سیم‌کارت چیست؟

[آریوبرزن 13988]

یک سیم کارت اپراتور Cingularیک سیم کارت (ماژول معرفی‌کننده مشترک) یک کارت هوشمند برای تلفن های همراه است. سیم کارت به طور امن کلیدهای مشترک-سرویس دهنده را برای شناساندن یک تلفن همراه در خود نگه میدارد. یک سیم کارت به کاربران اجازه می دهد که گوشی تلفن خود را به آسانی فقط با خارج کردن سیم کارت و قراردادن آن در گوشی دیگر تغییر دهند.

 

استفاده‌ی سیم کارت در شبکه های GSM است. معادل سیم کارت در شبکه های UMTS به نام USIM یا Universal Sim است، در حالیکه ماژول خارج شونده‌ی معرفی کننده کاربر (RUIM) در تلفن های CDMA بیشتر کاربرد دارد.

 

سیم کارت در دو اندازه استاندارد موجود است. اولی اندازه یک کارت اعتباری (85.60م.م × 53.98 م.م × 0.76م.م) است. جدیدتر که خیلی محبوب تر هم است، اندازه مینیاتوری با 25 م.م در طول، 15 م.م ارتفاع و نازکی به اندازه 0.76 م.م دارد.

 

W-SIM سیم کارتی هست که هسته فناوری سلولی را با کارتی درون خودش کامل می‌کند.

 

GSM 11.11 معرفی کننده مشخصات سیم کارت است. GSM 11.14 معرفی کننده مشخصات برنامه های ابزاری SIM برای سیم کارت است.

 

 

 

اندازه ذخیره‌سازی حافظه

 

نوعی ارزان قیمت سیم کارت (فقط GSM 11.11) حافظه کمی دارد، چیزی در حدود 2-3 کیلوبایت که در GSM 11.11 تعریف شده است (برای دفترچه تلفن و شبیه آن). همان نوع حافظه داده مستقیما توسط گوشی مهیا می‌شود. بخش بازاری سیم کارت های ارزان قیمت، پایداری آن ها است.

 

سیم کارتهایی با کاربردهای اضافی (GSM 11.14) در اندازه‌ی حافظه های زیادی موجود است، بیشترین آن های یک گیگابایت است. کوچک‌ترین آن ها از همان نوع 32 کیلوبایت و 16 کیلوبایت است که در جاهایی که شبکه های GSM کمتر گسترش یافته استفاده می شوند. اندازه های بزرگ‌تری برای حافظه سیم کارت هم وجود دارد که بین 128 تا 1024 مگابایت است.

 

حافظه سیم کارت بیشتر به ارائه دهنده خدمات مربوط می شود.

 

در پایان 2006 بیشترین نوع سیم کارت GSM ای که در آمریکا مورد استفاده قرار گرفت از نوع 64 کیلوبایتی بود.

 

 

 

سیستم عامل ها

 

سیستم عامل های سیم کارت به طور معمول بر دو نوع هستند : سیستم عامل های محلی و کارت های جاوا. سیم کارت های محلی نرم افزارهای اختصاصی ارائه دهنده سرویس را در خود دارند همانطور که کارت های جاوا بر پایه استانداردهایی هستند، کارت های جاوا نوع خاصی از زیر مجموعه‌ی زبان برنامه نویسی جاوا هستند که برای اجرا برروی دستگاه های کوچک هدف گذاری شده اند.

 

 

 

داده

 

سیم کارت ها اطلاعات مشخص شده توسط شبکه را برای تصدیق هویت و معرفی مشترک به شبکه را در خود دارند، مهم‌ترین این اطلاعات عبارت اند ICCID و IMSI و Ki و LAI. یک سیم کارت همچنین اطلاعات دیگری نظیر شماره SMSC (مرکز سرویس پیغام کوتاه)، نام ارائه دهنده خدمات (SPN)، شماره های تماس خدمات (SDN) و برنامه های سرویس ارزش افزوده (VAS). (رجوع کنید به GSM 11.11)

 

 

 

ICCID

 

هر سیم کارت به طور بین المللی با ICC-ID (شماره کارت مداری بین المللی) شناخته می شود. ICCID در درون سیم کارت ذخیره می‌شود و همچنین برروی بدنه سیم کارت در طی فرایندی به نام شخصی سازی چاپ یا حک می شوند.

 

 

 

IMSI

 

هر سیم کارت برروی شبکه خودش توسط نگه داری یکتایی مشخص کننده بین المللی تلفن مشترک شناسایی می شود. اپراتورهای تلفن همراه با استفاده از IMSI تماس های تلفن همراه مشترک و ارتباط آن را با دیگر سیم کارت ها برقرار می‌کنند .

 

 

 

کلید تصدیق هویت (Ki)

 

Ki یک مقدار 16 بایتی است که برای تصدیق هویت سیم کارت برروی شبکه تلفن همراه استفاده می شود. هر سیم کارت یک Ki به صورت یکتا دارند که توسط اپراتور تلفن همراه طی فرایند شخصی سازی به آن نسبت داده می شود. همچنین Ki در پایگاه داده شبکه (شناخته شده به عنوان HLR) ثبت می‌شود.

 

 

 

پروسه تصدیق هویت

 

در هنگام راه اندازی تلفن همراه، سیم کارت، IMSI خود را به اپراتور تلفن همراه با درخواست دسترسی و تصدیق هویت می فرستد.

 

اپراتور تلفن همراه در پایگاه داده خود به دنبال IMSI درخواست شده با Ki مشخص شده می گردد.

 

سپس اپراتور تلفن همراه یک عدد تصادفی ایجاد می‌کند و آن را با تلفیق در Ki یک شماره به نام درخواست واردشده (SRES_1) ایجاد می‌کند.

 

سپس اپراتور شبکه عدد تصادفی را به سیم کارت می فرستد و سیم کارت هم آن عدد تصادفی را Ki در خودش تلفیق می‌کند و SRES_2 را ایجاد می‌کند و آن را به اپراتور می فرستد.

 

سپس اپراتور شبکه SRES_1 محاسبه شده خودش را با SRES_2 محاسبه شده توسط سیم کارت مقایسه می کند. اگر دو شماره با هم یکی شدند سیم کارت تصدیق شده و اجازه دسترسی به شبکه را پیدا می‌کند.

 

 

 

معرفی‌کننده موقعیت محلی

 

سیم کارت وضعیت اطلاعات شبکه که از طرف شبکه به آن پخش می‌شود را دخیره می‌کند، مانند معرفی کننده موقعیت محلی (LAI). اپراتورها به محدوده های مختلفی تقسیم شده اند، که هرکدام یک شماره LAI منحصر به فرد دارد. هنگامی که تلفن همراه موقعیت خود را از یک محدوده به محدوده دیگری تغییر می‌دهد، آن اطلاعات جدید LAI را در سیم کارت ذخیره کرده و به اپراتور شبکه می فرستد تا موقعیت جدید خود را مشخص کند.