SIM卡基础知识

nullnullSIM卡业务培训2010年6月null目录大容量卡的介绍SIM卡简介 SIM卡发展 SIM卡基础 SIM卡物理结构 SIM卡内部结构 卡片上的文件 生产流程 SIM卡与手机的交互 入网鉴权过程 SIM卡相关数据 SIM卡相关规范SIM卡简介SIM Subscriber Identity Module 用户识别模块 SIM卡是整个GSM系统中唯一确认用户身份的设备，它是向网络明用户合法身份的重要工具； SIM卡的意义 SIM卡是完全由运营商掌握的用户端设备，将有力的推动数据业务的收入增长； SIM卡是手机终端功能的增强和补充，提升手机终端业务能力，降低在业务推广上的终端设备投入成本； SIM卡可以通过预置或OTA方式部署应用，满足日益增长的行业应用需求；SIM卡简介SIM卡发展回顾SIM卡发展回顾传统SIM卡的物理结构传统SIM卡的物理结构传统SIM卡的物理结构卡片物理尺寸——基于GSM11.11/ISO7816 普通SIM卡触点：8个 或 6个**C1: Vcc C2: Reset C3: Clock C4: RFU C5: Grand C6: Vpp C7: I/O C8: RFU传统SIM卡的物理结构传统SIM卡的物理结构传统SIM卡的物理结构Vcc：电源电压，3V/5V Icc：工作时从Vcc传入的电流，不得大于10mA Clock：工作时钟，1~5MHz，典型值3.57Mhz Vpp：最早的卡片上用作“编程电压”现在已不再用 I/O：输入输出 RFU：Reserved for Future Use传统SIM卡的内部结构传统SIM卡的内部结构程序运行时的中转空间 (1~10K)运算单元 8位/16位/32位程序存储区 32K~256K数据存储区 8K~128K通常所说的“xxK的卡片” 就是指这部分数据存储区的大小卡片上的文件卡片上的文件SIM卡上的所有数据都是以文件的形式存放在卡片数据存储区中的**MF：根目录，DF：目录，EF：文件 三种EF文件：透明文件/记录文件/循环文件 卡片上，每个目录或文件都有自己的ID，称为FID传统SIM卡（基于ROM)的生产流程传统SIM卡（基于ROM)的生产流程**技术方案确认编写程序代码测试及调试提交生产文件芯片加工样品测试封装及条带加工成卡12345678确定需求910得到Wafer传统SIM卡（基于Flash)的生产流程传统SIM卡（基于Flash)的生产流程**技术方案确认编写程序代码测试及调试提交生产文件卡片生产23456确定需求1成卡7SIM卡与手机的交互SIM卡与手机的交互SIM卡与手机的交互，基于ISO7816规范 ATR：Answer To Reset，卡片在收到Reset信号后，向手机发送ATR，表明卡片开始响应 串行数据交互：APDU（Application Protocol Data Unit） 卡片与手机的交互一定是手机先发送“命令APDU”，卡片返回“响应APDU” 每条APDU长度最大255字节 APDU为“单线程”，即如果前一条APDU没有执行完毕，不得开始下一条**入网鉴权过程入网鉴权过程**1, 开机2, 手机从卡片上读取IMSI3, 手机把IMSI发送给服务器4, 服务器生成一组随机数，并发送5, 手机将随机数发给SIM6, SIM根据随机数和Ki算出结果（SRES），并传至手机7, 手机将SRES传给服务器8, 服务器从数据库中找到与此IMSI对应的Ki，并使用相同随机数、相同算法计算出SRES’，并进行比较9, SRES=SRES’ =>鉴权成功！ 否则鉴权失败SIM卡相关数据SIM卡数据： 手机号码：以134－139、158、159开始的11位客户号码。 ICCID：SIM卡识别号码，用于标识SIM卡的唯一性，共20位。 IMSI：国际移动客户识别码，用于匹配手机号，共16位。 KI：用户鉴权密钥，即客户身份认证密码，存放在特定区域不能读取，共32位。 PHASE：阶段信息码，用于手机识别SIM卡产品所属阶段，２位。 PIN1：个人识别号码，用于保护SIM卡不被他人使用，４位。 PIN2：个人识别号码2，用于手机计费等特殊功能使用，目前用于电话开通系统，４位。 PUK1：PIN1解锁号码，８位。 PUK2：PIN2解锁号码，８位。 短信中心号码：上海移动短信中心号码为+8613800210500 注：ICCID、IMSI、KI同时存放于HLR交换机SIM卡相关数据SIM卡相关数据ICCID 定义：SIM卡的唯一识别号码，由20位数字组成。 编码格式：898600　5　0　01　10　8　9955696 第1-6位：898600 中国移动代码，固定不变。 第7位：手机号末位，4，5，6，7，8，9 分别对应于134、135、136、137、138、139、158、159 第8位：用户号码第四位，取值范围为（0～9） 第9-10位：省代码 第11-12位：编制年号，取后两位 第13位：SIM卡供应商代码 第14—19位：用户识别码 第20位：校验位 （注：以上数据内容基于中移动早期规范整理）SIM卡相关数据SIM卡相关数据SIM卡相关数据SIM卡相关数据IMSI 定义：国际移动用户识别号，由16位数字组成。 编码格式： 460　00　0393214459 第1-3位：460移动用户国家代码MCC，固定不变。 第4-5位：移动网号MNC，固定不变。当值为00时对应号段135-139，当值为02时对应号段134、158、159 第6-16位：移动用户识别号码，顺序生成。SIM卡相关数据SIM卡相关数据KI 定义：用户鉴权密钥，在鉴权算法A3和密钥生成算法A8中使用的密钥。存放在特定区域不能读取，共32位，目前都提供增强型KI。 编码格式：十六进制随机生成。 PHASE 定义：SIM卡阶段信息编码。 编码格式： 00：PHASE1 02：PHASE2 03：PHASE2+ （支持STK业务） SIM卡相关数据SIM卡相关数据PIN/PUK PIN码定义：个人识别号码，为了保护运营商和用户的合法权益而设。按GSM标准中以卡内文件访问条件的形式来实现其保护作用。可连续重试3次。现在初始的PIN1码是“1234”。PUK1码随机生成用于电话开通系统。 PUK码定义：PIN解锁号码，用于PIN码被锁住后进行解锁。可连续重试10次。PINPUK3次10次锁了！~SIM卡相关数据SIM卡相关规范ISO7816 规定了所有接触式IC卡与读卡器之间数据交互的流程和规则，规定了IC卡的电学、物理特性 GSM11.11 规定了SIM卡与手机之间的数据交互流程和规则，规定了SIM卡的文件系统，规定了SIM卡的电学、物理特性 GSM11.14 规定了SIM卡STK功能与手机的交互流程 SIM卡相关规范目录大容量卡的介绍STK简介 STK初始化 STK菜单和入口 STK应用类型 STK应用示例目录STK简介SIM卡带有STK功能 STK定义：SIM 卡应用工具箱（SIM Application Toolkit）。 欧洲ETSI制订的GSM标准，编号GSM11.14 是GSM11.11的延伸和补充 PHASE2+阶段的产物，带有STK功能。 提供机制—支持SIM卡与ME（手机）之间的主动式对话 STK的提出为SIM卡控制手机提供了可能 STK应用——扩展SIM卡的功能，可通过SIM卡进行增值服务 STK简介STK简介STK简介STK中的“菜单” 所有的STK业务，都是通过文本的形式进行的 通常情况下，STK业务由一级一级的菜单列表构成 将所有STK业务统一使用“菜单”这个说法 如何区分STK业务和手机业务 STK业务都是从手机上的“SIM应用”或类似功能入口进入的 STK业务独立于手机，同一个STK业务在不同手机上的使用界面几乎一模一样 手机自身的业务更灵活、图形化更好STK的初始化过程STK功能初始化：STK的初始化过程STK的菜单和入口STK的菜单和入口**STK业务和手机业务的区别 STK业务是从手机上的“SIM应用”或“STK应用”等类似功能入口进入； STK业务独立于手机； 同一个STK业务在不同手机上的使用界面几乎一模一样；STK的菜单 通常情况下，STK业务由逐级的菜单列表构成，如“一级菜单”、“二级菜单”等；STK应用类型STK应用类型**常见STK应用： 号簿管理（如超级号簿） 短信管理（如短信群发、短信保险箱） 移动增值业务（如无线音乐俱乐部） 涉及SP的应用：向Server 发送短信定制、呼叫Server等 STK应用延展： 电子图书 电子词典 数据库管理（如12580） 多媒体应用 ……STK流程**STK流程以用户选择天气预报这一菜单应用为例： 用户选择一个菜单手机将用户的操作打包成APDU命令 用户的选择启动了卡片中的STK应用 应用 机制 卡片实现STK应用流程示例 010** 请输入区号： ____SIM卡中的应用 > 天气服务 位置服务 体坛快讯 北京 最高气温25度…… 以“天气预报”为例： 用户选择一个菜单 手机将用户的操作打包成APDU命令 用户的选择启动了卡片中的STK应用 STK应用流程示例STK 中的一些基本概念**STK 中的一些基本概念主动命令： 在STK过程中，SIM卡可以向手机发送控制命令，要求手机按照SIM卡的要求进行特定操作（例如显示文本、建立呼叫等）。 这些可以控制手机的命令被成为“主动命令”（Proactive Command） 所有的主动命令都是由卡片事先准备好，由手机通过“FETCH”这条APDU命令获取STK命令**STK命令所有的STK命令可以分为两类 从手机发出给卡 从SIM发出给手机 STK应用受到的制约： 手机是否会发出所需的STK命令 从SIM发出的命令能否被手机正确执行，得到希望的结果STK应用的编写**STK应用的编写编写STK应用的核心： 使用各种STK命令进行“拼积木” 使用的积木必须是手机支持的 必须考虑手机兼容性和用户感受 例如“天气预报” 积木A：Get Input 积木B：Send SMS 普通卡上现有的STK应用**普通卡上现有的STK应用现有STK应用都是在前述11.14命令的基础上做文章 积木只有这么多，依靠不同的构建模式编写不同的应用常用积木常用积木目前，绝大多数STK应用（不管是在传统SIM卡上还是大容量卡片上）都是由下面这些积木块拼起来的： Select Item：选择列表 Display Text：显示文本 Setup Call：建立呼叫 Send SMS：发送短消息 Get Input：获取用户输入 **普通卡上现有的STK应用普通卡上现有的STK应用常见STK应用 涉及SP的应用：向Server 发送短信要求定制、呼叫Server等 电话簿管理（如超级号簿） 短信管理（如短信群发、短信保险箱） **目录大容量卡的介绍什么是OTA OTA基本过程 OTA应用下载系统示意图 O2和O3的区别目录什么是OTA?什么是OTA?**OTA的源起 随着STK业务推广，客户对STK菜单要求越来越高，对卡片功能要求越来越高 客户希望能够动态更新卡片上的内容 OTA的定义 Over The Air，通过空中下载的方式更新 简单而言，OTA的核心就是通过空中下载更新卡片上的若干内容 OTA的作用 更新菜单（增加、删除、更改、查询） 更新文件：RFM（远程文件更新） 品牌更新：业务启用、禁用，远程文件更新OTA的基本过程OTA的基本过程**OTA的基本过程： 用户第一次进入STK菜单时：发送注册短信 建立 Server 与卡片的基本交互 Server 上应保存有与这批卡片相匹配的菜单 服务器可主动下发业务更新命令 用户可通过菜单操作更新业务 用户可通过Internet操作更新业务 卡片与服务器的交互有完整的安全机制OTA应用下载系统示意图OTA应用下载系统示意图**OTA2与OTA3的区别OTA2与OTA3的区别**OTA3升级（对比OTA2）： 增加对BIP（通过GPRS下载）的支持 增加通过OTA方式打补丁 支持更大的业务、更复杂的操作 细节的优化 OTA3与OTA2相比，没有本质的提高 目前大部分省份仍然用OTA2，部分省已经启动OTA3 （广东、江苏等） OTA3是未来的发展趋势目录大容量卡的介绍大容量卡简介 大容量卡软件结构 与普通SIM的区别 3G时代，SIM->UIM目录大容量卡简介**CPU：32位 存储：4M-4G 接口：USB/SD/MMC ISO7816 应用：传统STK应用 智能STK应用 智能存储应用 基于高速接口的新型无线增值应用CPU：8位 存储：128k 接口：ISO7816 应用：传统STK传统SIM卡我公司的大容量SIM卡——SSC Smart Storage Chip——SSC大容量卡简介大容量卡的软件结构**底层硬件平台操作系统（包括文件管理、IO控制等）SIM平台（包括基本SIM命令，STK虚拟机，OTA等）STK应用个人号簿企业号簿电子词典短信管理……大容量卡的软件结构大容量卡与普通SIM卡的区别大容量卡与普通SIM卡的区别3G时代，SIM—>UIM3G时代，SIM—>UIM目录大容量卡的介绍大容量卡应用发展 大容量卡应用介绍目录大容量卡应用发展大容量卡应用发展手机终端承载机制STK/UTK支持SCWS，支持BIP 支持USB-IC接口SCWS图形化 插件型业务：全号簿来电显示、大容量短信存储转发 网页型业务：静态网页业务(如广告、浏览) 动态网页业务(如本地数据库）高速接口应用 多媒体应用 在线游戏 ……STK/UTK 个人/企业号簿、短信、电子词典、电子图书 生活手册、手机钱包……2兆级卡 接口：ISO7816 更新：OTA/SCWS硬件K级卡 接口：ISO7816 更新：OTA1支持SWPSWP接口应用 移动支付、身份认证等3K级或M级卡 接口：ISO7816/SWP 更新：OTA/SCWS4高速兆级卡 接口：ISO7816/ USB-IC/SWP 更新：OTA/SCWSSTK业务——手机钱包0元商品区 积分换礼品 优惠券专区 手机缴话费 手机理财 手机购物 手机订报 … …模糊查询，主动下载，便捷经济。手机捐款、手机买音乐、手机买彩信、手机买电子书…… 3G时代，手机消费“一键通”！免费区特惠区消费区延伸区O元或者积分换购， 吸引用户，习惯手机消费。各种消费，点击操作， 不受时间地域限制，简单方便。分级，满足不同人群需求手机钱包->STK业务——手机钱包插件型业务——大号簿可与STK号簿共享数据 存储1000个联系人以上 名片式管理，多项个人信息 电脑编辑、备份、导入导出 拨打 发送短信. . . . . .插件型业务——大号簿插件型业务—超级短信实现大量短信的存储和管理 短信转发时可以从(U)SIM号簿选择联系人 超级短信 选择 退出 阅读 回复 转发 删除 回复 转发 删除……插件型业务—超级短信静态网页推荐型业务—无线音乐俱乐部为用户提供无线音乐下载、会员管理、业务管理等服务 无线音乐俱乐部 热曲排行 全曲下载 新手上路静态网页推荐型业务—无线音乐俱乐部静态网页推荐型业务—飞信、手机邮箱飞信|手机邮箱|12580|手机邮箱静态网页推荐型业务—飞信、手机邮箱静态网页推荐型业务—电子书屋 电子书屋 寻秦记 孙子兵法 论语 唐诗三百首静态网页推荐型业务—电子书屋动态网页数据库型业务—12580飞信|手机邮箱|12580|无线音乐以数据库存储和管理商户信息，按照预定义格式生成网页并显示 通过OTA、SCWS服务器更新数据库完成信息的更新动态网页数据库型业务—12580基于高速接口的(U)SIM卡应用+①存储运行数据 ②鉴权解密，保护版权手机插件基于兆级(U)SIM卡特性（安全鉴权、海量存储、智能操作、高速接口），结合手机插件实现高速应用基于高速接口的(U)SIM卡应用基于高速接口的多媒体移动应用手机游戏、手机地图、MP3/MP4…… 软件安装程序通过(U)SIM卡发行或推送更新，软件程序安装和运行在手机上，软件运行所必须的数据文件加密存放于(U)SIM，需要通过(U)SIM进行鉴权，从而达到版权保护的目的。基于高速接口的多媒体移动应用基于SWP技术的(U)SIM卡应用—移动支付操作简便，成为手机支付推广的利器 以小额支付为主，逐渐向大额、实物的方向发展。基于SWP技术的(U)SIM卡应用—移动支付基于SWP技术的(U)SIM卡应用—身份认证主要应用于行业客户 取代 门禁卡 会员卡 积分卡基于SWP技术的(U)SIM卡应用—身份认证目录大容量卡的介绍全球通 动感地带 神州行目录移动三大业务品牌—128K全球通我是全球通 我是VIP 超级号簿 活动信息 VIP俱乐部 业务推荐 资费推荐 自助服务 移动新业务 彩铃设置 音乐排行榜 新闻资讯 无线休闲 SIM卡信息移动三大业务品牌—移动三大业务品牌—128K动感地带我的身份认证 我的短信群发 我的精品推荐 我的新闻资讯 我的铃声图片 我的自习室 我的聊天交友 我的娱乐生活 我的时尚空间 空中下载介绍移动三大业务品牌—移动三大业务品牌—64K神州行轻松问候 短信群发 优惠快讯 业务精选 资费推荐 自助服务 轻松彩铃 语音杂志 音乐排行榜 新闻天气 铃声图片 聊天交友 开心休闲 生活常识 SIM卡信息移动三大业务品牌—null**谢谢