SIM卡，全稱Subscriber Identity Module（客戶識(shí)別模塊），也被叫做智能卡或用戶身份識(shí)別卡，是GSM數(shù)字移動(dòng)電話正常工作的必要組件。它內(nèi)置一顆電腦芯片，能夠保存用戶的詳細(xì)信息，例如數(shù)字移動(dòng)電話的身份信息、加密密鑰以及聯(lián)系人列表等，同時(shí)還能用于驗(yàn)證用戶的身份并加密通話內(nèi)容。

類(lèi)型簡(jiǎn)介

初次購(gòu)買(mǎi)時(shí)，SIM卡通常嵌在一張較大的卡片上，隨著技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)開(kāi)始兼容標(biāo)準(zhǔn)卡甚至更小的Micro SIM卡。最初的SIM卡尺寸為54mm×85mm（類(lèi)似銀行卡），標(biāo)準(zhǔn)卡為25mm×15mm，而Micro SIM卡僅為12x15mm。SIM卡的應(yīng)用使得卡與手機(jī)分離成為可能，每張卡都唯一標(biāo)識(shí)了一個(gè)用戶。這意味著，用戶可以將同一張SIM卡插入不同的GSM手機(jī)中使用，所有產(chǎn)生的通信費(fèi)用都將記錄在該SIM卡所關(guān)聯(lián)的賬戶上。

基礎(chǔ)概念

一、SIM卡的存儲(chǔ)能力

通常，SIM卡的IC芯片具有128KB的存儲(chǔ)空間，可用于存儲(chǔ)以下內(nèi)容：

1、大約1000個(gè)聯(lián)系人及其對(duì)應(yīng)的姓名。

2、最多40條短信息。

3、至少5個(gè)最近撥打的號(hào)碼。

4、4位SIM卡密碼。

市場(chǎng)上的SIM卡芯片有16K、32K、64K、128K、512K、1M等多種規(guī)格，還有支持多媒體業(yè)務(wù)和非接觸式業(yè)務(wù)的專業(yè)SIM卡，其容量可達(dá)兆級(jí)。

二、SIM卡卡號(hào)（ICCID號(hào)）的意義

SIM卡上有一組20位數(shù)字。

前6位代表網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商：中國(guó)移動(dòng)的代號(hào)是898600；中國(guó)聯(lián)通的代號(hào)是898601；中國(guó)電信的代號(hào)是898603；

第7位是業(yè)務(wù)接入號(hào)，在133、135、136、137、138、139中分別對(duì)應(yīng)1、5、6、7、8、9；

第8位是SIM卡的功能位，通常為0，預(yù)付費(fèi)SIM卡為3；

第9、10位是各省份的編碼；

01：北京02：天津03：河北04：山西05：內(nèi)蒙古06：遼寧07：吉林08：黑龍江09：上海10：江蘇11：浙江12：安徽13：福建14：江西15：山東16：河南17：湖北18：湖南19：廣東20：廣西21：海南22：四川23：貴州24：云南25：西藏26：陜西27：甘肅28：青海29：寧夏30：新疆31：重慶，

第11、12位是年份；第13位是供應(yīng)商代碼；

第14～19位是用戶識(shí)別碼；

第20位是校驗(yàn)位。

注意：由于運(yùn)營(yíng)商對(duì)ICCID的管理存在差異，上述信息僅供參考。

SIM卡的密碼

PIN碼是SIM卡的密碼，出廠時(shí)默認(rèn)為1234或0000。激活PIN碼后，每次開(kāi)機(jī)都需要輸入PIN碼才能聯(lián)網(wǎng)。PUK碼是解鎖PIN碼的萬(wàn)能鑰匙，共8位。用戶無(wú)法得知PUK碼，需前往營(yíng)業(yè)廳由工作人員提供。當(dāng)PIN碼連續(xù)輸入錯(cuò)誤3次后，SIM卡將自動(dòng)鎖定，此時(shí)只能通過(guò)PUK碼解鎖。PUK碼有10次輸入機(jī)會(huì)，一旦用盡，SIM卡將自動(dòng)銷(xiāo)毀，需要重新辦理新卡。因此，盡量小心使用PIN碼，它實(shí)際上是為了保障您的信息安全。

SIM卡包含兩個(gè)PIN碼：PIN1碼和PIN2碼。我們常說(shuō)的PIN碼指的是PIN1碼，用于保護(hù)SIM卡的安全。PIN2碼同樣是SIM卡的密碼，但與計(jì)費(fèi)（如充值卡扣費(fèi)）和SIM卡內(nèi)部數(shù)據(jù)的修改相關(guān)。因此，PIN2碼是保密的，普通用戶無(wú)法使用。即便PIN2碼被鎖定，也不影響正常的通話功能，也就是說(shuō)，PIN1碼才是用戶真正的密碼。

在設(shè)置固定號(hào)碼撥號(hào)和通話費(fèi)率（需要網(wǎng)絡(luò)支持）時(shí)需要用到PIN2碼。每張SIM卡的初始PIN2碼都不同。如果三次錯(cuò)誤輸入PIN2碼，PIN2碼會(huì)被鎖定。此時(shí)需要前往營(yíng)業(yè)廳解鎖。若在不知情的情況下自行解鎖，PIN2碼將永久鎖定。PIN2碼永久鎖定后，雖然仍可撥打電話，但與PIN2碼相關(guān)的功能將無(wú)法使用。以上各類(lèi)密碼的默認(rèn)狀態(tài)均為未激活。

SIM卡的工作原理

SIM卡是一種帶微處理器的芯片，包含五個(gè)主要模塊，每個(gè)模塊負(fù)責(zé)一個(gè)特定的功能：CPU（8位/16位/32位）、程序存儲(chǔ)器ROM、工作存儲(chǔ)器RAM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM和串行通信單元。這五個(gè)模塊集成在一個(gè)集成電路中。當(dāng)SIM卡與手機(jī)連接時(shí)，至少需要五根連接線：

*電源(Vcc) *時(shí)鐘(CLK) *數(shù)據(jù)I/O口(Data) *復(fù)位(RST) *接地端(GND)

sim卡驗(yàn)證流程

1. 手機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起入網(wǎng)請(qǐng)求。

2. 網(wǎng)絡(luò)回應(yīng)一個(gè)隨機(jī)字符串。

3. 手機(jī)接收該字符串并傳遞給SIM卡。

4. SIM卡根據(jù)內(nèi)部算法計(jì)算結(jié)果并將結(jié)果返回給手機(jī)。新型SIM卡具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證的能力，以防攻擊，若使用新型SIM卡，則還需額外執(zhí)行以下步驟：

SIM卡生成隨機(jī)字符串并發(fā)送至手機(jī)–>手機(jī)將字符串傳遞給網(wǎng)絡(luò)–>網(wǎng)絡(luò)按照密鑰計(jì)算結(jié)果并反饋給手機(jī)，手機(jī)再將結(jié)果傳遞給SIM卡。

SIM卡將計(jì)算結(jié)果與其自身得出的結(jié)果對(duì)比，若一致，則確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)為合法網(wǎng)絡(luò)。確認(rèn)合法后繼續(xù)后續(xù)步驟，否則斷開(kāi)與網(wǎng)絡(luò)的連接，并提示注冊(cè)失敗。

5. 手機(jī)將計(jì)算結(jié)果、設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)IMEI、SIM卡唯一標(biāo)識(shí)ICCID發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)讀取ICCID以判斷是否為本地號(hào)碼。

當(dāng)用戶處于漫游狀態(tài)時(shí)，還需執(zhí)行以下步驟：

本地網(wǎng)絡(luò)向歸屬地網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)隨機(jī)字符串、計(jì)算結(jié)果、IMEI、ICCID，由歸屬地網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證。

歸屬地網(wǎng)絡(luò)若驗(yàn)證通過(guò)，則繼續(xù)后續(xù)步驟，否則斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接。

當(dāng)用戶為非漫游狀態(tài)時(shí)，需執(zhí)行以下步驟：

本地網(wǎng)絡(luò)對(duì)比計(jì)算結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算結(jié)果是否一致，若一致，則繼續(xù)后續(xù)步驟，否則斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接。

6. 網(wǎng)絡(luò)返回合法信息并下發(fā)KC碼，完成網(wǎng)絡(luò)連接。

注：以上描述的是2G網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證過(guò)程，3G網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證過(guò)程有所不同。

SIM卡的功能

存儲(chǔ)用戶相關(guān)信息

SIM卡存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分為四類(lèi)：第一類(lèi)是固定存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，這類(lèi)數(shù)據(jù)在手機(jī)售出前由SIM卡中心寫(xiě)入，包括國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）、鑒權(quán)密鑰（KI）等；第二類(lèi)是暫時(shí)存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，如位置區(qū)域識(shí)別碼（LAI）、移動(dòng)用戶臨時(shí)識(shí)別碼（TMSI）、禁止接入的公共電話網(wǎng)代碼等；第三類(lèi)是業(yè)務(wù)相關(guān)的代碼，如個(gè)人識(shí)別碼（PIN）、解鎖碼（PUK）、計(jì)費(fèi)費(fèi)率等；第四類(lèi)是電話簿，是用戶隨時(shí)輸入的聯(lián)系人信息。

用戶PIN碼的操作與管理

SIM卡通過(guò)PIN碼進(jìn)行保護(hù)，PIN碼是一個(gè)4到8位的個(gè)人密碼，只有輸入正確的PIN碼后，SIM卡才能被啟用，移動(dòng)終端才能訪問(wèn)SIM卡，用戶也才能上網(wǎng)和通話。

用戶身份驗(yàn)證

驗(yàn)證用戶身份是否合法，這一過(guò)程在網(wǎng)絡(luò)和SIM卡之間進(jìn)行，通常在移動(dòng)終端登記入網(wǎng)和發(fā)起呼叫時(shí)進(jìn)行。鑒權(quán)開(kāi)始時(shí)，網(wǎng)絡(luò)生成一個(gè)128比特的隨機(jī)數(shù)RAND，通過(guò)無(wú)線控制信道傳輸?shù)揭苿?dòng)臺(tái)，SIM卡根據(jù)卡中的密鑰Ki和算法A3，對(duì)RAND進(jìn)行計(jì)算得出應(yīng)答信號(hào)SRES，并將結(jié)果發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)端。網(wǎng)絡(luò)端在鑒權(quán)中心查詢用戶的密鑰Ki，使用相同的RAND和算法A3計(jì)算SRES，并與收到的SRES進(jìn)行比對(duì)，若一致，則鑒權(quán)通過(guò)。

SIM卡中的加密算法及密鑰

SIM卡中最敏感的數(shù)據(jù)是加密算法A3、A8、密鑰Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法在SIM卡生產(chǎn)時(shí)寫(xiě)入，無(wú)法讀取。PIN碼可由用戶自行設(shè)置，PUK碼由運(yùn)營(yíng)商持有，Kc是在加密過(guò)程中由Ki導(dǎo)出的。

注意事項(xiàng)

一、使用智能SIM卡時(shí)的注意事項(xiàng)

1、切勿彎曲SIM卡，尤其是卡上的金屬芯片要特別小心保護(hù)；

2、保持金屬芯片清潔，避免灰塵和化學(xué)物質(zhì)污染；

3、為保護(hù)金屬芯片，盡量減少頻繁拔插SIM卡；

4、避免將SIM卡置于溫度超過(guò)85℃或低于-35℃的環(huán)境中；

5、在取出或插入SIM卡之前，請(qǐng)先關(guān)閉手機(jī)電源；

6、當(dāng)手機(jī)電量不足時(shí)，請(qǐng)先關(guān)閉手機(jī)，再更換電池；

7、SIM卡應(yīng)存放在干燥通風(fēng)的地方，以防芯片受潮生銹。

二、首次使用SIM卡時(shí)的注意事項(xiàng)

首次使用SIM卡時(shí)，請(qǐng)按照以下步驟操作：

1、關(guān)閉手機(jī)電源；

2、參考手機(jī)說(shuō)明書(shū)，將SIM卡正確插入手機(jī)；

3、開(kāi)啟手機(jī)電源，等待網(wǎng)絡(luò)連接成功后，即可撥打電話。

三、SIM卡被鎖定

如果手機(jī)屏幕上顯示“Blocked”，表明您的SIM卡已被鎖定。這可能是由于連續(xù)三次輸入錯(cuò)誤的PIN碼導(dǎo)致的。遇到這種情況時(shí)，請(qǐng)前往當(dāng)?shù)匾苿?dòng)或聯(lián)通營(yíng)業(yè)廳，由專業(yè)人員為您解鎖。

四、SIM卡丟失或被盜

如果您的SIM卡不幸丟失或被盜，為了安全起見(jiàn)，應(yīng)立即前往當(dāng)?shù)匾苿?dòng)或聯(lián)通營(yíng)業(yè)廳，或者撥打10086（移動(dòng)）、10010（聯(lián)通）、10000（電信）申請(qǐng)掛失，防止SIM卡被濫用。掛失后，您可以向移動(dòng)或聯(lián)通申請(qǐng)補(bǔ)辦新的SIM卡。

五、SIM卡損壞或故障

當(dāng)手機(jī)屏幕顯示“SIM卡錯(cuò)誤”時(shí)，表示您的SIM卡已經(jīng)損壞，無(wú)法正常使用。請(qǐng)攜帶原卡到移動(dòng)或聯(lián)通營(yíng)業(yè)廳更換。

六、SIM卡的存儲(chǔ)容量

SIM卡可以存儲(chǔ)電話簿和短信，其存儲(chǔ)容量如下：8K卡電話簿容量為20—40個(gè)，短信10—15條；16K卡電話簿容量為150—200個(gè)，短信15—40條；32K STK卡電話簿容量為130—150個(gè)，短信15條；WIB卡電話簿容量約為150個(gè)，短信10—20條；具體的SIM卡內(nèi)存請(qǐng)以手機(jī)顯示為準(zhǔn)。卡片類(lèi)型（SIM、MINI-SIM、micro-SIM）與卡片容量無(wú)關(guān)。