sim карта что это такое
SIM-карты — функции и особенности
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.
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).
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.
Что такое SIM-карта. Секреты вашей симки
SIM-карта – микроскопический чип, который дает возможность общаться в мобильной сети. Но на самом деле «симка» может гораздо больше.
Как производят СИМ-карты? Что хранится на них, как это копируют (легально и не очень) и какие есть способы защититься от кражи данных через SIM-карту?
Начнём с главного. Что такое СИМ-карта?
SIM-карта – это контактная смарт-карта с собственным процессором, способная регистрироваться в мобильной сети. «Симка» умеет находить ближайшую передающую станцию и хранить информацию: номера, SMS и другие данные.
SIM-карта имеет постоянную (энергонезависимую) и оперативную память. Также есть модуль аппаратного шифрования и аппаратный генератор случайных чисел.
Процессор SIM-карты работает на частоте до 10 МГц. Постоянная память делится на области: примерно 60% занимают данные оператора, 20% – операционная система, остальное – данные пользователя.
Как производятся SIM-карты?
Всё начинается с производства чипов. Среди самых известных производителей – Samsung, ST Microelectronics, Infinion.
Затем чипы помещают на контактные площадки – выполняют сборку. Получается такая лента:
После этого модули извлекают из лент и крепят на пластиковую основу. После этого на каждый модуль загружают операционную систему и приложения.
Финальный шаг – прошивка уникальных данных для каждой карты. Это ICCID и PIN-коды, ключи, идентификаторы и др.
Какие бывают SIM-карты
Стандартная (большая) SIM-карта – это на самом деле MiniSIM. Её размеры – 15х25 мм. Стандарт утвердили в 1996 году. Такие карты поддерживают 2G и 3G, с 4G/LTE не работают.
До этого SIM-карты были гигантскими – 85,6х53,98 мм. Как кредитные карты. Появились они в 1991 году.
Третье поколение, MicroSIM, представили в 2003 году. Распространением карт размером 12х15 мм мы обязаны Apple и iPhone 4.
Но и это оказалось много. В 2012 году запустили nanoSIM размером 8,8х12,3 мм. Они, кстати, тоньше других карт – 0,67 мм против 0,76 мм.
И это также заслуга Apple: убрав края MicroSIM, компания предложила самый удобный вариант, совместимый с предыдущими поколениями. Собственно, впервые nanoSIM массово использовали в iPhone 5.
Почему SIM-карта не ломается, если её обрезать?
Потому что обрезаете вы пластик, а чип и контактная площадка остаются на месте.
Обычно SIM-карты обрезают специальным резаком, похожим на степлер. Если криво положить в него карту, можно задеть контакты или чип.
Самое сложное – обрезать симку до размера nanoSIM. Уголок там отрезается практически «по-живому». Повредить чип очень легко, особенно если резать ножницами или ножом для гипсокартона.
Цена замены зависит от оператора. У Билайна это стоит 30 рублей, у Мегафона бесплатно, у Tele2 тоже, как и у МТС.
Что такое eSIM
Это чип (embedded SIM – встроенная SIM), который установлен внутри смартфона или другого устройства. На него можно записать ту же информацию, что и на обычную симку.
Чтобы подключить eSIM к сети оператора, нужно получить от него набор зашифрованных данных и сохранить их.
eSIM экономит место внутри смартфона. Чип можно установить где угодно, а раз доставать его не нужно, то и отверстия под «скрепку» в корпусе не будет. Защиту от пыли и влаги организовать проще.
К тому же чтобы сменить оператора, в салон идти не нужно. Можно даже подключиться к нескольким операторам – сохранить разные профили со своими настройками.
О eSIM заговорили, когда Apple выпустила iPhone XS/XR/XS Max. До этого встроенные симки использовали в умных часах Samsung Gear S2 3G 2016 года и в Apple Watch 3/4. Получил поддержку eSIM и смартфон Google Pixel 2.
Проблема в том, что не все операторы поддерживают технологию. А в некоторых странах (включая РФ) eSIM вообще вне закона.
Во-первых, запись данных на eSIM приравнивается к копированию симки. Это мошенничество.
Во-вторых, с eSIM вы можете перейти к новому оператору, не уведомив прошлого. Это нарушение условий договора.
В общем, пока eSIM можно пользоваться только в отдельных странах. И далеко не у всех операторов.
Читайте в нашей другой статье все подробности о eSIM, а также про отличия eSIM от обычной симкарты.
Какие данные хранятся на SIM-карте?
SIM-карта хранит номера KI и IMSI, а также другую информацию. Выглядит это примерно так:
IMSI (International Mobile Subscriber Identity) – международный номер мобильного абонента. Он пересылается в сеть, но только при аутентификации. Когда это возможно, вместо IMSI смартфон посылает TMSI – сгенерированный на базе IMSI временный идентификатор.
KI (Key Identification) – уникальный 128-битный ключ аутентификации пользователя. Он также нужен для авторизации в сети. КI генерируется по алгоритму А8, аутентификация проходит по алгоритму А3.
Как преступники крадут данные с SIM-карты?
Чтобы получить данные с карты, используются SIM-сканеры или SIM-клонеры. Купить их можно за 150 рублей или даже дешевле.
Более-менее легальные сканеры не считывают KI, чтобы не позволить мошенникам клонировать SIM-карту и с её помощью взламывать аккаунты. Фактически процессор SIM-карты работает с KI непосредственно, и передавать идентификатор во внешнюю сеть не нужно.
KI хранится в области памяти, защищенной от чтения. Но если многократно запускать на сканере алгоритм A3 и вводить случайный пароль RAND, то криптографические методы анализа ответа SRES позволят вычислить KI. Занимает это менее минуты.
Впрочем, в SIM-картах есть своеобразный таймер самоуничтожения. После определенного количества запусков алгоритма А3 процессор SIM-карты перестает вычислять SRES и вообще реагировать за запросы.
Но криптометоды эффективно работают только со старыми версиями алгоритма A3 – COMP128v1. Операторы используют его крайне редко. COMP128v2 и COMP128v3 просто не позволят вычислить RAND-SRES и KI. По крайней мере, быстро и наверняка.
Так что если вы хотите купить сканер, который взламывает всё, или скачать программу, которая вытащит KI с любой карты, скорее всего, вас обманут. А в нагрузку ещё и троян вручат, чтобы получить ваши данные.
Проблема в том, что у мошенника есть доступ к базе данных оператора, он может получить набор ключей для большого количества SIM-карт. Если в распоряжении хакеров окажется таблица соответствий SIM-карт и KI, которые производитель передает оператору с очередной партией, данные также окажутся под угрозой.
Но это скорее теоретическая возможность. Как и передача ключей в «эфире мобильного оператора». KI не передается в эфир, так что перехватить его напрямую невозможно.
Как клонируют SIM-карты?
Изначально SIM-карты клонировали, чтобы с одного смартфона пользоваться несколькими телефонными номерами. Данные карт объединяли в MultiSIM – карту с увеличенным объемом памяти. Доступ к следующему номеру можно было получить после имитации перезагрузки смартфона.
Позднее, когда банки и платежные сервисы стали привязывать аккаунты к мобильным номерам, клонированием заинтересовались мошенники. Когда клон заходил в сеть, оригинальная SIM-карта теряла связь.
Все звонки и сообщения поступали на номер-клон. Это позволяло перехватывать доступ к аккаунтам, мобильному банкингу и др. Клон действовал до обновления регистрации оригинального номера в сети.
Операторы пресекли эту схему. Чаще всего защита срабатывает, если SIM-карта заново регистрируется достаточно далеко от предыдущего места входа в сеть.
Вот здесь мы рассказывали, как угоняют SIM-карты и крадут деньги, запрашивая дубликат карты у оператора. Если сделать клон, возможности те же самые.
Как защищаются данные на SIM-картах?
По большому счету, SIM-карты защищены лишь PIN- и PUK-кодами. Специалисты по кибербезопасности рекомендуют постоянно держать активной защиту PIN-кодом и, естественно, менять традиционные четыре нуля в коде на что-то более сложное.
В остальном безопасность использования SIM-карт обеспечивают разработчики мобильных приложений – банковских и т.п.
К примеру, если вы замените SIM-карту, банковское приложение увидит, что телефонный номер у вас тот же, а IMSI-номер поменялся, и заблокирует получение кодов для подтверждения операций. Чтобы восстановить доступ, придется связаться со службой поддержки и подтвердить свою личность.
Правда, что SIM-карта может размагнититься?
Нет. Хотя операторы любят эту сказку.
Симка – это компьютер в миниатюре, печатная плата с контактами. У неё есть процессор, оперативная и постоянная память, вспомогательные элементы.
Но размагничиваться там нечему. Вы же не можете размагнитить процессор в компьютере или в смартфоне, правда? Попробуйте, конечно, а вдруг.
А вот повредить SIM-карту можно. Например, если погнуть или намочить и толком не высушить.
Теоретически карта может выйти из строя из-за статического напряжения. Если тереть её об синтетический костюм, например. Но зачем?
Наконец, у любого чипа памяти есть ресурс циклов перезаписи. В определенный момент ячейки памяти просто перестанут менять состояние.
Но всё это не связано с размагничиванием. Вообще никак.
Бонус-лайфхак: как установить SIM-карту и microSD в один слот
Контакты SIM-карт и microSD в слотах современных смартфонов никак друг друга не перекрывают. Но слот считается гибридным: производители советуют устанавливать либо две «симки», либо карту памяти.
Умельцы нашли, как это обойти. Всё достаточно просто:
1. Стачиваете карту microSD напильником или наждаком, чтобы она стала потоньше.
2. Аккуратно нагреваете пластиковую часть nanoSIM феном и параллельно пинцетом отклеиваете чип.
3. Приклеиваете чип на карту со стороны контактов, осторожно отрезаете всё лишнее. Можно использовать клей по пластику или тонкий двусторонний скотч.
4. Вставляете комбинированную карту в лоток.
Процедура несложная, но с первого раза может не получиться. Потренируйтесь на старых картах, чтобы не испортить основные.
Что такое SIM-карта: 8 фактов о давно знакомой вещице
Если кратко, то SIM-карта – это модуль связи, необходимый для полноценной работы мобильного телефона. Хотите узнать больше? Нет проблем.
Чтобы использовать телефон по его прямому назначению, то есть совершать звонки и отправлять SMS, в него необходимо вставить карточку SIM. Обычно именно этим и занимаются люди сразу после покупки телефона. На вопрос «что такое сим-карта», большинство сразу ответит, что это небольшой кусочек пластика с микросхемой внутри. А в чем ее важность и что будет, если включить телефон без нее? Вот над этими вопросами простой обыватель задумывается редко.
Так давайте познакомимся с сим-картой поближе и узнаем, какую роль играет этот кусочек пластика в нашей жизни.
1. Что значит SIM?
2. Для чего в телефоне нужна SIM-карта?
SIM-карта требуется не для активации телефона – он прекрасно включается и без нее. Можете проверить сами: вытащите карточку и включите телефон. Операционная система загрузится, почти все функции будут доступны.
Первое, что бросится в глаза – это отсутствие сигнала сотовой сети. С помощью SIM-карты телефон поддерживает связь с сотовыми вышками, соответственно без нее услуги оператора будут недоступны.
В памяти сим-карты записаны данные о том, к какой сети телефон имеет право подключаться, номер абонента и доступный тип данных (3G, 4G или 5G). Извлекая сим-карту, вы лишаете телефон информации, которая требуется для подключения к сети. Вот поэтому сигнал и пропадает.
В тоже время некоторые виды беспроводной связи, например, Wi-Fi, не зависят от наличия карточки SIM. Хотя для голосовых вызовов по Wi-Fi она все-таки потребуется, так как передача данных в этом случае идет через оборудование сотового провайдера.
3. SIM-карты бывают разных размеров
Помимо стандартного форм-фактора (он же Mini SIM, 15 х 25 мм) есть еще Nano и Micro. Их физические габариты – 15 х 12 и 12,3 х 8,8 мм. От модели телефона зависит, какой из них будет поддерживаться. При покупке нового телефона обязательно поинтересуйтесь, какой слот в нем стоит. От этого зависит, сможете ли вы сразу поставить в новый телефон старую карточку или же придется прибегнуть к кое-каким манипуляциям.
Первые сим-карты выпускались в форм-факторе 85 х 54 мм, то есть величиной примерно с банковскую карточку. В современных устройствах такой формат не используется.
Сотовые операторы учитывают особенности смартфонов. К абоненту SIM-карта попадает в стандартном форм-факторе с надрезами под Nano и Micro. Подрежьте ее канцелярским ножом или маникюрными ножницами, и она легко войдет в соответствующий слот на телефоне.
4. Некоторые телефоны поддерживают сразу две SIM-карты
Смартфоны Dual SIM могут одновременно принимать сигнал на два абонентских модуля. Такое преимущество оценят люди, которые пользуются одним телефонным номером для личных контактов, а другим для рабочих.
Каждому контакту можно дозвониться с любой SIM-карты, просто при звонке телефон будет уточнять, какую именно карточку нужно задействовать.
Две симки на одном телефоне дают еще одно преимущество: если у одного оператора покрытие нестабильное или часто случаются сбои, на помощь придет запасной модуль связи от другого провайдера.
5. У SIM-карты есть встроенная память
На сим-карте присутствует небольшой объем памяти. Правда, там всего 265 КБ, так что задействовать ее в качестве резервного хранилища не получится.
Эта память необходима под такие виды данных, как контакты, SMS сообщения и пр. Это удобно: переходя с одного телефона на другой, можно просто переставить сим-карту, тогда не придется забивать вручную номера или огорчаться по поводу утраченных переписок.
Есть специальные приложения, которые позволяют оперировать памятью SIM-карты, просматривать и удалить неактуальные данные, чтобы не засорять ими новый телефон.
6. SIM-карта не привязывается к одному телефону
Связь между SIM-картой и телефоном не является неразрывной. В любой момент карточку можно вытащить и подключить к другому устройству – планшету, ноутбуку с 4G или мобильному модему.
Правда, может случиться так, что новое устройство потребует иного размера SIM-карты. В этом случае модуль придется подрезать самому или заказывать у оператора новый. Но это еще не самое плохое: гораздо хуже, когда новый телефон вообще отказывается воспринимать карточку от конкретного оператора.
7. Залоченные телефоны работают только с SIM-картами определенных операторов
За рубежом распространена практика привязывать телефоны к конкретному оператору связи. Такой телефон называется залоченным.
Он работает исключительно с SIM-картами какого-то одного провайдера. Обычно эта особенность является результатом партнерства сотового оператора с производителем. Часто залоченные модели продаются эксклюзивно в салонах связи, и вместе с их покупкой абоненты заключают обязательный контракт на услуги мобильного подключения. SIM-карты от других провайдеров в таких телефонах просто не работают.
Разлоченный телефон – прямая противоположность залоченному. Его производитель не имеет особых соглашений с провайдерами связи, поэтому в нем распознаются карточки любого оператора. Магазины мобильной техники и ремонтные мастерские в состоянии разблокировать телефон, чтобы он мог принимать все сим-карты, но обычно такой телефон стоит дороже.
Термины «залоченный» и «разлоченный» никак не связаны с блокировкой телефона. Они не имеют отношения к PIN-коду или иным ключам доступа. А если телефон рекламируется как «разлоченный», это не значит, что в нем отсутствует экран блокировки.
8. SIM-карту домашнего региона можно использовать за границей (скорее всего это будет невыгодно)
Абонентам, которые собираются в поездку за границу, операторы предлагают услугу роуминга. Чтобы ваша SIM-карта могла работать за пределами родины, провайдер заключает контракт на использование сетевого оборудования, принадлежащего зарубежным компаниям. Таким образом, ваш сотовый номер будет действовать и за границей. Вы сможете принимать звонки, выходить в интернет и пользоваться прочими сетевыми услугами в полном объеме.
Перед тем, как отправиться в отпуск, внимательно изучите расценки на роуминг. Как правило, цена за использование данных за границей в разы выше, чем в домашнем регионе. Причем стоимость может варьироваться еще и в зависимости от страны пребывания.
В целях экономии многие путешественники предпочитают покупать SIM-карты у местных операторов. При таком подходе денег на связь уходит примерно столько же, сколько и у местных жителей, то есть намного меньше, чем было бы в роуминге.
Если в смартфоне присутствует слот под вторую сим-карту, в ней можно оставить домашний абонентский модуль на случай, если кто-то позвонит на него.
Заключение
SIM-карта – предмет, знакомый каждому обладателю мобильного телефона. Если бы в далеком 1991 году разработчики GSM не приняли решение о новых принципах идентификации абонентов, мы бы не смогли сегодня выбирать удобные тарифы, легко менять телефоны, сохраняя выгодные условия связи, поддерживать коммуникацию с людьми из любой точки мира.
Со временем одной сим-карты стало мало. Сегодня многие пользователи заводят второй и даже третий абонентский модуль, чтобы разделять профессиональные и личные контакты. Для таких случаев производители придумали телефоны с несколькими слотами под SIM. Какие из них лучшие? Листайте ниже и узнаете.