Кто придумал сим карты


SIM-карта

История сим-карты берет начало в 1980-1990-х годах и насчитывает всего лишь несколько десятилетий. Это достаточно «молодое» изобретение. Для чего же нужны SIM-карты? Да, конечно, они являются неотъемлемой частью мобильных телефонов GSM, но ведь и без SIM-карт телефоны, имеющие многие другие стандарты, могут вполне обходиться. Для того чтобы какая-либо сотовая связь смогла обслуживать сотовый телефон, он должен стать для нее «своим», то есть у него должно быть индивидуальное «имя», чтобы сеть, зная его, смогла бы к нему обратиться.

Начнем с самого начала. Телефон в сотовой сети становится «своим», пройдя путь «прописки», то есть зарегистрировав свое «имя» в системе — в абонентской базе. А вот «именами» телефонов тогда, когда сотовая связь была самой простой, служили специальные индексы, исполняющие роль уникальных заводских номеров аппаратов, а также их электронных аналогов — ESN (Electronic Serial Number).

Мобильный телефон, обращаясь к сотовой сети, чтобы выполнить звонок, автоматически сообщал ей этот уникальный номер. На телефон вызов со стороны сети передавался аналогично — по его ESN. Однако именно здесь проблемы и возникли. Непрерывно росла численность производителей сотовых телефонов, каждый из которых использовал свои системы по обозначению заводских номеров аппаратов. При таком разнообразии не было возможности унифицировать записи в базе.

Для того, чтобы осуществить «прописку» телефона, его необходимо было привезти к сотовому оператору. Выходило так, что каждый раз меняя телефон, абоненту требовалось везти его в отдел, который обслуживал сотовую компанию. Задачу по устранению этого требования впервые поставили в 1982 году перед разработчиками нового «общеевропейского» цифрового стандарта сотовой связи GSM. Тогда именно они и предложили разделить функции абонентов и функции идентификации оборудования. Первые рекомендации были опубликованы в 1990 году. С этого момента и начинается история сим-карты.

В стандарте GSM для идентификации телефонов используется уникальный 15-значный номер — IMEI (Международный Идентификатор Мобильного Оборудования), который при производстве присваивался каждому аппарату (данный номер можно увидеть под аккумулятором на телефоне и на упаковочной коробке), и при обмене сообщался сотовой сети.

В сменный модуль SIM (Subscriber Identity Module), который вставляется в телефон, вносятся все параметры абонента. В SIM-карте содержатся все необходимые данные для проведения идентификации самого абонента. SIM-карты при этом программируются заранее, а затем их можно продавать в любом магазине, как полностью готовый товар.

Любой пользователь сим-карты после покупки сам легко может поставить ее в свой телефон или же без труда переставить в другой. При этом ему совершенно не нужно посещать сотовую компанию, чтобы провести какие-либо манипуляции с сим-картой или телефоном.

Вычислительная мощность сим-карт сопоставима с первыми компьютерами для персонального пользования 80-х гг. прошлого века. Благодаря достижениям современной микроэлектроники их возможности постоянно увеличиваются. В сим-картах в результате этого реализованы и многие другие функции: списки последних сделанных вызовов, списки принятых вызовов, записные книжки, в которые могут входить более 100 телефонных номеров и т.д.

xn----dtbjalal8asil4g8c.xn--p1ai

SIM-карта: как все устроено. Часть 1-я, историческая

Привычная нам SIM-карта, которую так легко переставить из одного телефона в другой, появилась совсем не одновременно с рождением мобильного телефона как такового. Первые мобильные телефоны работали в «привязанных» стандартах связи: параметры подписки записывались непосредственно в память мобильного терминала. Причем в самых старых аналоговых стандартах вроде NMT-450 — даже без защиты: при желании можно было скопировать запись в другой телефонный аппарат и создать его клон, разговаривать за счет владельца или принимать адресованные ему звонки.

Чуть позднее появилось решение для защиты — так называемый SIS-код: 18-значное число, уникальное для каждого аппарата и зашитое в специальный процессор. SIS-коды централизованно распространялись между производителями, так что двух аппаратов с одинаковым кодом быть не могло. В этом же процессоре хранился и семизначный RID-код, который передавался при регистрации в сети на базовую станцию.

SIM-карта сокровищ: как потерять все, потеряв один лишь телефон — http://t.co/ElKB4U1unJ

— Kaspersky Lab (@Kaspersky_ru) November 17, 2014

Оттуда взамен приходило случайно сгенерированное число, и SIS-процессор на основе этого числа и своего уникального SIS ответа должен был сгенерировать ключ, по правильности которого и происходила авторизация.

Небольшая длина как ключей, так и генерируемых чисел была вполне достаточной в те времена (речь о 1994 годе), хотя позднее система и была взломана. Однако еще за три года до этого появился цифровой стандарт GSM, в котором аналогичная, но более стойкая система авторизации была реализована изначально, а сам стандарт стал «отвязанным».

Сотовые сети 5G: как они будут работать, зачем нужны и когда будут доступны — http://t.co/27iaXMktJE pic.twitter.com/wnkjiuaos9

— Kaspersky Lab (@Kaspersky_ru) May 22, 2015

То есть функции авторизации возложили не на сам аппарат, а на внешний процессор, встроенный в смарт-карту, которую назвали SIM (Subscriber Identity Module, «модуль идентификации абонента»). Данные о подписке абонента перестали быть зависимыми от самого аппарата — стало возможным использовать любые устройства, меняя их сколь угодно часто.

SIM-карта является, по сути, смарт-картой стандарта ISO 7816 и не особенно отличается от других контактных чиповых карт — например, банковских или таксофонных. Первые «симки» имели точно такой же размер, о котором и сегодня напоминают стартовые пакеты операторов связи: просто миниатюризация телефонов очень быстро привела к тому, что полноразмерные карты (1FF) перестали помещаться внутрь аппаратов, поэтому придумали легко выламывающийся модуль (mini-SIM или 2FF), в котором содержатся чип и контактные площадки, но гораздо меньше лишнего пластика.

Несмотря на дальнейшую миниатюризацию (micro-SIM — 3FF, а затем и nano-SIM — 4FF), форма и расположение контактных площадок, а также принципы работы встроенных чипов остаются неизменными вот уже почти 25 лет, а большие пластиковые «болванки» до сих пор выпускаются для того, чтобы услугами мог воспользоваться даже абонент с очень старым телефоном, — таков стандарт.

Что характерно, многие старые аппараты при этом не смогут прочитать современную «симку», даже если она будет полноразмерной. Дело в том, что ранее повсеместно для питания процессора SIM-карты использовалось напряжение 5 В, а теперь в ходу 3 В. И ради экономии многие производители выпускают SIM-карты с поддержкой только одного напряжения, а не двух — в старом пятивольтовом сотовом телефоне у SIM-карты просто сработает защита по питанию и процессор работать не станет.

Современный смартфон — это полноценный компьютер. Очень опасный компьютер. Расскажем, почему https://t.co/2uibZkeLc6 pic.twitter.com/ILw4G8eQHl

— Kaspersky Lab (@Kaspersky_ru) November 15, 2015

В постоянную память SIM-карты уже на этапе производства записываются IMSI (International Mobile Subscriber Identity, «международный идентификатор мобильного абонента») под конкретного оператора, заказывающего модуль, а также 128-битный ключ Ki (Key Identification, «индивидуальный ключ аутентификации пользователя»). Если говорить грубо, это логин и пароль абонента, намертво зашитые в «железе» SIM-карты.

Соответствие IMSI учетной записи определенного абонента с его телефонным номером хранится в базе данных оператора, именуемой HLR (Home Location Register, «база информации об абоненте»). Эти данные копируются во временную базу данных VLR (Visitor Location Register, «база посещающих абонентов») в каждом конкретном сегменте сети, в котором в определенный момент времени находится абонент.

2 млрд скомпрометированных SIM-карт #Gemalto — кошмар или ерунда? http://t.co/9gRdY9Sb0Z pic.twitter.com/IdnjjrwRwn

— Kaspersky Lab (@Kaspersky_ru) March 10, 2015

Авторизация происходит очень просто: при регистрации VLR отправляет на телефон абонента случайное 128-битное число (RAND), из которого на основе ключа Ki процессор SIM-карты вычисляет по алгоритму A3 32-битный ответ SRES, который отправляется обратно в VLR. Если ответ совпадает с ожидаемым, то происходит регистрация в сети.

По другому алгоритму, A8, также на основе RAND и Ki, вычисляется еще один временный ключ — Kc. А уже на основе этого ключа по третьему алгоритму, A5, происходит шифрование данных, передаваемых в эфир.

По умолчанию шифрование включено всегда, однако в ряде случаев (например, по требованию ФСБ во время выполнения спецопераций) оно может отключаться — тогда разговоры происходят без шифрования и легко перехватываются из эфира. На старых телефонах в этот момент на дисплее отображается открытый замочек, на современных смартфонах, кроме BlackBerry, по этому поводу полная тишина.

Легко ли взломать сотовую сеть? Хочется верить, что сложно, но на самом деле… https://t.co/9sS01xS55j pic.twitter.com/aXIznfpXNL

— Kaspersky Lab (@Kaspersky_ru) November 23, 2015

Кстати, существует атака для прослушивания телефонных разговоров из эфира — с использованием устройства под названием IMSI Catcher. Оно эмулирует базовую станцию, на которой регистрируются телефоны, и ретранслирует все сигналы на настоящую БС.

В этом случае весь процесс авторизации происходит в штатном режиме (взлом ключей не требуется), но «поддельная» базовая станция дает аппарату команду работать без шифрования, соответственно, звонок без шифрования проходит через нее и прослушивается без ведома оператора.

Интересно, что такая уязвимость — это вовсе не «баг» стандарта, а самая что ни на есть «фича», заложенная на этапе разработки по требованию спецслужб, чтобы те могли реализовывать атаки типа Man-In-The-Middle в ходе оперативно-разыскных мероприятий.

www.kaspersky.ru

История сим-карт

Вокруг нас существует множество вещей, о истории которых мы даже не задумываемся, считая их обыденными в нашей современной жизни. Примером подобного отношения может служить сим-карта, которая, в настоящее время, позволяет любому человеку находится на связи в любой точке мира, но мало кто помнит, что в России сотовая связь появилась лишь 25 лет тому назад. Мы поделимся с вами историей появления сим-карт, а также вспомним, как выглядели первые симки российских операторов.

Первым сотовым телефоном принято считать модель DynaTAC 8000X от компании «Motorola». Данный аппарат был выпущен в 1983 году.

Работал DynaTAC 8000X исключительно в сети первого поколения 1G, которая была запущена в 1979 году в Японии, а 1981 году сотовая связь появилась в Дании, Финляндии и других скандинавских странах. Лишь в 1983 году сеть 1G появилась в США. Первоначально в своей работе сотовые сети не использовали сим-карты, так как число абонентов было ограничено сотнями, если не десятками, и каждый отдельный аппарат программировался на заводе. Собственно, идентификация абонента в сети осуществлялась только по заводскому номеру аппарата. Сотовая сеть формата 2G появилась в 1991 в Финляндии и обеспечивала не только шифрование разговоров, о и передачу коротких текстовых сообщений. Первым телефоном, работающим с новым стандартом, был Nokia 101, который появился в 1992 году.

Со временем, число компаний, предоставляющих услуги сотовой связи росли и появились первые сим-карты, которые в настоящее время называют normal sim. Главной функцией, которую реализовывали первые симки – идентификацию абонента в сети сотовой связи, собственно данные функции сохранились и в наше время. Первые сим-карты имели размеры кредитных карт, и, думаем, что мало кто видел их вживую, так как в скором времени им на смену пришло сим-карты формата mini sim. Прогресс не стоял на месте и после долгой монополии на рынке MiniSim появились карты новых размеров – MicroSim, которая отличалась лишь размерами, но уже в 2012 году был утвержден новый формат – NanoSim, которая, в настоящее время, является самой маленькой по размерам симкой и используется практически во всех флагманских аппаратах производителей коммуникаторов и сотовых телефонов.

Какое будущее ждем сим-карты? К сожалению, прогнозы не утешительные. В декабре 2012 года компания Apple подала заявку на патент, в которой описывался процесс работы, так называемой, виртуальной сим-карты, которая, фактически, не имеет физического исполнения, а все операции по работе с картой производятся непосредственно с телефона. Пока данная технология не получила конкретной реализации в каком-либо аппарате, но сомневаться в том, что дни сим-карт в том виде, в котором мы привыкли их видеть – сочтены.

Первая сотовая сеть была запущена в России в сентябре 1991 года в городе Санкт-Петербург. А в настоящее время количество абонентов достигло цифры в 250 миллионов, т.е. у многих жителей не одна и даже не две сим-карты. Но вспомним, какие они были, первые симки российских операторов. «Билайн» Сим-карта компании «Билайн» несла на себе фирменный логотип компании в тот период времени – пчелку, а все тарифы рассчитывались исключительно в условных единицах. Компания появилась на рубеже 1993 и 1994 года.  

 «Мегафон» Сим-карта «Мегафона» практически не претерпела никаких изменений «МТС» Первые сим-карты от «МТС» были желтого цвета и никаких намеков на яйца.  

 

«Теле 2»

Сотовый оператор «Теле2», который в настоящий момент объединился с сотовым оператором «Ростелекома» имел сим-карты менее агрессивного дизайна, чем сейчас.  

  Конечно, существуют и другие операторы, а многие из них пропадают и появляются с завидной периодичностью.  

mainfun.ru

Устройство и история появления первой сим карты

Приветствуем, дорогие читатели нашего блога!

Сегодняшняя статья посвящена рассмотрению очень интересной темы, а именно мы разберем устройство сим-карты, рассмотрим исторические этапы развития данной технологии и объясним вам, по каким причинам могут быть сбои в работе SIM.

Заинтересовались? Тогда поехали!

От зарождения к современности

Данная история началась в 1979 году, когда впервые в мировой истории была запущена беспроводная сотовая сеть первого поколения (1G) Nippon Telegraph and Telephone (NTT). Случилось это в Японии, в центральном районе Токио. За последующие 5 лет она распространилась по всей стране.

В 1981 году данная сеть появилась в нескольких странах Скандинавии: Норвегии, Финляндии, Дании и Швеции. А чуть позднее родилась система NMT (Nordic Mobile Telephone) с поддержкой международного роуминга.

Только спустя 2 года сотовая связь появилась в США, собственно, как и первый мобильный телефон. Выпустила его компания «Motorola» и торжественно назвала DynaTAC 8000X. Я уверен, что все вы видели фото огромной белой трубки с антенной и кнопками. Вот это и есть первый в мире сотовый телефон.

Интересный факт. Все телефоны того времени выпускались с уникальным заводским номером (Electronic Serial Number), по которому и осуществлялась идентификация пользователя. Как следствие, абонент был связан по рукам и ногам. Он не мог так просто поменять телефон, оставив за собой прежний пакет услуг и наоборот.

Поэтому спустя несколько лет, а точнее в 1991 году, в Финляндии появилась сеть второго поколения (2G), работающая по стандарту GSM. Данный стандарт предлагал отделить оборудование и возможность идентификации, что стало возможным с разработкой первых SIM-карт (Subscriber Identity Module), которые сейчас называются «normal SIM».

Эти карточки по размеру напоминают современные банковские карты.

После утверждения GSM в течение последующих годов компании сотовой связи, в том числе Билайн, МТС, Мегафон и другие, создали карты с уникальным дизайном для раздачи своим абонентам.

Однако прогресс не стоял на месте и уже в 1996 году появились первые mini SIM. Которые поддерживали второе и третье поколения сотовой связи.

В 2003 году человечество увидело карточки под названием micro SIM, которые подключаются к 3G и 4G сетям. А в 2012 году в производство были запущены nano SIM с аналогичной поддержкой сетей третьего и четверного поколения.

Последними двумя видами мы пользуемся и сегодня.

Стоит отметить, что SIM относятся к более общей технологии – «умным картам».

Разберем устройство SIM-карты

Сегодня карточки SIM выглядят как небольшой прямоугольный кусок пластика, в который внедрена контактная площадка. По стандарту на таких площадках должно располагаться 8 контактов, однако в настоящее время многие производители используют только 6 контактов и при этом набивают свой уникальный рисунок на площадку.

Контакты нумеруются от C1 до С8, если используется 8 позиций, или же диапазонами C1-C3, C5-C7, если 6.

А теперь давайте подробно рассмотрим за что отвечает каждый из контактов:

Контакт Наименование на английском Описание
C1 Vcc Отвечает за питание.
C2 Reset Управляет карточкой.
C3 CLK (Clock) Тактовая частота.
C5 GND Является общим отделом,  который называется «земля» и занимает больше всего места на площадке. Обычно к нему подсоединяют C4 и C8.
C6 Vpp Программируемый вход напряжения. Используется для подачи напряжения во время программирования или стирания энергозависимой памяти.
C7 I/O Ввод/вывод для последовательных данных к интегральной схеме.

Чтобы обеспечить работу определенного мобильного тарифного плана и идентифицировать пользователя, сим-карты вставляются в специальные слоты в мобильных устройствах.

После этого телефон посылает карточке определенные запросы или команды, а она только дает ответ на них. Такой механизм обмена информацией называется STK – SIM (Card) Application Toolkit. С его помощью вы можете воспользоваться услугами реально времени. Ну, к примеру, узнать баланс счета.

Наиболее распространенные сбои в работе сим-карты

На самом деле сбои в работе сим-карты часто случаются из-за самого пользователя. Ниже мы прикрепили перечень популярных проблем.

  • Физическое повреждение SIM: неправильное извлечение карточки при распаковке пакета, неаккуратное извлечение/вставка в слот смартфона;
  • Не соответствие типа (формата) карточки;
  • Активная зона в слоте загрязнена;
  • Не до конца вставлена сим-карта в разъем.

Помимо перечисленных выше проблем могут также возникнуть сбои в работе ПО или поломки самого мобильного устройства.

Если вам понравилась статья, то обязательно вступайте в группу наших подписчиков блога, а также не забывайте подписываться на обновления в группах в Facebook, Twitter, ВКонтакте и YouTube. Будем благодарны за репосты наших публикаций. До встречи!

С уважением, команда UpDron.ru

updron.ru


Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>