GSM系统中的用户识别模块——SIM卡

文章出处：http://www.singbon.com 作者：SIM卡 人气： 发表时间：2005年11月17日

SIM卡

　GSM 数字蜂窝通信系统中的用户识别模块棗SIM卡是GSM系统中移动台的重要组成部分，是用户进网登记的凭证。在GSM系统中，通过对SIM卡的物理接口；逻辑接口的明确定义，来完成与移动终端的连接和信息交换；同时在SIM卡内部进行用户信息存储，执行鉴权算法和产生加密密钥等工作。SIM卡是应用GSM移动通信终端的一种钥匙，用户只需将SIM卡插入或嵌入任何一台GSM终端，即能实现通信，而通信费会自动记入持有该卡的用户帐户上。SIM卡还管理着许多涉及本地提供给用户业务的信息。SIM卡可用于存储短消息，特别是那些当用户不在时接收的短消息，SIM卡另一奇特应用是“SIM卡漫游”，漫游涉及的网络方面并不依赖各个网络中用到的接人方案。SIM卡目前的市场主要是与GSM数字蜂窝通信系统密切相关随着GSM用户的迅猛发展，对SIM卡的需求必将迅猛增加。
　　1．SIM卡的功能特点
　　在GSM系统中SIM卡具有如下功能特点：
　　（1）存储用户相关数据；在SIM卡预个人化阶段，存储国际移动识别码IMSI、鉴权密钥Ki，个人识别码PIN、PIN码显示使能、PIN码出错计数，预个人化数据、SIM卡状态、个人消闭密钥等。在SIM卡个人化阶段，存储用户相关信息、个人化数据和用户接人等级控制以及存储在移动设备的控制下读出或更新加密密钥KC等。
　　（2）用户PIN的操作和管理，SIM卡本身是通过PIN码来保护的，PIN是一个四位到八位的个人身份号，只有当用户输入正确的PIN码时，SIM卡才能被启用，移动终端才能对SIM卡进行存取：也只有PIN认证通过后，用户才能接入进网。
　　（3）用户身份鉴权，确认用户接人进网是否合法，确认过程是在网络和SIM卡之间进行的，而确认时间一般是在移动终端登记人网和呼叫时，鉴权开始时，网络产生一个128比特的随机数RAND，经无线电控制信道传送到移动台，移动台从SIM卡中取出固有的密钥Ki和算法A3，对接收到的RAND计算出应答信号SRES，并发回网络端。而网络端在鉴权中心查明该用户的密钥Ki用同样的RAND和算法A3算出SRES，并与SRES进行比较，如两者一致，则鉴权通过，否则，鉴权失败，接续中止。
　　（4）SIM卡中的保密算法和密钥，SIM卡中最敏感的数据是保密算法A3、A8、密钥Ki、PIN、PUK和KC。A3、A8算法是在生产SIM卡时写入的，一般人无法读出A3、A8算法，PIN码可由用户在手机上自己设定，PUK码由运营者持有，KC是在　　加密过程中