื่ออุปกรณ์มือถือเริ่มทำงานได้รับข้อมูลประจำตัวของผู้สมัครสมาชิกโทรศัพท์มือถือระหว่างประเทศ (IMSI) จากซิมการ์ดและส่งไปยังผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือเพื่อขอการเข้าถึงและการตรวจสอบ อุปกรณ์มือถือสามารถถ่ายโอน PIN ไปยังซิมการ์ดก่อนที่จะเปิดข้อมูลนี้

การระบุพื้นที่ที่ตั้ง

SIM เก็บข้อมูลสถานะเครือข่ายซึ่งถูกนำมาจากตัวระบุพื้นที่ที่ตั้ง (LAI) เครือข่ายของผู้ให้บริการแบ่งออกเป็นพื้นที่ที่ตั้งซึ่งแต่ละแห่งมีจำนวน LAI ที่ไม่ซ้ำกัน เมื่ออุปกรณ์เปลี่ยนตำแหน่งอุปกรณ์จะบันทึก LAI ใหม่บนซิมการ์ดและส่งกลับไปยังเครือข่ายผู้ให้บริการด้วยตำแหน่งใหม่ หากอุปกรณ์ทำงานเป็นรอบ ๆ อุปกรณ์จะแยกข้อมูลจากซิมการ์ดและค้นหา LAI ก่อนหน้า ในคุณสมบัตินี้อุปกรณ์ฟังบางตัวที่ใช้งานซิมการ์ดได้

SMS และผู้ติดต่อ

ซิมการ์ดส่วนใหญ่จะจัดเก็บตามค่าเริ่มต้นจำนวนผู้ติดต่อทาง SMS และสมุดโทรศัพท์ รายชื่อจะถูกเก็บไว้ในคู่“ ชื่อและหมายเลข” ง่ายๆ: บันทึกที่มีหมายเลขโทรศัพท์หลายหมายเลขและหมายเลขโทรศัพท์เพิ่มเติมมักจะไม่ถูกจัดเก็บไว้ในนั้น เงื่อนไขดังกล่าวจัดทำโดยอุปกรณ์ซิมการ์ด ผู้ติดต่อสามารถเก็บไว้ได้ จำกัด มาก ตัวอย่างเช่นเมื่อผู้ใช้พยายามคัดลอกรายการดังกล่าวไปยังซิมการ์ดซอฟต์แวร์โทรศัพท์จะแยกรายการเหล่านั้นออกเป็นหลายรายการโดยละทิ้งข้อมูลใด ๆ ที่ไม่ใช่หมายเลขโทรศัพท์

จำนวนผู้ติดต่อและข้อความที่บันทึกขึ้นอยู่กับซิมการ์ด รุ่นแรก ๆ จะเก็บข้อความเพียงห้าข้อความและที่อยู่ติดต่อ 20 รายการในขณะที่ SIM การ์ดสมัยใหม่สามารถเก็บตำแหน่งได้มากกว่า 250 ตำแหน่ง

ซิมการ์ด: อุปกรณ์และรูปแบบ

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการพัฒนาซิมการ์ดมีขนาดเล็กลงฟังก์ชั่นไม่ได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบ สำหรับ "SIM" ขนาดเต็มตามด้วย mini-SIM, micro-SIM และ nano-SIM วันนี้พวกเขาถูกฝังอยู่ในอุปกรณ์

ซิมการ์ดขนาดเต็ม

ซิมการ์ดขนาดเต็ม (หรือ 1FF ครั้งที่ 1form factor) กลายเป็น form form ตัวแรก มีขนาดของบัตรเครดิต (85.60 × 53.98 × 0.76 มม.) ต่อมาซิมส์ขนาดเล็กมักถูกขายเป็นการ์ดขนาดเต็มในตัวซึ่งสามารถผลักออก

Mini-SIM

mini-SIM การ์ด (หรือ 2FF) มีเหมือนกันอุปกรณ์ติดต่อเป็นซิมการ์ดขนาดเต็มและมักจะมาในอะแดปเตอร์ขนาดเต็มที่แนบมาด้วยโดยการเชื่อมต่อองค์ประกอบ รูปแบบนี้ช่วยให้สามารถใช้งานได้ทั้งในอุปกรณ์ซึ่งต้องใช้การ์ดขนาดเต็มและในอุปกรณ์ซึ่งต้องใช้การ์ด mini-SIM (หลังจากแบ่งองค์ประกอบการเชื่อมต่อ) เนื่องจากไม่ได้ใช้ซิมขนาดเต็มอีกต่อไปซัพพลายเออร์บางรายจึงเรียกรูปแบบนี้ว่าซิมการ์ดมาตรฐานหรือปกติ

ไมโครซิม

การ์ด micro-SIM (หรือ 3FF) มีความหนาและการจัดเรียงของหน้าสัมผัสใกล้เคียงกัน แต่มีความแตกต่างจากความยาวและความกว้างที่ลดลง

รูปแบบไมโคร SIM ถูกนำเสนอโดยชาวยุโรปTelecommunications Standards Institute (ETSI) สำหรับการติดตั้งในอุปกรณ์ที่เล็กเกินไปสำหรับมินิซิมการ์ด ฟอร์มแฟคเตอร์ถูกกล่าวถึงในคณะทำงาน 3GPP SMG9 UMTS ซึ่งเป็นหน่วยการตั้งค่ามาตรฐานสำหรับ GSM SIM ในเดือนธันวาคม 1998 และตกลงกันในปลายปี 2003

Micro SIM ถูกออกแบบมาเพื่อการถอยหลังความเข้ากันได้ ปัญหาหลักคือพื้นที่ติดต่อของชิป การรักษาพื้นที่สัมผัสที่เหมือนกันช่วยให้ micro-SIM สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องอ่านซิมการ์ดก่อนหน้านี้ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นผ่านการใช้เม็ดพลาสติก อุปกรณ์ยังได้รับการออกแบบให้ทำงานที่ความเร็วเดียวกัน (5 MHz) เหมือนกับรุ่นก่อนหน้า ขนาดและตำแหน่งของผู้ติดต่อเดียวกันนั้นนำไปสู่บทช่วยสอนจำนวนมากและวิดีโอ YouTube พร้อมคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีตัดการ์ด mini-SIM เป็นขนาด micro-SIM อย่างไรก็ตามการกระทำดังกล่าวที่บ้านบางครั้งนำไปสู่ความจริงที่ว่าเป็นผลให้ซิมการ์ดไม่สอดคล้องกับอุปกรณ์หรือมันจะใช้ไม่ได้อย่างสมบูรณ์

Nano-SIM

มีการนำเสนอการ์ดนาโนซิม (หรือ 4FF) 11ตุลาคม 2012 เมื่อผู้ให้บริการมือถือในประเทศต่าง ๆ เริ่มจัดส่งไปยังโทรศัพท์ที่รองรับรูปแบบนี้ Nano-SIM มีขนาด 12.3 × 8.8 × 0.67 มม. และลดขนาดฟอร์แมทก่อนหน้าให้เป็นพื้นที่หน้าสัมผัสขณะที่ยังคงใช้งานฟังก์ชันที่มีอยู่ วัสดุฉนวนขนาดเล็กยังคงอยู่รอบ ๆ บริเวณหน้าสัมผัสเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจร Nano-SIM มีความหนา 0.67 มม. เมื่อเทียบกับ 0.76 มม. ของรุ่นก่อน การ์ด 4FF สามารถวางในอะแดปเตอร์สำหรับใช้กับอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับซิมการ์ด 2FF หรือ 3FF และทำให้บางลงสำหรับเรื่องนี้ แต่ บริษัท โทรศัพท์หลายแห่งไม่แนะนำ

iPhone 5 วางจำหน่ายในเดือนกันยายน 2555 เป็นอุปกรณ์แรกที่ใช้งานซิมนาโนเปิดใช้งานตามด้วยโทรศัพท์อื่น

ซิมการ์ดรุ่นใหม่ที่กำลังจะมีขึ้นเรียกว่าe-SIM หรือ eSIM (embeddedSIM) ซึ่งเป็นชิปฝังตัวที่ขาดไม่ได้ในแพ็คเกจ SON-8 - บัดกรีโดยตรงบนแผงวงจร มันจะมีความสามารถในการเข้าถึง M2M และซิมระยะไกล