Идентификационный модуль абонента (SIM)

Ключевой особенностью стандарта GSM является Subscriber Identity Module – SIM-карта. SIM-карта содержит всю информацию об условиях абонирования и вставляется в ME, чтобы дать возможность абоненту пользоваться услугами сети GSM. Без SIM-карты MS также может работать, но только в режиме экстренных вызовов.

SIM-карта хранит в себе три вида абонентской информации:

· Фиксированные данные: данные, которые постоянно хранятся в карте и прошиваются на IMSI, ключ аутентификации, алгоритмы для обеспечения безопасности связи.

· Временные данные о сети: LA, запрещённые PLMN.

· Данные, касающиеся услуг.



Типы SIM-карт

В настоящий момент разработано 2 типа SIM-карт. К этим типам относятся ”ID-1 SIM” и ”Plug-in SIM”. Логические и электрические функции идентичны для обоих типов SIM-карт.

ID-1 SIM

Формат и размеры ID-1 SIM совместимы со стандартом ISO для карт типа Integrated Circuit (IC) – то есть с размером кредитных карт).

Рис. 7.6 SIM-карта ID-1

Plug-in SIM

Встроенная SIM-карта меньше чем SIM-карта ID-1. Данная карта предполагает временную установку в ME.

Рис. 7.7 Встроенная SIM карта

Функции обеспечения безопасности

GSM определяет ряд функций обеспечения безопасности, которые поддерживаются SIM-картой. К ним относятся:

· Алгоритм аутентификации, А3

· Ключ аутентификации абонента, K_i

· Алгоритм шифрования, A8

· Ключ шифрования, K_c

· Контроль доступа к данным, хранящихся в SIM-карте

Требования к информации, хранящейся в SIM

SIM содержит информацию о сети оператора GSM. Данная информация относится к мобильному абоненту, услугам GSM или PLMN. Данные, хранящиеся в SIM, делятся на две группы категорий: обязательные и необязательные.

Обязательные данные

· Административная информация: описывает режим работы SIM, например, обычный режим или режим утвержденного типового образца (тестовый режим).

· Идентификация IC карты: уникальная информация, идентифицирующая SIM.

ICCID - международный идентификатор карты. Это уникальный физический номер карты (типа серийного заводского номера). Этот номер печатается на пластмассовой части чипа.

IccID=89701+99+010000000001 – всего 19 цифр;

Расшифровка:
расшифровка основана на рек. ITU-T Е.118:
89 - пластиковая карта для телекоммуникаций

7 - Россия (рек. ITU-T E.164)
01 - федеральная сеть GSM-900
99 – сеть оператора

01- регион
Таблица услуг SIM: указывает, какие необязательные услуги обеспечиваются SIM (последние набранные номера, длительность соединения, выбор PLMN).

· International Mobile Subscriber Identity (IMSI): идентификационный номер, используемый сетью для идентификации абонента. IMSI=MCC+MNC+MSIN=250+99+91X₁…X₈;

· Информация о местоположении: LAI, которая периодически обновляется.

· Ключ шифрования (К_с)

· Порядковый номер ключа шифрования

· Последние частоты, использованные при выборе сот

· Запрещённые PLMN

· Языковая поддержка: язык, выбранный абонентом

Информация о местоположении, K_c и порядковый номер ключа шифрования K_c обновляются при обслуживании каждого входящего соединения.

Кроме того SIM позволяет администрировать вызовы и предоставлять доступ к данным в соответствии со следующими требованиями обеспечения безопасности связи:

· Personal Identification Number (PIN) – PIN код

· Индикатор активации / деактивации PIN кода

· Счетчик количества неправильно введенных PIN кодов

· PIN Unlock Key (PUK) - PUK код

· Счетчик количества неправильно введенных PUK кодов

· Ключ аутентификации абонента (Ki)

Ниже, на рис. 7.8, представлены некоторые данные, хранящиеся в SIM-карте. Данные получены с помощью измерительного комплекса TEMS Investigation компании ERICSSON

Рис. 7.8 Данные, хранящиеся в SIM-карте

Абонентские данные MS

Вся абонентская информация, переданная в МЕ (Mobile Equipment) в течение работы должна быть удалена после удаления SIM-карты или выключения MS. Примером такой информации может служить PIN и PUK коды.

Контроль PIN-кода

PIN содержит от 4 до 8 цифр. Начальный код PIN зашивается самим оператором при абонировании услуг мобильной связи. После этого по желанию абонента длина PIN-кода может быть изменена. Абонент также может активировать или деактивировать использование PIN-кода. При неправильном введении PIN-кода абонент информируется об этом. После трёх неправильно введённых значений PIN-кода SIM блокируется. В случае, если между неправильно введёнными значениями PIN-кода SIM-карта вытаскивалась из аппарата, SIM-карта все равно заблокируется после третьего ввода неправильного PIN-кода.

7.3.4.2 Блокирование/деблокирование SIM

Если SIM-карта блокируется, сеть GSM становится недоступной. Чтобы разблокировать SIM абонент должен ввести код разблокировки PIN-кода (Unblocking Key) PUK. PUK код состоит из 8-ми цифр. Если код PUK введён неправильно, абонент об этом информируется. Допускается 10 раз ввести неправильный код PUK до того, как система заблокирует MS. В случае блокировки MS абонент должен обратиться к оператору.