什么是SIM卡
SIM卡是（Subscriber Identification Module 客戶識別模塊）的縮寫蹂楣，也稱為用戶身份識別卡灭美，移動無線終端必須裝上此卡方能使用遂填。SIM卡是整個GSM系統(tǒng)中唯一確認用戶身份的設(shè)備审葬，它是向網(wǎng)絡(luò)表明用戶合法身份的重要工具悬垃。
SIM卡的意義
- SIM卡是完全由運營商掌握的用戶端設(shè)備，通過對SIM卡的控制占卧，實現(xiàn)對終端功能的控制遗菠。
- SIM卡是手機終端功能的增強和補充联喘，提升手機終端業(yè)務(wù)能力，降低在業(yè)務(wù)推廣上的終端設(shè)備投入成本辙纬；
- SIM卡可以通過預(yù)置或OTA方式部署應(yīng)用豁遭，滿足日益增長的行業(yè)應(yīng)用需求；
SIM卡的主要功能
- 存儲數(shù)據(jù)
SIM卡存儲的數(shù)據(jù)可分為四類：
- 固定數(shù)據(jù)贺拣。這類數(shù)據(jù)在ME（Mobile Equipment）被出售之前由SIM卡中心寫入蓖谢，包括國際移動用戶識別號（IMSI）、鑒權(quán)密鑰（KI）等譬涡；
- 臨時數(shù)據(jù)闪幽。指的是網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的的臨時數(shù)據(jù)，如位置區(qū)域識別碼（LAI）涡匀、移動用戶暫時識別碼（TMSI）盯腌、禁止接入的公共電話網(wǎng)代碼等；
- 業(yè)務(wù)代碼陨瘩，如個人識別碼（PIN）腕够、解鎖碼（PUK）、計費費率等舌劳；
- 電話號碼燕少、短消息等用戶記錄。
PIN碼保護
SIM卡本身是通過PIN碼來保護的蒿囤，PIN是一個4～8位的個人密碼，只有當(dāng)用戶輸入正確的PIN碼時崇决，SIM卡才能被啟用材诽，移動終端才能對SIM卡進行存取，也只有PIN認證通過后恒傻，用戶才能上網(wǎng)通話脸侥。用戶身份鑒權(quán)
確認用戶身份是否合法，鑒權(quán)過程是在是在網(wǎng)絡(luò)和SIM卡之間進行的盈厘，而鑒權(quán)時間一般是在移動終端登記入網(wǎng)和呼叫時睁枕。鑒權(quán)開始時，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個128比特的隨機數(shù)RAND沸手，經(jīng)無線電控制信道傳送到移動臺外遇， SIM卡依據(jù)卡中的密鑰Ki和算法A3,對接收到的RAND計算出應(yīng)答信號SRES，并將結(jié)果發(fā)回網(wǎng)絡(luò)端契吉。而網(wǎng)絡(luò)端在鑒權(quán)中心查明該用戶的密鑰Ki跳仿，用同樣的RAND和算法A3算出SRES,并與收到的SRES進行比較，如一致捐晶，鑒權(quán)通過菲语。SIM卡中的保密算法及密鑰
SIM卡中最敏感的數(shù)據(jù)是保密算法A3妄辩、A8、密鑰Ki山上、PIN眼耀、PUK和Kc。A3佩憾、A8算法是在生產(chǎn)SIM卡時寫入的哮伟，無法讀
SIM卡的類型
- mini SIM：25mm×15mm，有的文檔將這種卡稱為標準卡鸯屿。
- micro SIM：15mm×12mm澈吨。
- nano SIM：12mm×9mm。
- 虛擬SIM：直接在手機或者其他移動設(shè)備中集成SIM卡功能寄摆，卡成為了手機芯片模塊的一部分谅辣。使用虛擬SIM的設(shè)備，必定是運營商定制設(shè)備婶恼，或者設(shè)備供應(yīng)商和運營商簽訂了協(xié)議桑阶。
SIM卡的文件結(jié)構(gòu)
SIM卡上的所有數(shù)據(jù)都是以文件的形式存放在卡片數(shù)據(jù)存儲區(qū)中的，如下圖勾邦，有3種文件類型：
- MF(Master File)：主文件蚣录，理解為根目錄。MF文件的ID為3F00
- DF(Dedicated File)：專用文件眷篇，理解為文件夾萎河。常見的DF有：
- DF-GSM：ID為7F20
- DF-TELECOM：ID為7F10
- ADF：Application DF，ID為7FFF
- EF(Elementary File)：基本文件蕉饼，存儲數(shù)據(jù)用的文件虐杯。基本文件又分為3類
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透明EF：透明結(jié)構(gòu)的 EF 由一個字節(jié)序列組成昧港。簡單理解為只有一條記錄的文件
這里寫圖片描述 -
線性固定EF：線性固定 EF 文件由一個記錄長度固定的記錄序列組成擎椰。第一個記錄記錄號是 1。 簡單理解為記錄多條記錄的文件创肥。 這里寫圖片描述
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循環(huán)EF：循環(huán)文件用于以時間順序存儲的記錄达舒，當(dāng)所有的記錄空間都占用時，新的存儲數(shù)據(jù)將覆蓋最舊的信息叹侄。 如果線型固定EF的記錄是一個數(shù)組的話巩搏，循環(huán)EF的記錄就是一個循環(huán)鏈表。
這里寫圖片描述注意：線性固定EF和循環(huán)EF最多只能存放255條記錄
根據(jù)上面的描述趾代，可以看得出來塔猾，要精確的定位到一個EF文件，完整的文件路徑應(yīng)該是：MFID + DFID + EFID稽坤。比方說在DF-TELECOM下面的EF-SMS（保存短消息的SIM卡文件丈甸，ID為6F3C）糯俗，完整路徑就是“3F007F106F3C”。
常用的文件操作
在通信協(xié)議ETSI 11.11中定義了所有的操作類型睦擂，其中得湘， 常用的有如下操作：
? SELECT：選擇文件
? STATUS：查詢當(dāng)前目錄的信息
? READ BINARY：讀取透明EF內(nèi)容
? UPDATE BINARY：更新透明EF內(nèi)容
? READ RECORD：讀取線性固定EF或者循環(huán)EF的記錄
? UPDATE RECORD：更新線性固定EF或者循環(huán)EF的記錄
PIN/PUK系列的命令
? VERIFY CHV：驗證PIN碼
? CHANGE CHV：修改PIN碼
? DISABLE CHV：關(guān)閉PIN碼驗證
? ENABLE CHV：打開PIN碼驗證
? UNBLOCK CHV：解鎖
STK相關(guān)的命令
? TERMINAL PROFILE：告知SIM卡手機對STK的支持能力。初始化SIM卡的過程中發(fā)給SIM卡顿仇。
? FETCH：手機從SIM卡獲取命令
? TERMINAL RESPONSE：手機返回SIM卡執(zhí)行主動式命令的結(jié)果
? ENVELOPE：手機發(fā)送數(shù)據(jù)或者事件給SIM卡淘正。
