GSM系統(tǒng)中的用戶識(shí)別模塊——SIM卡

文章出處：http://www.fang1.net 作者：SIM卡 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2005年11月17日

SIM卡

　GSM 數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)中的用戶識(shí)別模塊棗SIM卡是GSM系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)的重要組成部分，是用戶進(jìn)網(wǎng)登記的憑證。在GSM系統(tǒng)中，通過對(duì)SIM卡的物理接口；邏輯接口的明確定義，來完成與移動(dòng)終端的連接和信息交換；同時(shí)在SIM卡內(nèi)部進(jìn)行用戶信息存儲(chǔ)，執(zhí)行鑒權(quán)算法和產(chǎn)生加密密鑰等工作。SIM卡是應(yīng)用GSM移動(dòng)通信終端的一種鑰匙，用戶只需將SIM卡插入或嵌入任何一臺(tái)GSM終端，即能實(shí)現(xiàn)通信，而通信費(fèi)會(huì)自動(dòng)記入持有該卡的用戶帳戶上。SIM卡還管理著許多涉及本地提供給用戶業(yè)務(wù)的信息。SIM卡可用于存儲(chǔ)短消息，特別是那些當(dāng)用戶不在時(shí)接收的短消息，SIM卡另一奇特應(yīng)用是“SIM卡漫游”，漫游涉及的網(wǎng)絡(luò)方面并不依賴各個(gè)網(wǎng)絡(luò)中用到的接人方案。SIM卡目前的市場(chǎng)主要是與GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)密切相關(guān)隨著GSM用戶的迅猛發(fā)展，對(duì)SIM卡的需求必將迅猛增加。
　　1．SIM卡的功能特點(diǎn)
　　在GSM系統(tǒng)中SIM卡具有如下功能特點(diǎn)：
　?。?）存儲(chǔ)用戶相關(guān)數(shù)據(jù)；在SIM卡預(yù)個(gè)人化階段，存儲(chǔ)國(guó)際移動(dòng)識(shí)別碼IMSI、鑒權(quán)密鑰Ki，個(gè)人識(shí)別碼PIN、PIN碼顯示使能、PIN碼出錯(cuò)計(jì)數(shù)，預(yù)個(gè)人化數(shù)據(jù)、SIM卡狀態(tài)、個(gè)人消閉密鑰等。在SIM卡個(gè)人化階段，存儲(chǔ)用戶相關(guān)信息、個(gè)人化數(shù)據(jù)和用戶接人等級(jí)控制以及存儲(chǔ)在移動(dòng)設(shè)備的控制下讀出或更新加密密鑰KC等。
　?。?）用戶PIN的操作和管理，SIM卡本身是通過PIN碼來保護(hù)的，PIN是一個(gè)四位到八位的個(gè)人身份號(hào)，只有當(dāng)用戶輸入正確的PIN碼時(shí)，SIM卡才能被啟用，移動(dòng)終端才能對(duì)SIM卡進(jìn)行存?。阂仓挥蠵IN認(rèn)證通過后，用戶才能接入進(jìn)網(wǎng)。
　?。?）用戶身份鑒權(quán)，確認(rèn)用戶接人進(jìn)網(wǎng)是否合法，確認(rèn)過程是在網(wǎng)絡(luò)和SIM卡之間進(jìn)行的，而確認(rèn)時(shí)間一般是在移動(dòng)終端登記人網(wǎng)和呼叫時(shí)，鑒權(quán)開始時(shí)，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個(gè)128比特的隨機(jī)數(shù)RAND，經(jīng)無線電控制信道傳送到移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)從SIM卡中取出固有的密鑰Ki和算法A3，對(duì)接收到的RAND計(jì)算出應(yīng)答信號(hào)SRES，并發(fā)回網(wǎng)絡(luò)端。而網(wǎng)絡(luò)端在鑒權(quán)中心查明該用戶的密鑰Ki用同樣的RAND和算法A3算出SRES，并與SRES進(jìn)行比較，如兩者一致，則鑒權(quán)通過，否則，鑒權(quán)失敗，接續(xù)中止。
　　（4）SIM卡中的保密算法和密鑰，SIM卡中最敏感的數(shù)據(jù)是保密算法A3、A8、密鑰Ki、PIN、PUK和KC。A3、A8算法是在生產(chǎn)SIM卡時(shí)寫入的，一般人無法讀出A3、A8算法，PIN碼可由用戶在手機(jī)上自己設(shè)定，PUK碼由運(yùn)營(yíng)者持有，KC是在　　加密過程中