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日常使用手机，sim卡片是手机的必需品，没有它就无法访问网络运营商进行通信服务。sim 作为网络运营商，卡在识别我们的身份方面起着重要作用。sim 什么是卡？其内部结构、原理、sim 你知道所有的类型、使用技巧等等吗？让我们进入你今天 不知道 的内容 sim 卡。
一、sim 卡
sim 卡是（subscriber identity module 缩写客户识别模块，又称智能卡、用户身份识别卡，gsm 数字移动电话必须安装此卡才能使用。它将数字移动电话客户信息、加密密钥和用户电话簿存储在计算机芯片上 gsm 识别网络客户身份，加密客户通话时的语音信息。
sim 卡主要用于 gsm 系统，但也使用兼容模块 umts 的 ue（usim）和 iden 电话。有人把 cdma2000 和 cdmaone 的 ruim 卡和 uim 卡，也称作 sim 虽然两者功能相似，遵守所有机械、电气标准和一些软件标准，但上层应用并不一定兼容。sim 由 cpu、rom、ram、eeprom 和 i / o 电路组成。用户使用 sim 实际上是手机方向 sim 卡片发出命令，sim 卡应按照标准和规范执行或拒绝；sim 卡不是简单的信息存储器。
sim 卡在 gsm 将卡片与手机分离，sim 唯一的卡标识是一个客户。sim 任何一张卡都可以插入 gsm 使用手机，使用手机产生的通信费用记录在这里 sim 卡所唯一标识的客户账户。sim 卡容量有 8k、16k、32k、64k，其中 512k 上述大容量 sim 卡统称为 stk 卡。
二、sim 卡内物理结构
现在 sim 卡有四种物理结构，最早版本的尺寸与标准信用卡相同(85×54×0.78mm)，触点符合 iso 7816 对 id- 1 型 ic 卡的规定。
由于手机小型化，目前 sim 卡，又称“mini sim 一般剪裁为 25×15 毫米的插入式。销售时一般嵌入一个 id- 在 1 型卡中，用前沿取下预制切口。
2010 年，欧洲电信标准协会（european telecommunications standards institute）再从 mini sim 发展缩小到 15×12 毫米的“micro sim”卡，micro sim 苹果推出的第一张卡片 ipad 及 iphone 4，后续 iphone 4s、ipad 很多智能手机都采用了 2 等。
苹果在 2011 年提出 nano sim”卡（8.8×12. 经过 2012 年的一番竞争，3mm 标准被欧盟采纳为 4ff 标准。“nano sim 最早使用的卡 iphone 5 与 ipad mini。
三、sim 卡原理及内部结构
sim 卡实际上是一张带有微处理器的芯片卡，它存储了数字移动电话客户的信息、加密密钥和用户的电话簿 gsm 识别网络客户身份，加密客户通话时的语音信息。
它有五个模块，每个模块对应一个功能：微处理器 cpu(8)程序存储器 rom（3～8kbit）、工作存储器 ram（6～16kbit）数据存储器 eeprom（128～256kbit）串行通信单元。这五个模块被密封 sim 卡铜接口后与普通接口 ic 卡片包装方式相同。这五个模块必须集成在一个集成电路中，否则其安全性将受到威胁，因为芯片之间的连接可能是非法访问和盗用 sim 重要重要线索。
sim 卡的供电分为 5v(、5v 与 3v 兼容、3v、1.8v 等，现在的 micro sim 与 nano sim 卡均是 1.8v，要求生成手机 sim 卡供电电压及此 sim 匹配卡所需的电压。sim 插入手机后，电源端口提供电源 sim 卡内各模块。
sim 卡与手机连接时，至少需要 5 条连接线：电源(vcc)、时钟(clk)、数据 i / o 口(data)、复位(rst)、接地端(gnd)。
四、sim 卡保存的数据
（1）由 sim 卡制造商存储的系统原始数据。
（2）由 gsm 网络运营部门或其他运营部门在向用户发放卡时注入的网络参数和用户数据。包括识别和加密信息 ki（kc 算法输入参数之一：密钥号）；国际移动用户号（imsi）；a3：imsi 认证算法；a5. 加密密钥生成算法；a8：密匙（kc）用户密钥在生成前（kc）生成算法；
(3)用户存储的数据。例如，短信、固定拨号、缩位拨号、性能参数、话费记数等。
(4)用户在用卡过程中自动存储和更新网络连续性和用户信息数据。包括最新位置注册时手机位置的识别号（lai），定期位置更新间隔时间，临时移动用户号（tmsi）等。
这些数据存储在各自的目录项目中，第一类数据存储在根目录中。当电源打开时，首先进入根目录，然后根据指令进入相关子目录。每个目录的内部数据域都有自己的识别码保护。只有在检查和识别后，才能查询、读取和更新数据域中的数据。上述第一类数据通常是永久性数据，由 sim 卡制造商注入后无法更改。第二类数据只能由网络运营部门的专门机构访问和更新。第三类和第四类数据中的大多数允许用户使用任何手机阅读 / 写作。
五、gsm 网络登录原理
对于用户号码，imsi 和 ki 代码是唯一的。tmsi 随时变化。但是 imsi 用于复制。ki 出来前需要攻击算号。tmsi 是电信服务商发的。
1. 手机打开后会从 sim 卡中读取 imsi 和 tmsi(4 字节)；
2. 手机登录网络时，会 imsi 或 tmsi 发给网络；
3. 网络判断到此 imsi 或 tmsi 要有效地生成 128bit 的 rand，然后发给手机；
4. 手机收到 rand 后，将 rand 发给 sim 卡；
5. sim 以里面的 ki 为密钥对 rand 进行 a3a8 运算，生成(sres kc)；
6. 手机读取(sres kc)(32bit 64bit)，并将 sres 发给网络；
7. 网络自己进行一次 a3a8 运算，如果结果与手机返回 sres 同样，用户被认为是合法的。
熟悉这一原则后，一些锁定手机的卡贴、写卡解卡等解锁手段都是从这些步骤中发展起来的。以有锁 at&t 合约 iphone 例如，需要登录中国移动网络。iphone 是利用要 at&t 卡的 imsi 在中国移动网络中获得网络许可证，首先通过卡贴或写卡解卡写入 at&t 的 imsi 这个发送到中国移动 imsi 此时，中国移动认为这张卡是 at&t 国际漫游过来的，分配给他一个 tmsi（临时的 imsi），此时 tmsi 与 imsi 配合登录个人账户系统时，中国移动发现他是国内用户，然后按照正常账户开放权限。
当然，这只是最简单的解锁方法，卡片是一种相对简单的解锁方法，但可能存在信号和稳定性问题，卡片解锁可以更好地解锁手机，但其破解过程，ki 码攻克比较困难，只有获得了 ki 只有这样，才有可能获得内部代码 imsi 随着加密技术的不断发展，现在有很大一部分新的 sim 很难破解卡。
六、sim 卡常见故障
1. 每当手机打开时，手机必须与手机一起使用 sim 数据交流卡。这些信号不插卡就不会发出。当手机插入 sim 卡后无反应或插入 sim 当卡显示错误时，这可能是因为 sim 卡开关不良或接触不良或使用废卡。如果更换新卡后故障仍然存在，则通常会发生故障 sim 卡供电部分。在 sim 卡插座的供电端、时钟端和数据端可以在启动时用示波器观察读卡信号。如果没有这样的信号，应该是 sim 卡供电开关周围的电阻电容元件和卡脱焊问题。
2、如 sim 卡在一部手机上，不能在另一部手机上。可能是网络限制和用户限制功能已经设置在手机上。这可以通过 16 个网络控制代码（nck）或用户控制码（spck）网络运营商需要解决启动手机的限制功能。此外，这种故障也可能是 sim 卡供电低或接触不良造成的卡供电低或接触不良。
3、一般 sim 卡的检测需要在初始启动时进行，当启动检测不到时 sim 卡存在时，提示插入 sim 卡；如果检测 sim 卡已经存在，但机卡之间的通信无法实现，会显示检查 sim 卡”；当 sim 当卡未响应启动检测信号时，手机还会提示插入 sim 卡”；当 sim 卡在启动过程中脱落，因松动接触不良或使用报废卡时，手机会提示 sim 卡错误”。
七、剪卡需要注意的问题
我们已经知道了 sim 卡的物理和内部结构真正起到了一小部分作用，其余的金属和塑料都是毫无意义的包装面积。
在剪卡之前，我们需要区分 sim 早期卡的类型 sim 卡与现在 sim 表面结构与连接线不同。sim 卡金属部分，有位置的接线没有功能(比如 sim 如卡结构接线图所示)，因此切割不正确 sim 影响卡。只要切割时注意保持 sim 保持卡有功能的接线位置完整。现在，比较新 sim 卡可以切割，只有时间长了才需要。sim 卡的更换。
剪卡的方法有很多种，最直接粗暴的就是用剪刀，按照 sim 切割卡贴纸时，需要适当剪大，以便后期打磨调整。此外，直接购买剪卡器也更方便。现在市场上有 micro sim 与 nano sim 两种剪卡器。前者可以很容易地切割，只需要稍微抛光边缘，和 nano sim 卡片切割后，由于厚度较薄，需要更多的努力和时间进行抛光。
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