SIM卡基礎(chǔ)知識課件

SIM卡業(yè)務培訓2010年6月SIM卡業(yè)務培訓2010年6月目錄1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大容量卡的介紹SIM卡簡介SIM卡發(fā)展SIM卡基礎(chǔ)SIM卡物理結(jié)構(gòu)SIM卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)卡片上的文件生產(chǎn)流程SIM卡與手機的交互入網(wǎng)鑒權(quán)過程SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)SIM卡相關(guān)規(guī)范6移動三大業(yè)務品牌目錄1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應SIMSubscriberIdentityModule用戶識別模塊SIM卡是整個GSM系統(tǒng)中唯一確認用戶身份的設(shè)備，它是向網(wǎng)絡表明用戶合法身份的重要工具；SIM卡的意義SIM卡是完全由運營商掌握的用戶端設(shè)備，將有力的推動數(shù)據(jù)業(yè)務的收入增長；SIM卡是手機終端功能的增強和補充，提升手機終端業(yè)務能力，降低在業(yè)務推廣上的終端設(shè)備投入成本；SIM卡可以通過預置或OTA方式部署應用，滿足日益增長的行業(yè)應用需求；SIM卡簡介SIMSIM卡簡介Time鑒權(quán)、認證，只能打電話內(nèi)置菜單，不能變更動態(tài)菜單，可以下載業(yè)務多樣化應用－超級號簿/短信群發(fā)/短信箱服務支撐－分級檢測/遠程寫卡品牌支撐品牌顯性化豐富應用20002001200220032004200620052010……8K、16K、32K產(chǎn)品64K產(chǎn)品128k及以上

同質(zhì)化產(chǎn)品創(chuàng)新推動行業(yè)發(fā)展價格戰(zhàn)不斷升級SIM卡發(fā)展回顧Time鑒權(quán)、認證，只能打電話內(nèi)置菜單，不能變更動態(tài)菜單，可注：RFU（ReservedforFutureUse）RFURFU傳統(tǒng)SIM卡的物理結(jié)構(gòu)注：RFU（ReservedforFutureUse）卡片物理尺寸——基于GSM11.11/ISO7816普通SIM卡觸點：8個或6個2023年8月9日6C1:VccC2:ResetC3:ClockC4:RFUC5:GrandC6:VppC7:I/OC8:RFU傳統(tǒng)SIM卡的物理結(jié)構(gòu)卡片物理尺寸——基于GSM11.11/ISO78162023傳統(tǒng)SIM卡的物理結(jié)構(gòu)Vcc：電源電壓，3V/5VIcc：工作時從Vcc傳入的電流，不得大于10mAClock：工作時鐘，1~5MHz，典型值3.57MhzVpp：最早的卡片上用作“編程電壓”現(xiàn)在已不再用I/O：輸入輸出RFU：ReservedforFutureUse傳統(tǒng)SIM卡的物理結(jié)構(gòu)Vcc：電源電壓，3V/5V傳統(tǒng)SIM卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)FLASH/EEPROM

ROM/Flash/EEPROM

RAM

CPU程序運行時的中轉(zhuǎn)空間(1~10K)運算單元8位/16位/32位程序存儲區(qū)32K~256K數(shù)據(jù)存儲區(qū)8K~128K通常所說的“xxK的卡片”就是指這部分數(shù)據(jù)存儲區(qū)的大小傳統(tǒng)SIM卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)FLASH/EEPROMROM卡片上的文件SIM卡上的所有數(shù)據(jù)都是以文件的形式存放在卡片數(shù)據(jù)存儲區(qū)中的2023年8月9日9MF：根目錄，DF：目錄，EF：文件三種EF文件：透明文件/記錄文件/循環(huán)文件卡片上，每個目錄或文件都有自己的ID，稱為FID卡片上的文件SIM卡上的所有數(shù)據(jù)都是以文件的形式存放在卡片數(shù)傳統(tǒng)SIM卡（基于ROM)的生產(chǎn)流程2023年8月9日10技術(shù)方案確認編寫程序代碼測試及調(diào)試提交生產(chǎn)文件芯片加工樣品測試封裝及條帶加工成卡12345678確定需求910得到Wafer傳統(tǒng)SIM卡（基于ROM)的生產(chǎn)流程2023年8月1日10技傳統(tǒng)SIM卡（基于Flash)的生產(chǎn)流程2023年8月9日11技術(shù)方案確認編寫程序代碼測試及調(diào)試提交生產(chǎn)文件卡片生產(chǎn)23456確定需求1成卡7傳統(tǒng)SIM卡（基于Flash)的生產(chǎn)流程2023年8月1日1SIM卡與手機的交互SIM卡與手機的交互，基于ISO7816規(guī)范ATR：AnswerToReset，卡片在收到Reset信號后，向手機發(fā)送ATR，表明卡片開始響應串行數(shù)據(jù)交互：APDU（ApplicationProtocolDataUnit）卡片與手機的交互一定是手機先發(fā)送“命令APDU”，卡片返回“響應APDU”每條APDU長度最大255字節(jié)APDU為“單線程”，即如果前一條APDU沒有執(zhí)行完畢，不得開始下一條2023年8月9日12SIM卡與手機的交互SIM卡與手機的交互，基于ISO7816入網(wǎng)鑒權(quán)過程2023年8月9日131,開機2,手機從卡片上讀取IMSI3,手機把IMSI發(fā)送給服務器4,服務器生成一組隨機數(shù)，并發(fā)送5,手機將隨機數(shù)發(fā)給SIM6,SIM根據(jù)隨機數(shù)和Ki算出結(jié)果（SRES），并傳至手機7,手機將SRES傳給服務器8,服務器從數(shù)據(jù)庫中找到與此IMSI對應的Ki，并使用相同隨機數(shù)、相同算法計算出SRES’，并進行比較9,SRES=SRES’=>鑒權(quán)成功！否則鑒權(quán)失敗入網(wǎng)鑒權(quán)過程2023年8月1日131,開機2,手機從卡片SIM卡數(shù)據(jù)：手機號碼：以134－139、158、159開始的11位客戶號碼。ICCID：SIM卡識別號碼，用于標識SIM卡的唯一性，共20位。IMSI：國際移動客戶識別碼，用于匹配手機號，共16位。KI：用戶鑒權(quán)密鑰，即客戶身份認證密碼，存放在特定區(qū)域不能讀取，共32位。PHASE：階段信息碼，用于手機識別SIM卡產(chǎn)品所屬階段，２位。PIN1：個人識別號碼，用于保護SIM卡不被他人使用，４位。PIN2：個人識別號碼2，用于手機計費等特殊功能使用，目前用于電話開通系統(tǒng)，４位。PUK1：PIN1解鎖號碼，８位。PUK2：PIN2解鎖號碼，８位。短信中心號碼：上海移動短信中心號碼為+8613800210500注：ICCID、IMSI、KI同時存放于HLR交換機SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)SIM卡數(shù)據(jù)：SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)ICCID定義：SIM卡的唯一識別號碼，由20位數(shù)字組成。編碼格式：89860050011089955696第1-6位：898600中國移動代碼，固定不變。第7位：手機號末位，4，5，6，7，8，9分別對應于134、135、136、137、138、139、158、159第8位：用戶號碼第四位，取值范圍為（0～9）

第9-10位：省代碼第11-12位：編制年號，取后兩位第13位：SIM卡供應商代碼第14—19位：用戶識別碼第20位：校驗位（注：以上數(shù)據(jù)內(nèi)容基于中移動早期規(guī)范整理）SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)ICCIDSIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)IMSI定義：國際移動用戶識別號，由16位數(shù)字組成。編碼格式：460000393214459第1-3位：460移動用戶國家代碼MCC，固定不變。第4-5位：移動網(wǎng)號MNC，固定不變。當值為00時對應號段135-139，當值為02時對應號段134、158、159第6-16位：移動用戶識別號碼，順序生成。SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)IMSISIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)KI定義：用戶鑒權(quán)密鑰，在鑒權(quán)算法A3和密鑰生成算法A8中使用的密鑰。存放在特定區(qū)域不能讀取，共32位，目前都提供增強型KI。編碼格式：十六進制隨機生成。PHASE定義：SIM卡階段信息編碼。編碼格式：00：PHASE102：PHASE203：PHASE2+（支持STK業(yè)務）SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)KISIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)PIN/PUKPIN碼定義：個人識別號碼，為了保護運營商和用戶的合法權(quán)益而設(shè)。按GSM標準中以卡內(nèi)文件訪問條件的形式來實現(xiàn)其保護作用?？蛇B續(xù)重試3次。現(xiàn)在初始的PIN1碼是“1234”。PUK1碼隨機生成用于電話開通系統(tǒng)。PUK碼定義：PIN解鎖號碼，用于PIN碼被鎖住后進行解鎖?？蛇B續(xù)重試10次。PINPUK3次10次鎖了！~SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)PIN/PUKPINPUK3次10次鎖了！~SIM卡相關(guān)數(shù)據(jù)ISO7816規(guī)定了所有接觸式IC卡與讀卡器之間數(shù)據(jù)交互的流程和規(guī)則，規(guī)定了IC卡的電學、物理特性GSM11.11規(guī)定了SIM卡與手機之間的數(shù)據(jù)交互流程和規(guī)則，規(guī)定了SIM卡的文件系統(tǒng)，規(guī)定了SIM卡的電學、物理特性GSM11.14規(guī)定了SIM卡STK功能與手機的交互流程SIM卡相關(guān)規(guī)范ISO7816SIM卡相關(guān)規(guī)范1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大容量卡的介紹6移動三大業(yè)務品牌STK簡介STK初始化STK菜單和入口STK應用類型STK應用示例目錄1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大SIM卡帶有STK功能STK定義：SIM卡應用工具箱（SIMApplicationToolkit）。歐洲ETSI制訂的GSM標準，編號GSM11.14是GSM11.11的延伸和補充PHASE2+階段的產(chǎn)物，帶有STK功能。提供機制—支持SIM卡與ME（手機）之間的主動式對話STK的提出為SIM卡控制手機提供了可能STK應用——擴展SIM卡的功能，可通過SIM卡進行增值服務STK簡介SIM卡帶有STK功能STK簡介STK簡介STK中的“菜單”所有的STK業(yè)務，都是通過文本的形式進行的通常情況下，STK業(yè)務由一級一級的菜單列表構(gòu)成將所有STK業(yè)務統(tǒng)一使用“菜單”這個說法如何區(qū)分STK業(yè)務和手機業(yè)務STK業(yè)務都是從手機上的“SIM應用”或類似功能入口進入的STK業(yè)務獨立于手機，同一個STK業(yè)務在不同手機上的使用界面幾乎一模一樣手機自身的業(yè)務更靈活、圖形化更好STK簡介STK中的“菜單”STK功能初始化：讀取卡的階段信息PHAES2+概要信息下載傳送應用菜單應用菜單建立完成STK的初始化過程STK功能初始化：讀取卡的階段信息PHAES2+概要信息下載STK的菜單和入口2023年8月9日25STK業(yè)務和手機業(yè)務的區(qū)別STK業(yè)務是從手機上的“SIM應用”或“STK應用”等類似功能入口進入；STK業(yè)務獨立于手機；同一個STK業(yè)務在不同手機上的使用界面幾乎一模一樣；STK的菜單通常情況下，STK業(yè)務由逐級的菜單列表構(gòu)成，如“一級菜單”、“二級菜單”等；STK的菜單和入口2023年8月1日25STK業(yè)務和手機業(yè)務STK應用類型2023年8月9日26常見STK應用：號簿管理（如超級號簿）短信管理（如短信群發(fā)、短信保險箱）移動增值業(yè)務（如無線音樂俱樂部）涉及SP的應用：向Server發(fā)送短信要求定制、呼叫Server等STK應用延展：電子圖書電子詞典數(shù)據(jù)庫管理（如12580）多媒體應用……STK應用類型2023年8月1日26常見STK應用：STK應2023年8月9日27STK流程以用戶選擇天氣預報這一菜單應用為例：天氣服務位置服務

用戶選擇一個菜單手機將用戶的操作打包成APDU命令用戶的選擇啟動了卡片中的STK應用應用

機制卡片實現(xiàn)2023年8月1日27STK流程以用戶選擇天氣預報這一菜單應0102023年8月9日28

請輸入?yún)^(qū)號：____SIM卡中的應用

>天氣服務

位置服務體壇快訊北京最高氣溫25度……以“天氣預報”為例：用戶選擇一個菜單手機將用戶的操作打包成APDU命令用戶的選擇啟動了卡片中的STK應用STK應用流程示例0102023年8月1日28SIM卡中的應用

>天氣服2023年8月9日29STK中的一些基本概念主動命令：在STK過程中，SIM卡可以向手機發(fā)送控制命令，要求手機按照SIM卡的要求進行特定操作（例如顯示文本、建立呼叫等）。這些可以控制手機的命令被成為“主動命令”（ProactiveCommand）所有的主動命令都是由卡片事先準備好，由手機通過“FETCH”這條APDU命令獲取2023年8月1日29STK中的一些基本概念主動命令：2023年8月9日30STK命令所有的STK命令可以分為兩類從手機發(fā)出給卡從SIM發(fā)出給手機STK應用受到的制約：手機是否會發(fā)出所需的STK命令從SIM發(fā)出的命令能否被手機正確執(zhí)行，得到希望的結(jié)果2023年8月1日30STK命令所有的STK命令可以分為兩類2023年8月9日31STK應用的編寫編寫STK應用的核心：使用各種STK命令進行“拼積木”使用的積木必須是手機支持的必須考慮手機兼容性和用戶感受例如“天氣預報”積木A：GetInput積木B：SendSMS2023年8月1日31STK應用的編寫編寫STK應用的核心：2023年8月9日32普通卡上現(xiàn)有的STK應用現(xiàn)有STK應用都是在前述11.14命令的基礎(chǔ)上做文章積木只有這么多，依靠不同的構(gòu)建模式編寫不同的應用2023年8月1日32普通卡上現(xiàn)有的STK應用現(xiàn)有STK應用常用積木目前，絕大多數(shù)STK應用（不管是在傳統(tǒng)SIM卡上還是大容量卡片上）都是由下面這些積木塊拼起來的：SelectItem：選擇列表DisplayText：顯示文本SetupCall：建立呼叫SendSMS：發(fā)送短消息GetInput：獲取用戶輸入2023年8月9日33常用積木目前，絕大多數(shù)STK應用（不管是在傳統(tǒng)SIM卡上還是普通卡上現(xiàn)有的STK應用常見STK應用涉及SP的應用：向Server發(fā)送短信要求定制、呼叫Server等電話簿管理（如超級號簿）短信管理（如短信群發(fā)、短信保險箱）2023年8月9日34普通卡上現(xiàn)有的STK應用常見STK應用2023年8月1日341SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大容量卡的介紹6移動三大業(yè)務品牌什么是OTAOTA基本過程OTA應用下載系統(tǒng)示意圖O2和O3的區(qū)別目錄1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大什么是OTA?2023年8月9日36OTA的源起隨著STK業(yè)務推廣，客戶對STK菜單要求越來越高，對卡片功能要求越來越高客戶希望能夠動態(tài)更新卡片上的內(nèi)容OTA的定義OverTheAir，通過空中下載的方式更新簡單而言，OTA的核心就是通過空中下載更新卡片上的若干內(nèi)容OTA的作用更新菜單（增加、刪除、更改、查詢）更新文件：RFM（遠程文件更新）品牌更新：業(yè)務啟用、禁用，遠程文件更新什么是OTA?2023年8月1日36OTA的源起OTA的基本過程2023年8月9日37OTA的基本過程：用戶第一次進入STK菜單時：發(fā)送注冊短信建立Server與卡片的基本交互Server上應保存有與這批卡片相匹配的菜單服務器可主動下發(fā)業(yè)務更新命令用戶可通過菜單操作更新業(yè)務用戶可通過Internet操作更新業(yè)務卡片與服務器的交互有完整的安全機制OTA的基本過程2023年8月1日37OTA的基本過程：OTA應用下載系統(tǒng)示意圖2023年8月9日38短消息中心短消息網(wǎng)關(guān)OTA應用下載服務器網(wǎng)上定制服務器網(wǎng)上定制申請MO申請應用數(shù)據(jù)庫GSM網(wǎng)Internet防火墻OTA應用下載系統(tǒng)示意圖2023年8月1日38短消息中心短消OTA2與OTA3的區(qū)別2023年8月9日39OTA3升級（對比OTA2）：增加對BIP（通過GPRS下載）的支持增加通過OTA方式打補丁支持更大的業(yè)務、更復雜的操作細節(jié)的優(yōu)化OTA3與OTA2相比，沒有本質(zhì)的提高目前大部分省份仍然用OTA2，部分省已經(jīng)啟動OTA3（廣東、江蘇等）OTA3是未來的發(fā)展趨勢OTA2與OTA3的區(qū)別2023年8月1日39OTA3升級（1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大容量卡的介紹6移動三大業(yè)務品牌大容量卡簡介大容量卡軟件結(jié)構(gòu)與普通SIM的區(qū)別3G時代，SIM->UIM目錄1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大2023年8月9日41CPU：32位存儲：4M-4G接口：USB/SD/MMC

ISO7816應用：傳統(tǒng)STK應用智能STK應用智能存儲應用基于高速接口的新型無線增值應用CPU：8位存儲：128k接口：ISO7816應用：傳統(tǒng)STK傳統(tǒng)SIM卡我公司的大容量SIM卡——SSCSmartStorageChip——SSC大容量卡簡介2023年8月1日41CPU：32位CPU：8位傳統(tǒng)SIM卡2023年8月9日42底層硬件平臺操作系統(tǒng)（包括文件管理、IO控制等）SIM平臺（包括基本SIM命令，STK虛擬機，OTA等）STK應用個人號簿企業(yè)號簿電子詞典短信管理……大容量卡的軟件結(jié)構(gòu)2023年8月1日42底層硬件平臺操作系統(tǒng)（包括文件管理、I普通K級卡兆級(U)SIM卡號簿管理Yes存儲容量：250條存儲信息：姓名、號碼Yes存儲容量：1000條以上存儲信息：42項個人信息可電腦編輯、備份、導入導出短信管理Yes存儲容量：50條Yes存儲容量：3000條以上OTA功能YesYes電子書NoYes電子詞典NoYes（英譯漢、漢譯英、背單詞功能）數(shù)據(jù)庫業(yè)務NoYes（12580、聯(lián)盟商家等)多接口方式No僅ISO7816YesISO7816/USB-IC/MMC/SWP圖形化業(yè)務NoYesU盤空間NoYes大容量卡與普通SIM卡的區(qū)別普通K級卡兆級(U)SIM卡號簿管理YesYes短信管理Ye類別SIMUIM網(wǎng)絡鑒權(quán)算法COMP-128TD-SCDMA：MilenageCDMA2000：CAVEWCDMA：Milenage文件目錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)MF-7F10\7F20MF-USIMADF指令集遵循GSM11.11遵循ETSITS102221應用STKUSATOTAOTA2\OTA3OTA33G時代，SIM—>UIM類別SIMUIM網(wǎng)絡鑒權(quán)算法COMP-128TD-SC1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大容量卡的介紹6移動三大業(yè)務品牌大容量卡應用發(fā)展大容量卡應用介紹目錄1SIM卡知識2STK介紹33OTA介紹45大容量卡的應用大大容量卡應用發(fā)展手機終端承載機制STK/UTK支持SCWS，支持BIP支持USB-IC接口SCWS圖形化插件型業(yè)務：全號簿來電顯示、大容量短信存儲轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)頁型業(yè)務：靜態(tài)網(wǎng)頁業(yè)務(如廣告、瀏覽)動態(tài)網(wǎng)頁業(yè)務(如本地數(shù)據(jù)庫）高速接口應用多媒體應用在線游戲 ……STK/UTK個人/企業(yè)號簿、短信、電子詞典、電子圖書生活手冊、手機錢包……2兆級卡接口：ISO7816更新：OTA/SCWS硬件K級卡接口：ISO7816更新：OTA1支持SWPSWP接口應用移動支付、身份認證等3K級或M級卡接口：ISO7816/SWP更新：OTA/SCWS4高速兆級卡接口：ISO7816/USB-IC/SWP更新：OTA/SCWS大容量卡應用發(fā)展手機終端承載機制STK/UTK支持SCWS，0元商品區(qū)積分換禮品優(yōu)惠券專區(qū)手機繳話費手機理財手機購物手機訂報

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