专业术语说明

本文主要介绍一些和SIM卡相关的专业名词。

IMSI

IMSI,全称为International Mobile Subscriber Identity,即国际移动用户识别码,用于在全球范围内唯一标识移动网订阅者,是移动网络核心的识别参数。

IMSI最大长度为15位数字,由3个部分组成:MCC(3位数字)+MNC(2位数字)+MSIN,这3个部分说明如下:

  • MCC:表示移动国家码。

  • MNC:表示移动网络码。

  • MSIN:表示移动用户识别码。

IMSI是按规范分配和管理,不支持私人设置。IMSI有一个非常重要的功能,即设备在进行网络注册时,需要将SIM卡的IMSI给到运营商基站,运营商网络需要通过IMSI来验证移动用户的身份和服务资格。

ICCID

ICCID全称为Integrated Circuit Card Identifier,即集成电路卡标识符,是国际电信联盟(ITU)制定的一种唯一识别SIM卡的方式。相当于是SIM卡的身份证。ICCID是预先在SIM卡生产时写入的,且不能被改变。

ICCID通常由19到20个数字字符组成,由如下3个部分组成:

  • 发行者标识号(Issuer Identification Number,简称IIN):它是ICCID的前6位,包含了行业标识符、发行国家码和发卡机构识别码。

  • 个人账号识别码:这一部分用于表示个人账户,长度取决于发卡的机构。

  • 校验码:这是ICCID的最后一位,用于根据Luhn算法校验ICCID其他部分是否有误。

PIN/PIN2

PIN和PIN2是与SIM卡安全有关的概念,它们的主要作用是对SIM卡进行保护。

PIN(Personal Identification Number):个人识别码。这是一个由4到8位数字组成的密码,用于保护SIM卡数据的安全。如果用户启用了SIM卡的PIN验证功能,则在使用SIM卡时,需要输入PIN来解锁SIM卡。如果连续几次(通常是3次)输入错误的PIN,SIM卡将会被锁定,需要使用PUK来解锁。

PIN2:表示第二个个人识别码,用于保护更高级别或更敏感的功能,在尝试访问或更改这些特殊功能时,需要输入PIN2。例如固定拨号(FDN)等。需要注意的是,并非所有的SIM卡都支持PIN2功能。

PUK/PUK2

PUK和PUK2是与SIM卡安全有关的概念,它们的主要作用是对SIM卡进行解锁。

PUK(Personal Unblocking Key):个人解锁键。这是一个由8位数字组成的码,用于在多次连续输入错误的PIN导致SIM卡被锁后解锁SIM卡。如果用户连续多次输入错误的PUK(通常是10次),SIM卡将会被永久地锁定,无法再次使用。

PUK2:这是第二个个人解锁键,与PUK类似,但用于在多次连续输入错误的PIN2导致SIM卡被锁后解锁SIM卡。同样,连续输入错误的PUK2(通常是10次),将会导致SIM卡被永久锁定。需要注意的是,并非所有的SIM卡都支持PIN2功能。

PIN/PIN2/PUK/PUK2一般都会在SIM卡的卡托上直接标注,如果用户需要知道所使用的SIM卡的这些信息,可以查看SIM卡的卡托。如果卡托上没有标注,或者卡托遗失,则需要联系运营商进行确认。

Ki

Ki是存储在SIM卡中的一个非常重要的认证密钥。在手机与移动网络之间进行通信时,Ki起着至关重要的作用,因为它用于在网络上验证SIM卡的有效性,以保护用户的通信安全。

每个SIM卡都有一个唯一的Ki,这个密钥在生产SIM卡时就被写入,并且存储在SIM卡的安全芯片中,外部不可读取和修改。同时,网络运营商的数据库中也存储了与该SIM卡匹配的Ki。

当手机尝试连接到移动网络时,网络运营商会发送一个随机数(RAND)给手机。手机中的SIM卡会使用Ki和RAND生成一个签名(SRES)。然后,这个签名会被发送回网络运营商。网络运营商也会使用其数据库中的Ki和同样的RAND生成另一个签名。如果这两个签名匹配,那么SIM卡会被认为是有效的,手机就可以连接到网络。这个过程被称为认证过程。

SIM/USIM

SIM(Subscriber Identity Module) 和 USIM(Universal Subscriber Identity Module) 都是用于身份验证和服务访问的智能卡,但它们在设计、安全性、服务支持等方面存在一些不同。

SIM卡:最初用于GSM网络,SIM卡存储了用户的身份信息,包括IMSI(国际移动用户识别码)和Ki(加密密钥)。SIM卡通过使用这些信息与网络进行交互,使用户能够接入网络并进行通话、信息发送等。SIM卡还可以存储一些其他信息,例如联系人和短信。

USIM卡:这是一种新型的SIM卡,最初是为3G UMTS网络设计的,现在也用于4G、5G网络。相比SIM卡,USIM卡在安全性、隐私保护、网络访问等方面都有所提升。例如,USIM卡支持AES(高级加密标准)加密,而SIM卡通常只支持相对较弱的COMP128加密。此外,USIM卡还增加了对用户个人设置、电话簿、短信等更多数据的存储和管理能力。USIM卡还引入了一些新的服务和功能,例如,固定电话号码拨打、个人号码服务等。

其实在中国,我们如今在手机上使用的SIM卡,基本都是USIM,只不过我们习惯性都称之为SIM卡。

MCC/MNC

MCC(Mobile Country Code):移动国家码。由3位数字组成,用于唯一标识SIM卡所在的国家和地区。每个国家或地区都有一个唯一的MCC,这个码是由国际电信联盟(ITU)分配的。例如,中国的MCC是460。

MNC(Mobile Network Code):移动网络码,由2位或3位数字组成,用于唯一标识在特定国家或地区的特定移动网络运营商。例如,中国移动的MNC是00或02,中国联通的MNC是01或06,中国电信的MNC是03或05。

MCC和MNC组合在一起,就可以唯一的识别全球任何一个移动网络运营商。比如46001就代表中国联通。MCC和MNC不仅用于标识移动网络运营商,在移动通信网络中,也用于识别公共陆地移动网络PLMN。PLMN就是由MCC和MNC组合而成。另外,SIM卡的IMSI中也包含了MCC和MNC。

PLMN

PLMN (Public Land Mobile Network) 是公共陆地移动网络的缩写,由MCC和MNC组合而成,主要用于标识移动网络。PLMN代表的是一个移动运营商的整个网络,包括移动运营商的基站、移动交换中心、存储用户信息的数据库以及核心网等。

SIM卡中存储了归属PLMN(HOME PLMN,简称HPLMN),用于UE进行网络注册时,查找归属网络,即查找这张SIM卡所属运营商的网络。除了HPLMN,其实还有其他多种类型的PLMN,下面列出了一些常见的PLMN类型:

名称 说明
RPLMN 已登记PLMN,是终端在上次关机或者脱网之前登记保存的PLMN。
HPLMN 归属PLMN,USIM的IMSI中包含的MCC、MNC和HPLMN中的MCC、MNC一致。
EHPLMN 等效归属PLMN,一般指与HPLMN具有相同优先级的其他PLMN。
EPLMN 等效PLMN,与终端当前所选择的PLMN处于同等地位的PLMN。
UPLMN 用户控制PLMN,是存储在USIM卡上的一个与PLMN选择有关的参数。
OPLMN 运营商控制PLMN,是存储在USIM卡上的一个与PLMN选择有关的参数。
FPLMN 被禁止接入的PLMN,一般终端在尝试接入某个PLMN时,如果被拒绝,会将其加入到FPLMN列表中。
VPLMN 访问PLMN,当终端不在其USIM对应运营商网络覆盖范围内时,终端可能会选择其他运营商的网络,此时接入的就是VPLMN。当然,前提是终端及其USIM是支持漫游功能的。

ISO 7816

ISO 7816是由国际标准化组织(International Organization for Standardization,简称ISO)制定的一套关于智能卡的国际标准。这套标准定义了智能卡的物理特性、电信号、传输协议和命令集等多个方面。

ISO 7816标准包含了多个部分,每个部分都专门描述了一种特定的特性或协议。具体如下:

  • ISO 7816-1:定义了智能卡的物理特性,如尺寸、重量、材质等。
  • ISO 7816-2:定义了智能卡的接触点的位置和功能。这部分标准对于SIM卡尤其重要,因为它确保了不同厂家生产的SIM卡可以在任何遵守这个标准的手机上使用。
  • ISO 7816-3:定义了智能卡的电信号和传输协议。这部分标准确保了数据可以安全、可靠地在智能卡和设备之间进行传输。
  • ISO 7816-4:定义了智能卡的命令和数据结构。这部分标准描述了如何通过命令来操作智能卡,如读取数据、写入数据、验证密码等。

在移动通信领域,ISO 7816标准被广泛应用于SIM卡的设计和制造。通过遵守这个标准,SIM卡可以安全、可靠地在全球范围内的移动设备上使用,为用户提供通信、存储和其他服务。