Karta SIM (od angielskiego : moduł identyfikacji / identyfikacji abonenta ) to układ zawierający mikrokontroler i pamięć. W telefonii komórkowej służy do przechowywania informacji specyficznych dla abonenta sieci komórkowej , w szczególności dla sieci GSM , UMTS i LTE . Umożliwia również przechowywanie danych i aplikacji użytkownika, jego operatora lub w niektórych przypadkach osób trzecich. Inne systemy telefonii komórkowej, takie jak CDMAOne , japoński PDC lub CDMA2000 zdefiniowane przez 3GPP2, opcjonalnie obsługują taką kartę.
Karta SIM zawiera numer IMSI , na który składa się kod kraju ( MCC ), identyfikator operatora ( MNC ) oraz identyfikator abonenta ( MSIN ).
Wybór integracji karty inteligentnej z systemami telefonii komórkowej wynika z zapotrzebowania na następujące elementy:
Termin „karta SIM” to mylące określenie (w rzeczywistości skrót), karta SIM w rzeczywistości oznacza aplikację GSM, zdefiniowaną w specyfikacji ETSI / 3GPP TS 51.011 , która znajduje się na karcie o nazwie „UICC” (od „ Universal Integrated Circuit Karta ”w języku angielskim). Karty SIM były stopniowo zastępowane przez karty USIM (odpowiednik aplikacji SIM dla UMTS ), zdefiniowane w specyfikacji 3GPP TS 31.102 (aplikacja USIM) i TS 21.111, które są kompatybilne z GSM, EDGE , UMTS i Sieci LTE.
UICC i aplikacja SIM zarządzają uwierzytelnianiem abonenta w sieci GSM (USIM dla sieci UMTS) i generują klucze, które umożliwiają szyfrowanie przepływu danych, odbywa się to w terminalu mobilnym.
UICC może również zawierać i uruchamiać aplikacje oparte na SIM Application Toolkit ( USIM Application Toolkit w przypadku UMTS) i środowisku aplikacji Java Card . Aplikacje te są na ogół własnością operatora, który może je pobrać na kartę.
Dana karta SIM pochodzi od jednego operatora lub jednego MVNO i umożliwia jej jednoznaczną identyfikację (dzięki numerowi IMSI , na który składają się zintegrowane z kartą kody MCC + MNC + MSIN ).
Karta UICC (karta SIM) została zdefiniowana w kilku formatach:
| Karta SIM | Wzorzec odniesienia | Długość (mm) | Szerokość (mm) | Grubość (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Duży rozmiar / 1FF / ID-1 UICC | ISO / IEC 7810 : 2003, ID-1 | 85,60 | 53,98 | 0,76 |
| SIM Standard / 2FF / Plug-in UICC | ISO / IEC 7810 : 2003, ID-000 | 25,00 | 15.00 | 0,76 |
| Micro SIM / 3FF / Mini-UICC | ETSI TS 102 221 | 15.00 | 12.00 | 0,76 |
| Nano SIM / 4FF | ETSI TS 102 221 | 12.30 | 8.80 | 0.67 |
| Zintegrowana karta SIM / MFF2 | Poradnik projektowy JEDEC 4.8 , SON-8 | 6.00 | 5,00 | <1,0 |
UICC wykorzystuje mikroprocesor i pamięć.
Typowe pojemności pamięci w 2006 roku to 32 lub 64 kb . W przypadku kart „high-end” do takich funkcji jak duży katalog użytkowników czy obsługa aplikacji, główni europejscy operatorzy kupują obecnie karty pojemności 128 lub 256 kb . Karta może następnie hostować pliki, parametry aplikacji i usług telefonu komórkowego, a nawet aplikacje wykonywalne na samej karcie, na przykład w karcie Java Card .
Od 2006 roku pojawia się trend zwiększania pojemności pamięci do megabajtów lub gigabajtów. UICC może wtedy przejąć funkcje zwykle związane z kartami MMC lub SD : zwiększoną pojemność, ale także zawartość i bezpieczeństwo aplikacji. Jednak w obliczu kosztu tych rozwiązań, nieistniejącego modelu biznesowego i pewnych trudności wdrożeniowych, rozwiązania techniczne pojawiły się dopiero w postaci prototypów.
Technologia pamięci zastosowana w karcie była początkowo EEPROM , ale szybko zmieniono ją na Flash (w NAND więcej niż w NOR), znacznie bardziej elastyczną w użyciu i opanowaną do dużych pojemności. Jednak coraz częściej i ze względu na integrację multimediów oddzielamy pamięć i kartę SIM przechodząc w kierunku zastosowania dodatkowej karty Flash , umożliwiając tym samym większą elastyczność w korzystaniu z danych, poza książką adresową, która często jest wciąż tradycyjnie na karcie, aby ułatwić zmianę GSM, nawet jeśli niektórzy nadal chcą wierzyć w zintegrowany model, wkładając micro Flash do chipa.
Fizyczny interfejs karty ma osiem styków. Przez długi czas do realizacji tzw. Interfejsu „ISO” wykorzystano tylko pięć kontaktów. Wdrożenie nowych funkcji implikuje użycie zdefiniowanych dodatkowych kontaktów, ale pozostaje opcjonalne.
USB (wybrany jako szybki interfejs) wykorzystuje styków C4 i C8; interfejs ten jest zdefiniowany w standardzie ETSI TS 102,600 . Contact C6 służy jako interfejs do modułu zbliżeniowego , który umożliwia dostęp do usług typu NFC niezależnie od trybu (emulacja karty, czytnik i peer to peer ) w celu adresowania aplikacji transportowych (takich jak Navigo ), płatności, odczytu tagów RFID oraz wymiana danych ( P2P ). Interfejs do modułu zbliżeniowego jest zdefiniowany w normach TS 102.613 (SWP) i TS 102.622 (HCI).
Są też karty SIM z tylko sześcioma kontaktami, na których brakuje kontaktów C4 i C8. Dzieje się tak automatycznie w przypadku kart zgodnych z formatem Nano SIM (4FF), które istnieją tylko w formacie 6-stykowym.
W zależności od generacji chipów napięcie może wahać się od 5 V (lub nawet 5,5 V ) dla najbardziej wymagających modeli (wszystkie modele sprzed 1998 r., A także niektóre nowsze modele) do 1,8 V dla najbardziej ekonomicznych, poprzez pośrednie wartość, najczęściej, 3 lub 3,3 V . Niektóre urządzenia nie obsługują już kart SIM wymagających napięcia 5 V (np. Alcatel 1010 , wydany w 2015 r.).
Nowa specyfikacja karty SIM, eSIM , została zdefiniowana tak, aby całkowicie zwirtualizować kartę SIM, a tym samym zintegrować jej funkcje z chipem przyspawanym do płyty głównej, a nawet bezpośrednio z procesorami telefonów komórkowych.
We Francji numer seryjny karty zewnętrznej lub NSCE to sekwencja odpowiadająca ciągowi trzynastu cyfr zapisanych na karcie SIM, umożliwiająca identyfikację operatora, który wprowadził kartę do użytku. W Europie numerowi seryjnemu karty SIM (SSN) czasami towarzyszy również międzynarodowy numer artykułu (IAN) lub europejski numer artykułu (EAN) wymagany podczas rejestracji online w celu aktywacji karty przedpłaconej.
Protokół pierwotnie użyty na karcie SIM to podstawowy protokół karty inteligentnej, protokół T = 0. Główne cechy tego protokołu są następujące:
W 2006 i 2007 roku dodano dwa nowe protokoły, a mianowicie:
System operacyjny kart SIM jest najczęściej zastrzeżony, zakodowany przez producentów karty i ogólnie napisany na komponentach przez założycieli. Na początku XXI wieku firma Microsoft bezskutecznie próbowała zaoferować system Windows Mobile dla kart inteligentnych . Inicjatywa została porzucona, a operatorzy preferowali zastrzeżoną wiedzę swoich dostawców.
Pamięć jest zorganizowana w katalogach i plikach (identyfikator operatora, dane związane z siecią, numery alarmowe, wpisy w książce telefonicznej itp .). Mikrokontroler zapewnia dostęp do tych danych (uprawnień), funkcji kryptograficznych (np. Związanych z kodem PIN ) oraz wykonywania aplikacji operatora.
Karty SIM zawierają także skrzynki narzędziowe umożliwiające sterowanie wszystkimi funkcjami telefonu (mikrofon, kamera, połączenie, SMS).
Agencje wywiadowcze, takie jak NSA , mają w swoim katalogu ( NSA ANT catalog (en) ) narzędzia do modyfikowania tego oprogramowania i przejęcia kontroli nad wszystkimi tymi operacjami.
Karty SIM nowszych generacji mogą hostować aplikacje przeznaczone dla abonenta, np. Informacje na żądanie (prognoza pogody, horoskop). Aplikacje te są najczęściej opisywane w podzbiorze języka Java : Java Card , wyszczególnionym w ramach Java Card Forum .
Karta posiada możliwość zdalnej modyfikacji i aktualizacji zawartości niektórych plików na karcie poprzez pobieranie over the air (OTA).
Kanał SMS może być do tego używany przez długi czas w sposób przejrzysty za pośrednictwem terminala mobilnego. Kolejny system, zwany „ Bearer Independent Protocol ” (BIP), umożliwia pobieranie z innych mediów oferowanych przez terminal (np. GPRS ). Otwiera to horyzonty aplikacji, takich jak tworzenie kopii zapasowych katalogu SIM na serwerze.
Niedawno , Standaryzacja interfejsu USB_IC ( Interchip USB ) otworzyła możliwość szybkiego i ważnego przesyłania danych między kartą a terminalem.
Blokada SIM (lub blokada SIM ) umożliwia operatorom telefonii komórkowej ograniczenie korzystania z terminala mobilnego (telefonu) do karty SIM lub grupy kart SIM. Z tego punktu widzenia blokada SIM nie jest funkcją karty SIM, ale telefonem, który identyfikuje kartę do normalnego działania. Funkcjonalność ta jest wymagana przez operatorów lub usługodawców, którzy dofinansowują zakup terminali i którzy w zamian nie chcą, aby te terminale były używane przez ich konkurentów.
Do tej pory ten rodzaj blokowania telefonu może ograniczać korzystanie z terminala poprzez wykorzystanie informacji o karcie SIM na poziomie:
Najczęściej stosowanym zamkiem jest zamek wymuszający na danym operatorze ( blokada usługodawcy lub zamek SP). Telefony oferowane do sprzedaży przez operatorów komórkowych są często blokowane i tańsze niż te same modele bez zamka, ze względu na dodatkowe przychody oczekiwane od abonenta objętego umową.
Najbardziej restrykcyjna blokada to taka, która wymusza korzystanie z jednej karty SIM.
Telefon można odblokować (odblokować) wpisując określone hasło (kod NCK ) na manipulatorze. W niektórych przypadkach operator może wykonać operację zdalnie. Odblokowanie wymaga znajomości numeru identyfikatora IMEI telefonu, którą uzyskuje się wpisując * # 06 # na klawiaturze.
Istnieją ramy prawne. W Europie na przykład, ale również na poziomie krajowym, które wymagają od operatorów za pomocą tej funkcji, aby dać użytkownikowi, który zażąda opcję odblokowania swojego telefonu po określonym czasie (maksymalnie sześć miesięcy według Komisji Europejskiej). I ARCEP ) .
We Francji w 2015 r. Termin podany przez operatorów Bouygues Telecom, Orange i SFR to trzy miesiące z inicjatywy Francuskiej Federacji Telekomunikacji . Free mobile nie blokuje swoich terminali, większość z nich nie jest dotowana, ale potencjalnie sprzedawana na kredyt. Taką formułę przyjmuje B& You , w interesie jest wspieranie zasady „bez zobowiązań”, nie blokując abonentowi zmiany operatora poprzez ponowne wykorzystanie jego terminala. W zamian telefony są mniej lub nie są dotowane przez tych operatorów.
Głównymi graczami w tej dziedzinie są dostawcy komponentów (zwani „założycielami”) i producenci kart (zwani „wkładkami”).
Producenci komponentów (założyciele krzemu) do kart inteligentnych dostarczają puste lub „zamaskowane” komponenty w przypadku komponentów posiadających pamięć ROM.
Najbardziej znane to:
Wstawiacze projektują całą część oprogramowania ( system operacyjny i aplikacje), wstawianie komponentu do plastiku (wkładanie), personalizację graficzną obsługi karty, personalizację plików, dystrybucję do operatorów lub usługodawców w bardziej ogólnym ujęciu .
Najbardziej znane to:
W Belgii po zamachach z 13 listopada 2015 r. We Francji ( Paryż ) i 22 marca 2016 r. W Brukseli (lotnisko i metro w Brukseli ) nie można już anonimowo kupić przedpłaconej karty SIM, to jest od końca 2016 r. Przy zakupie musisz teraz zostać zidentyfikowany za pomocą dowodu osobistego. Karty istniejące przed tą datą i które nie zostały zidentyfikowane na7 czerwca 2017 r są blokowane przez operatorów telefonii komórkowej.
We Włoszech podobny środek istnieje od 2005 r.
We Francji pod koniec 2015 r. Nie nałożono na operatorów obowiązku rejestracji tożsamości kupujących.