Сим карта что это такое простыми словами
Что такое SIM-карта. Секреты вашей симки
SIM-карта – микроскопический чип, который дает возможность общаться в мобильной сети. Но на самом деле «симка» может гораздо больше.
Как производят СИМ-карты? Что хранится на них, как это копируют (легально и не очень) и какие есть способы защититься от кражи данных через SIM-карту?
Начнём с главного. Что такое СИМ-карта?
SIM-карта – это контактная смарт-карта с собственным процессором, способная регистрироваться в мобильной сети. «Симка» умеет находить ближайшую передающую станцию и хранить информацию: номера, SMS и другие данные.
SIM-карта имеет постоянную (энергонезависимую) и оперативную память. Также есть модуль аппаратного шифрования и аппаратный генератор случайных чисел.
Процессор SIM-карты работает на частоте до 10 МГц. Постоянная память делится на области: примерно 60% занимают данные оператора, 20% – операционная система, остальное – данные пользователя.
Как производятся SIM-карты?
Всё начинается с производства чипов. Среди самых известных производителей – Samsung, ST Microelectronics, Infinion.
Затем чипы помещают на контактные площадки – выполняют сборку. Получается такая лента:
После этого модули извлекают из лент и крепят на пластиковую основу. После этого на каждый модуль загружают операционную систему и приложения.
Финальный шаг – прошивка уникальных данных для каждой карты. Это ICCID и PIN-коды, ключи, идентификаторы и др.
Какие бывают SIM-карты
Стандартная (большая) SIM-карта – это на самом деле MiniSIM. Её размеры – 15х25 мм. Стандарт утвердили в 1996 году. Такие карты поддерживают 2G и 3G, с 4G/LTE не работают.
До этого SIM-карты были гигантскими – 85,6х53,98 мм. Как кредитные карты. Появились они в 1991 году.
Третье поколение, MicroSIM, представили в 2003 году. Распространением карт размером 12х15 мм мы обязаны Apple и iPhone 4.
Но и это оказалось много. В 2012 году запустили nanoSIM размером 8,8х12,3 мм. Они, кстати, тоньше других карт – 0,67 мм против 0,76 мм.
И это также заслуга Apple: убрав края MicroSIM, компания предложила самый удобный вариант, совместимый с предыдущими поколениями. Собственно, впервые nanoSIM массово использовали в iPhone 5.
Почему SIM-карта не ломается, если её обрезать?
Потому что обрезаете вы пластик, а чип и контактная площадка остаются на месте.
Обычно SIM-карты обрезают специальным резаком, похожим на степлер. Если криво положить в него карту, можно задеть контакты или чип.
Самое сложное – обрезать симку до размера nanoSIM. Уголок там отрезается практически «по-живому». Повредить чип очень легко, особенно если резать ножницами или ножом для гипсокартона.
Цена замены зависит от оператора. У Билайна это стоит 30 рублей, у Мегафона бесплатно, у Tele2 тоже, как и у МТС.
Что такое eSIM
Это чип (embedded SIM – встроенная SIM), который установлен внутри смартфона или другого устройства. На него можно записать ту же информацию, что и на обычную симку.
Чтобы подключить eSIM к сети оператора, нужно получить от него набор зашифрованных данных и сохранить их.
eSIM экономит место внутри смартфона. Чип можно установить где угодно, а раз доставать его не нужно, то и отверстия под «скрепку» в корпусе не будет. Защиту от пыли и влаги организовать проще.
К тому же чтобы сменить оператора, в салон идти не нужно. Можно даже подключиться к нескольким операторам – сохранить разные профили со своими настройками.
О eSIM заговорили, когда Apple выпустила iPhone XS/XR/XS Max. До этого встроенные симки использовали в умных часах Samsung Gear S2 3G 2016 года и в Apple Watch 3/4. Получил поддержку eSIM и смартфон Google Pixel 2.
Проблема в том, что не все операторы поддерживают технологию. А в некоторых странах (включая РФ) eSIM вообще вне закона.
Во-первых, запись данных на eSIM приравнивается к копированию симки. Это мошенничество.
Во-вторых, с eSIM вы можете перейти к новому оператору, не уведомив прошлого. Это нарушение условий договора.
В общем, пока eSIM можно пользоваться только в отдельных странах. И далеко не у всех операторов.
Читайте в нашей другой статье все подробности о eSIM, а также про отличия eSIM от обычной симкарты.
Какие данные хранятся на SIM-карте?
SIM-карта хранит номера KI и IMSI, а также другую информацию. Выглядит это примерно так:
IMSI (International Mobile Subscriber Identity) – международный номер мобильного абонента. Он пересылается в сеть, но только при аутентификации. Когда это возможно, вместо IMSI смартфон посылает TMSI – сгенерированный на базе IMSI временный идентификатор.
KI (Key Identification) – уникальный 128-битный ключ аутентификации пользователя. Он также нужен для авторизации в сети. КI генерируется по алгоритму А8, аутентификация проходит по алгоритму А3.
Как преступники крадут данные с SIM-карты?
Чтобы получить данные с карты, используются SIM-сканеры или SIM-клонеры. Купить их можно за 150 рублей или даже дешевле.
Более-менее легальные сканеры не считывают KI, чтобы не позволить мошенникам клонировать SIM-карту и с её помощью взламывать аккаунты. Фактически процессор SIM-карты работает с KI непосредственно, и передавать идентификатор во внешнюю сеть не нужно.
KI хранится в области памяти, защищенной от чтения. Но если многократно запускать на сканере алгоритм A3 и вводить случайный пароль RAND, то криптографические методы анализа ответа SRES позволят вычислить KI. Занимает это менее минуты.
Впрочем, в SIM-картах есть своеобразный таймер самоуничтожения. После определенного количества запусков алгоритма А3 процессор SIM-карты перестает вычислять SRES и вообще реагировать за запросы.
Но криптометоды эффективно работают только со старыми версиями алгоритма A3 – COMP128v1. Операторы используют его крайне редко. COMP128v2 и COMP128v3 просто не позволят вычислить RAND-SRES и KI. По крайней мере, быстро и наверняка.
Так что если вы хотите купить сканер, который взламывает всё, или скачать программу, которая вытащит KI с любой карты, скорее всего, вас обманут. А в нагрузку ещё и троян вручат, чтобы получить ваши данные.
Проблема в том, что у мошенника есть доступ к базе данных оператора, он может получить набор ключей для большого количества SIM-карт. Если в распоряжении хакеров окажется таблица соответствий SIM-карт и KI, которые производитель передает оператору с очередной партией, данные также окажутся под угрозой.
Но это скорее теоретическая возможность. Как и передача ключей в «эфире мобильного оператора». KI не передается в эфир, так что перехватить его напрямую невозможно.
Как клонируют SIM-карты?
Изначально SIM-карты клонировали, чтобы с одного смартфона пользоваться несколькими телефонными номерами. Данные карт объединяли в MultiSIM – карту с увеличенным объемом памяти. Доступ к следующему номеру можно было получить после имитации перезагрузки смартфона.
Позднее, когда банки и платежные сервисы стали привязывать аккаунты к мобильным номерам, клонированием заинтересовались мошенники. Когда клон заходил в сеть, оригинальная SIM-карта теряла связь.
Все звонки и сообщения поступали на номер-клон. Это позволяло перехватывать доступ к аккаунтам, мобильному банкингу и др. Клон действовал до обновления регистрации оригинального номера в сети.
Операторы пресекли эту схему. Чаще всего защита срабатывает, если SIM-карта заново регистрируется достаточно далеко от предыдущего места входа в сеть.
Вот здесь мы рассказывали, как угоняют SIM-карты и крадут деньги, запрашивая дубликат карты у оператора. Если сделать клон, возможности те же самые.
Как защищаются данные на SIM-картах?
По большому счету, SIM-карты защищены лишь PIN- и PUK-кодами. Специалисты по кибербезопасности рекомендуют постоянно держать активной защиту PIN-кодом и, естественно, менять традиционные четыре нуля в коде на что-то более сложное.
В остальном безопасность использования SIM-карт обеспечивают разработчики мобильных приложений – банковских и т.п.
К примеру, если вы замените SIM-карту, банковское приложение увидит, что телефонный номер у вас тот же, а IMSI-номер поменялся, и заблокирует получение кодов для подтверждения операций. Чтобы восстановить доступ, придется связаться со службой поддержки и подтвердить свою личность.
Правда, что SIM-карта может размагнититься?
Нет. Хотя операторы любят эту сказку.
Симка – это компьютер в миниатюре, печатная плата с контактами. У неё есть процессор, оперативная и постоянная память, вспомогательные элементы.
Но размагничиваться там нечему. Вы же не можете размагнитить процессор в компьютере или в смартфоне, правда? Попробуйте, конечно, а вдруг.
А вот повредить SIM-карту можно. Например, если погнуть или намочить и толком не высушить.
Теоретически карта может выйти из строя из-за статического напряжения. Если тереть её об синтетический костюм, например. Но зачем?
Наконец, у любого чипа памяти есть ресурс циклов перезаписи. В определенный момент ячейки памяти просто перестанут менять состояние.
Но всё это не связано с размагничиванием. Вообще никак.
Бонус-лайфхак: как установить SIM-карту и microSD в один слот
Контакты SIM-карт и microSD в слотах современных смартфонов никак друг друга не перекрывают. Но слот считается гибридным: производители советуют устанавливать либо две «симки», либо карту памяти.
Умельцы нашли, как это обойти. Всё достаточно просто:
1. Стачиваете карту microSD напильником или наждаком, чтобы она стала потоньше.
2. Аккуратно нагреваете пластиковую часть nanoSIM феном и параллельно пинцетом отклеиваете чип.
3. Приклеиваете чип на карту со стороны контактов, осторожно отрезаете всё лишнее. Можно использовать клей по пластику или тонкий двусторонний скотч.
4. Вставляете комбинированную карту в лоток.
Процедура несложная, но с первого раза может не получиться. Потренируйтесь на старых картах, чтобы не испортить основные.
Что такое SIM-карта: 8 фактов о давно знакомой вещице
Если кратко, то SIM-карта – это модуль связи, необходимый для полноценной работы мобильного телефона. Хотите узнать больше? Нет проблем.
Чтобы использовать телефон по его прямому назначению, то есть совершать звонки и отправлять SMS, в него необходимо вставить карточку SIM. Обычно именно этим и занимаются люди сразу после покупки телефона. На вопрос «что такое сим-карта», большинство сразу ответит, что это небольшой кусочек пластика с микросхемой внутри. А в чем ее важность и что будет, если включить телефон без нее? Вот над этими вопросами простой обыватель задумывается редко.
Так давайте познакомимся с сим-картой поближе и узнаем, какую роль играет этот кусочек пластика в нашей жизни.
1. Что значит SIM?
2. Для чего в телефоне нужна SIM-карта?
SIM-карта требуется не для активации телефона – он прекрасно включается и без нее. Можете проверить сами: вытащите карточку и включите телефон. Операционная система загрузится, почти все функции будут доступны.
Первое, что бросится в глаза – это отсутствие сигнала сотовой сети. С помощью SIM-карты телефон поддерживает связь с сотовыми вышками, соответственно без нее услуги оператора будут недоступны.
В памяти сим-карты записаны данные о том, к какой сети телефон имеет право подключаться, номер абонента и доступный тип данных (3G, 4G или 5G). Извлекая сим-карту, вы лишаете телефон информации, которая требуется для подключения к сети. Вот поэтому сигнал и пропадает.
В тоже время некоторые виды беспроводной связи, например, Wi-Fi, не зависят от наличия карточки SIM. Хотя для голосовых вызовов по Wi-Fi она все-таки потребуется, так как передача данных в этом случае идет через оборудование сотового провайдера.
3. SIM-карты бывают разных размеров
Помимо стандартного форм-фактора (он же Mini SIM, 15 х 25 мм) есть еще Nano и Micro. Их физические габариты – 15 х 12 и 12,3 х 8,8 мм. От модели телефона зависит, какой из них будет поддерживаться. При покупке нового телефона обязательно поинтересуйтесь, какой слот в нем стоит. От этого зависит, сможете ли вы сразу поставить в новый телефон старую карточку или же придется прибегнуть к кое-каким манипуляциям.
Первые сим-карты выпускались в форм-факторе 85 х 54 мм, то есть величиной примерно с банковскую карточку. В современных устройствах такой формат не используется.
Сотовые операторы учитывают особенности смартфонов. К абоненту SIM-карта попадает в стандартном форм-факторе с надрезами под Nano и Micro. Подрежьте ее канцелярским ножом или маникюрными ножницами, и она легко войдет в соответствующий слот на телефоне.
4. Некоторые телефоны поддерживают сразу две SIM-карты
Смартфоны Dual SIM могут одновременно принимать сигнал на два абонентских модуля. Такое преимущество оценят люди, которые пользуются одним телефонным номером для личных контактов, а другим для рабочих.
Каждому контакту можно дозвониться с любой SIM-карты, просто при звонке телефон будет уточнять, какую именно карточку нужно задействовать.
Две симки на одном телефоне дают еще одно преимущество: если у одного оператора покрытие нестабильное или часто случаются сбои, на помощь придет запасной модуль связи от другого провайдера.
5. У SIM-карты есть встроенная память
На сим-карте присутствует небольшой объем памяти. Правда, там всего 265 КБ, так что задействовать ее в качестве резервного хранилища не получится.
Эта память необходима под такие виды данных, как контакты, SMS сообщения и пр. Это удобно: переходя с одного телефона на другой, можно просто переставить сим-карту, тогда не придется забивать вручную номера или огорчаться по поводу утраченных переписок.
Есть специальные приложения, которые позволяют оперировать памятью SIM-карты, просматривать и удалить неактуальные данные, чтобы не засорять ими новый телефон.
6. SIM-карта не привязывается к одному телефону
Связь между SIM-картой и телефоном не является неразрывной. В любой момент карточку можно вытащить и подключить к другому устройству – планшету, ноутбуку с 4G или мобильному модему.
Правда, может случиться так, что новое устройство потребует иного размера SIM-карты. В этом случае модуль придется подрезать самому или заказывать у оператора новый. Но это еще не самое плохое: гораздо хуже, когда новый телефон вообще отказывается воспринимать карточку от конкретного оператора.
7. Залоченные телефоны работают только с SIM-картами определенных операторов
За рубежом распространена практика привязывать телефоны к конкретному оператору связи. Такой телефон называется залоченным.
Он работает исключительно с SIM-картами какого-то одного провайдера. Обычно эта особенность является результатом партнерства сотового оператора с производителем. Часто залоченные модели продаются эксклюзивно в салонах связи, и вместе с их покупкой абоненты заключают обязательный контракт на услуги мобильного подключения. SIM-карты от других провайдеров в таких телефонах просто не работают.
Разлоченный телефон – прямая противоположность залоченному. Его производитель не имеет особых соглашений с провайдерами связи, поэтому в нем распознаются карточки любого оператора. Магазины мобильной техники и ремонтные мастерские в состоянии разблокировать телефон, чтобы он мог принимать все сим-карты, но обычно такой телефон стоит дороже.
Термины «залоченный» и «разлоченный» никак не связаны с блокировкой телефона. Они не имеют отношения к PIN-коду или иным ключам доступа. А если телефон рекламируется как «разлоченный», это не значит, что в нем отсутствует экран блокировки.
8. SIM-карту домашнего региона можно использовать за границей (скорее всего это будет невыгодно)
Абонентам, которые собираются в поездку за границу, операторы предлагают услугу роуминга. Чтобы ваша SIM-карта могла работать за пределами родины, провайдер заключает контракт на использование сетевого оборудования, принадлежащего зарубежным компаниям. Таким образом, ваш сотовый номер будет действовать и за границей. Вы сможете принимать звонки, выходить в интернет и пользоваться прочими сетевыми услугами в полном объеме.
Перед тем, как отправиться в отпуск, внимательно изучите расценки на роуминг. Как правило, цена за использование данных за границей в разы выше, чем в домашнем регионе. Причем стоимость может варьироваться еще и в зависимости от страны пребывания.
В целях экономии многие путешественники предпочитают покупать SIM-карты у местных операторов. При таком подходе денег на связь уходит примерно столько же, сколько и у местных жителей, то есть намного меньше, чем было бы в роуминге.
Если в смартфоне присутствует слот под вторую сим-карту, в ней можно оставить домашний абонентский модуль на случай, если кто-то позвонит на него.
Заключение
SIM-карта – предмет, знакомый каждому обладателю мобильного телефона. Если бы в далеком 1991 году разработчики GSM не приняли решение о новых принципах идентификации абонентов, мы бы не смогли сегодня выбирать удобные тарифы, легко менять телефоны, сохраняя выгодные условия связи, поддерживать коммуникацию с людьми из любой точки мира.
Со временем одной сим-карты стало мало. Сегодня многие пользователи заводят второй и даже третий абонентский модуль, чтобы разделять профессиональные и личные контакты. Для таких случаев производители придумали телефоны с несколькими слотами под SIM. Какие из них лучшие? Листайте ниже и узнаете.
Как устроены SIM-карты. Часть первая: история вопроса
Какие этапы эволюции проходила знакомая каждому SIM-карта и к чему в результате все пришло
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
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
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
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.
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.
Легко ли взломать сотовую сеть? Хочется верить, что сложно, но на самом деле… https://t.co/9sS01xS55j pic.twitter.com/aXIznfpXNL
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.