GSM系統中的用戶識別模塊——SIM卡

文章出處：http://www.jrzgy.com 作者：SIM卡 人氣： 發表時間：2005年11月17日

SIM卡

　GSM 數字蜂窩通信系統中的用戶識別模塊棗SIM卡是GSM系統中移動臺的重要組成部分，是用戶進網登記的憑證。在GSM系統中，通過對SIM卡的物理接口；邏輯接口的明確定義，來完成與移動終端的連接和信息交換；同時在SIM卡內部進行用戶信息存儲，執行鑒權算法和產生加密密鑰等工作。SIM卡是應用GSM移動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GSM終端，即能實現通信，而通信費會自動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務的信息。SIM卡可用于存儲短消息，特別是那些當用戶不在時接收的短消息，SIM卡另一奇特應用是“SIM卡漫游”，漫游涉及的網絡方面并不依賴各個網絡中用到的接人方案。SIM卡目前的市場主要是與GSM數字蜂窩通信系統密切相關隨著GSM用戶的迅猛發展，對SIM卡的需求必將迅猛增加。
　　1．SIM卡的功能特點
　　在GSM系統中SIM卡具有如下功能特點：
　　（1）存儲用戶相關數據；在SIM卡預個人化階段，存儲國際移動識別碼IMSI、鑒權密鑰Ki，個人識別碼PIN、PIN碼顯示使能、PIN碼出錯計數，預個人化數據、SIM卡狀態、個人消閉密鑰等。在SIM卡個人化階段，存儲用戶相關信息、個人化數據和用戶接人等級控制以及存儲在移動設備的控制下讀出或更新加密密鑰KC等。
　　（2）用戶PIN的操作和管理，SIM卡本身是通過PIN碼來保護的，PIN是一個四位到八位的個人身份號，只有當用戶輸入正確的PIN碼時，SIM卡才能被啟用，移動終端才能對SIM卡進行存取：也只有PIN認證通過后，用戶才能接入進網。
　　（3）用戶身份鑒權，確認用戶接人進網是否合法，確認過程是在網絡和SIM卡之間進行的，而確認時間一般是在移動終端登記人網和呼叫時，鑒權開始時，網絡產生一個128比特的隨機數RAND，經無線電控制信道傳送到移動臺，移動臺從SIM卡中取出固有的密鑰Ki和算法A3，對接收到的RAND計算出應答信號SRES，并發回網絡端。而網絡端在鑒權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進行比較，如兩者一致，則鑒權通過，否則，鑒權失敗，接續中止。
　　（4）SIM卡中的保密算法和密鑰，SIM卡中最敏感的數據是保密算法A3、A8、密鑰Ki、PIN、PUK和KC。A3、A8算法是在生產SIM卡時寫入的，一般人無法讀出A3、A8算法，PIN碼可由用戶在手機上自己設定，PUK碼由運營者持有，KC是在　　加密過程中