SIM卡基础知识课件

SIM卡业务培训2010年6月SIM卡业务培训2010年6月目录1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大容量卡的介绍SIM卡简介SIM卡发展SIM卡基础SIM卡物理结构SIM卡内部结构卡片上的文件生产流程SIM卡与手机的交互入网鉴权过程SIM卡相关数据SIM卡相关规范6移动三大业务品牌目录1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应SIMSubscriberIdentityModule用户识别模块SIM卡是整个GSM系统中唯一确认用户身份的设备，它是向网络表明用户合法身份的重要工具；SIM卡的意义SIM卡是完全由运营商掌握的用户端设备，将有力的推动数据业务的收入增长；SIM卡是手机终端功能的增强和补充，提升手机终端业务能力，降低在业务推广上的终端设备投入成本；SIM卡可以通过预置或OTA方式部署应用，满足日益增长的行业应用需求；SIM卡简介SIMSIM卡简介Time鉴权、认证，只能打电话内置菜单，不能变更动态菜单，可以下载业务多样化应用－超级号簿/短信群发/短信箱服务支撑－分级检测/远程写卡品牌支撑品牌显性化丰富应用20002001200220032004200620052010……8K、16K、32K产品64K产品128k及以上

同质化产品创新推动行业发展价格战不断升级SIM卡发展回顾Time鉴权、认证，只能打电话内置菜单，不能变更动态菜单，可注：RFU（ReservedforFutureUse）RFURFU传统SIM卡的物理结构注：RFU（ReservedforFutureUse）卡片物理尺寸——基于GSM11.11/ISO7816普通SIM卡触点：8个或6个2023年8月9日6C1:VccC2:ResetC3:ClockC4:RFUC5:GrandC6:VppC7:I/OC8:RFU传统SIM卡的物理结构卡片物理尺寸——基于GSM11.11/ISO78162023传统SIM卡的物理结构Vcc：电源电压，3V/5VIcc：工作时从Vcc传入的电流，不得大于10mAClock：工作时钟，1~5MHz，典型值3.57MhzVpp：最早的卡片上用作“编程电压”现在已不再用I/O：输入输出RFU：ReservedforFutureUse传统SIM卡的物理结构Vcc：电源电压，3V/5V传统SIM卡的内部结构FLASH/EEPROM

ROM/Flash/EEPROM

RAM

CPU程序运行时的中转空间(1~10K)运算单元8位/16位/32位程序存储区32K~256K数据存储区8K~128K通常所说的“xxK的卡片”就是指这部分数据存储区的大小传统SIM卡的内部结构FLASH/EEPROMROM卡片上的文件SIM卡上的所有数据都是以文件的形式存放在卡片数据存储区中的2023年8月9日9MF：根目录，DF：目录，EF：文件三种EF文件：透明文件/记录文件/循环文件卡片上，每个目录或文件都有自己的ID，称为FID卡片上的文件SIM卡上的所有数据都是以文件的形式存放在卡片数传统SIM卡（基于ROM)的生产流程2023年8月9日10技术方案确认编写程序代码测试及调试提交生产文件芯片加工样品测试封装及条带加工成卡12345678确定需求910得到Wafer传统SIM卡（基于ROM)的生产流程2023年8月1日10技传统SIM卡（基于Flash)的生产流程2023年8月9日11技术方案确认编写程序代码测试及调试提交生产文件卡片生产23456确定需求1成卡7传统SIM卡（基于Flash)的生产流程2023年8月1日1SIM卡与手机的交互SIM卡与手机的交互，基于ISO7816规范ATR：AnswerToReset，卡片在收到Reset信号后，向手机发送ATR，表明卡片开始响应串行数据交互：APDU（ApplicationProtocolDataUnit）卡片与手机的交互一定是手机先发送“命令APDU”，卡片返回“响应APDU”每条APDU长度最大255字节APDU为“单线程”，即如果前一条APDU没有执行完毕，不得开始下一条2023年8月9日12SIM卡与手机的交互SIM卡与手机的交互，基于ISO7816入网鉴权过程2023年8月9日131,开机2,手机从卡片上读取IMSI3,手机把IMSI发送给服务器4,服务器生成一组随机数，并发送5,手机将随机数发给SIM6,SIM根据随机数和Ki算出结果（SRES），并传至手机7,手机将SRES传给服务器8,服务器从数据库中找到与此IMSI对应的Ki，并使用相同随机数、相同算法计算出SRES’，并进行比较9,SRES=SRES’=>鉴权成功！否则鉴权失败入网鉴权过程2023年8月1日131,开机2,手机从卡片SIM卡数据：手机号码：以134－139、158、159开始的11位客户号码。ICCID：SIM卡识别号码，用于标识SIM卡的唯一性，共20位。IMSI：国际移动客户识别码，用于匹配手机号，共16位。KI：用户鉴权密钥，即客户身份认证密码，存放在特定区域不能读取，共32位。PHASE：阶段信息码，用于手机识别SIM卡产品所属阶段，２位。PIN1：个人识别号码，用于保护SIM卡不被他人使用，４位。PIN2：个人识别号码2，用于手机计费等特殊功能使用，目前用于电话开通系统，４位。PUK1：PIN1解锁号码，８位。PUK2：PIN2解锁号码，８位。短信中心号码：上海移动短信中心号码为+8613800210500注：ICCID、IMSI、KI同时存放于HLR交换机SIM卡相关数据SIM卡数据：SIM卡相关数据ICCID定义：SIM卡的唯一识别号码，由20位数字组成。编码格式：89860050011089955696第1-6位：898600中国移动代码，固定不变。第7位：手机号末位，4，5，6，7，8，9分别对应于134、135、136、137、138、139、158、159第8位：用户号码第四位，取值范围为（0～9）

第9-10位：省代码第11-12位：编制年号，取后两位第13位：SIM卡供应商代码第14—19位：用户识别码第20位：校验位（注：以上数据内容基于中移动早期规范整理）SIM卡相关数据ICCIDSIM卡相关数据SIM卡相关数据SIM卡相关数据IMSI定义：国际移动用户识别号，由16位数字组成。编码格式：460000393214459第1-3位：460移动用户国家代码MCC，固定不变。第4-5位：移动网号MNC，固定不变。当值为00时对应号段135-139，当值为02时对应号段134、158、159第6-16位：移动用户识别号码，顺序生成。SIM卡相关数据IMSISIM卡相关数据KI定义：用户鉴权密钥，在鉴权算法A3和密钥生成算法A8中使用的密钥。存放在特定区域不能读取，共32位，目前都提供增强型KI。编码格式：十六进制随机生成。PHASE定义：SIM卡阶段信息编码。编码格式：00：PHASE102：PHASE203：PHASE2+（支持STK业务）SIM卡相关数据KISIM卡相关数据PIN/PUKPIN码定义：个人识别号码，为了保护运营商和用户的合法权益而设。按GSM标准中以卡内文件访问条件的形式来实现其保护作用。可连续重试3次。现在初始的PIN1码是“1234”。PUK1码随机生成用于电话开通系统。PUK码定义：PIN解锁号码，用于PIN码被锁住后进行解锁。可连续重试10次。PINPUK3次10次锁了！~SIM卡相关数据PIN/PUKPINPUK3次10次锁了！~SIM卡相关数据ISO7816规定了所有接触式IC卡与读卡器之间数据交互的流程和规则，规定了IC卡的电学、物理特性GSM11.11规定了SIM卡与手机之间的数据交互流程和规则，规定了SIM卡的文件系统，规定了SIM卡的电学、物理特性GSM11.14规定了SIM卡STK功能与手机的交互流程SIM卡相关规范ISO7816SIM卡相关规范1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大容量卡的介绍6移动三大业务品牌STK简介STK初始化STK菜单和入口STK应用类型STK应用示例目录1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大SIM卡带有STK功能STK定义：SIM卡应用工具箱（SIMApplicationToolkit）。欧洲ETSI制订的GSM标准，编号GSM11.14是GSM11.11的延伸和补充PHASE2+阶段的产物，带有STK功能。提供机制—支持SIM卡与ME（手机）之间的主动式对话STK的提出为SIM卡控制手机提供了可能STK应用——扩展SIM卡的功能，可通过SIM卡进行增值服务STK简介SIM卡带有STK功能STK简介STK简介STK中的“菜单”所有的STK业务，都是通过文本的形式进行的通常情况下，STK业务由一级一级的菜单列表构成将所有STK业务统一使用“菜单”这个说法如何区分STK业务和手机业务STK业务都是从手机上的“SIM应用”或类似功能入口进入的STK业务独立于手机，同一个STK业务在不同手机上的使用界面几乎一模一样手机自身的业务更灵活、图形化更好STK简介STK中的“菜单”STK功能初始化：读取卡的阶段信息PHAES2+概要信息下载传送应用菜单应用菜单建立完成STK的初始化过程STK功能初始化：读取卡的阶段信息PHAES2+概要信息下载STK的菜单和入口2023年8月9日25STK业务和手机业务的区别STK业务是从手机上的“SIM应用”或“STK应用”等类似功能入口进入；STK业务独立于手机；同一个STK业务在不同手机上的使用界面几乎一模一样；STK的菜单通常情况下，STK业务由逐级的菜单列表构成，如“一级菜单”、“二级菜单”等；STK的菜单和入口2023年8月1日25STK业务和手机业务STK应用类型2023年8月9日26常见STK应用：号簿管理（如超级号簿）短信管理（如短信群发、短信保险箱）移动增值业务（如无线音乐俱乐部）涉及SP的应用：向Server发送短信要求定制、呼叫Server等STK应用延展：电子图书电子词典数据库管理（如12580）多媒体应用……STK应用类型2023年8月1日26常见STK应用：STK应2023年8月9日27STK流程以用户选择天气预报这一菜单应用为例：天气服务位置服务

用户选择一个菜单手机将用户的操作打包成APDU命令用户的选择启动了卡片中的STK应用应用

机制卡片实现2023年8月1日27STK流程以用户选择天气预报这一菜单应0102023年8月9日28

请输入区号：____SIM卡中的应用

>天气服务

位置服务体坛快讯北京最高气温25度……以“天气预报”为例：用户选择一个菜单手机将用户的操作打包成APDU命令用户的选择启动了卡片中的STK应用STK应用流程示例0102023年8月1日28SIM卡中的应用

>天气服2023年8月9日29STK中的一些基本概念主动命令：在STK过程中，SIM卡可以向手机发送控制命令，要求手机按照SIM卡的要求进行特定操作（例如显示文本、建立呼叫等）。这些可以控制手机的命令被成为“主动命令”（ProactiveCommand）所有的主动命令都是由卡片事先准备好，由手机通过“FETCH”这条APDU命令获取2023年8月1日29STK中的一些基本概念主动命令：2023年8月9日30STK命令所有的STK命令可以分为两类从手机发出给卡从SIM发出给手机STK应用受到的制约：手机是否会发出所需的STK命令从SIM发出的命令能否被手机正确执行，得到希望的结果2023年8月1日30STK命令所有的STK命令可以分为两类2023年8月9日31STK应用的编写编写STK应用的核心：使用各种STK命令进行“拼积木”使用的积木必须是手机支持的必须考虑手机兼容性和用户感受例如“天气预报”积木A：GetInput积木B：SendSMS2023年8月1日31STK应用的编写编写STK应用的核心：2023年8月9日32普通卡上现有的STK应用现有STK应用都是在前述11.14命令的基础上做文章积木只有这么多，依靠不同的构建模式编写不同的应用2023年8月1日32普通卡上现有的STK应用现有STK应用常用积木目前，绝大多数STK应用（不管是在传统SIM卡上还是大容量卡片上）都是由下面这些积木块拼起来的：SelectItem：选择列表DisplayText：显示文本SetupCall：建立呼叫SendSMS：发送短消息GetInput：获取用户输入2023年8月9日33常用积木目前，绝大多数STK应用（不管是在传统SIM卡上还是普通卡上现有的STK应用常见STK应用涉及SP的应用：向Server发送短信要求定制、呼叫Server等电话簿管理（如超级号簿）短信管理（如短信群发、短信保险箱）2023年8月9日34普通卡上现有的STK应用常见STK应用2023年8月1日341SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大容量卡的介绍6移动三大业务品牌什么是OTAOTA基本过程OTA应用下载系统示意图O2和O3的区别目录1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大什么是OTA?2023年8月9日36OTA的源起随着STK业务推广，客户对STK菜单要求越来越高，对卡片功能要求越来越高客户希望能够动态更新卡片上的内容OTA的定义OverTheAir，通过空中下载的方式更新简单而言，OTA的核心就是通过空中下载更新卡片上的若干内容OTA的作用更新菜单（增加、删除、更改、查询）更新文件：RFM（远程文件更新）品牌更新：业务启用、禁用，远程文件更新什么是OTA?2023年8月1日36OTA的源起OTA的基本过程2023年8月9日37OTA的基本过程：用户第一次进入STK菜单时：发送注册短信建立Server与卡片的基本交互Server上应保存有与这批卡片相匹配的菜单服务器可主动下发业务更新命令用户可通过菜单操作更新业务用户可通过Internet操作更新业务卡片与服务器的交互有完整的安全机制OTA的基本过程2023年8月1日37OTA的基本过程：OTA应用下载系统示意图2023年8月9日38短消息中心短消息网关OTA应用下载服务器网上定制服务器网上定制申请MO申请应用数据库GSM网Internet防火墙OTA应用下载系统示意图2023年8月1日38短消息中心短消OTA2与OTA3的区别2023年8月9日39OTA3升级（对比OTA2）：增加对BIP（通过GPRS下载）的支持增加通过OTA方式打补丁支持更大的业务、更复杂的操作细节的优化OTA3与OTA2相比，没有本质的提高目前大部分省份仍然用OTA2，部分省已经启动OTA3（广东、江苏等）OTA3是未来的发展趋势OTA2与OTA3的区别2023年8月1日39OTA3升级（1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大容量卡的介绍6移动三大业务品牌大容量卡简介大容量卡软件结构与普通SIM的区别3G时代，SIM->UIM目录1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大2023年8月9日41CPU：32位存储：4M-4G接口：USB/SD/MMC

ISO7816应用：传统STK应用智能STK应用智能存储应用基于高速接口的新型无线增值应用CPU：8位存储：128k接口：ISO7816应用：传统STK传统SIM卡我公司的大容量SIM卡——SSCSmartStorageChip——SSC大容量卡简介2023年8月1日41CPU：32位CPU：8位传统SIM卡2023年8月9日42底层硬件平台操作系统（包括文件管理、IO控制等）SIM平台（包括基本SIM命令，STK虚拟机，OTA等）STK应用个人号簿企业号簿电子词典短信管理……大容量卡的软件结构2023年8月1日42底层硬件平台操作系统（包括文件管理、I普通K级卡兆级(U)SIM卡号簿管理Yes存储容量：250条存储信息：姓名、号码Yes存储容量：1000条以上存储信息：42项个人信息可电脑编辑、备份、导入导出短信管理Yes存储容量：50条Yes存储容量：3000条以上OTA功能YesYes电子书NoYes电子词典NoYes（英译汉、汉译英、背单词功能）数据库业务NoYes（12580、联盟商家等)多接口方式No仅ISO7816YesISO7816/USB-IC/MMC/SWP图形化业务NoYesU盘空间NoYes大容量卡与普通SIM卡的区别普通K级卡兆级(U)SIM卡号簿管理YesYes短信管理Ye类别SIMUIM网络鉴权算法COMP-128TD-SCDMA：MilenageCDMA2000：CAVEWCDMA：Milenage文件目录系统数据MF-7F10\7F20MF-USIMADF指令集遵循GSM11.11遵循ETSITS102221应用STKUSATOTAOTA2\OTA3OTA33G时代，SIM—>UIM类别SIMUIM网络鉴权算法COMP-128TD-SC1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大容量卡的介绍6移动三大业务品牌大容量卡应用发展大容量卡应用介绍目录1SIM卡知识2STK介绍33OTA介绍45大容量卡的应用大大容量卡应用发展手机终端承载机制STK/UTK支持SCWS，支持BIP支持USB-IC接口SCWS图形化插件型业务：全号簿来电显示、大容量短信存储转发网页型业务：静态网页业务(如广告、浏览)动态网页业务(如本地数据库）高速接口应用多媒体应用在线游戏 ……STK/UTK个人/企业号簿、短信、电子词典、电子图书生活手册、手机钱包……2兆级卡接口：ISO7816更新：OTA/SCWS硬件K级卡接口：ISO7816更新：OTA1支持SWPSWP接口应用移动支付、身份认证等3K级或M级卡接口：ISO7816/SWP更新：OTA/SCWS4高速兆级卡接口：ISO7816/USB-IC/SWP更新：OTA/SCWS大容量卡应用发展手机终端承载机制STK/UTK支持SCWS，0元商品区积分换礼品优惠券专区手机缴话费手机理财手机购物手机订报

……模糊查询，主动下载，便捷经济。手机捐款、手机买音乐、手机买彩信、手机买电子书……3G时代，手机消费“一键通”！免费区特惠区消费区延伸区O元或者积分换购，吸引用户，习惯手机消费。各种消费，点击操作，不受时间地域限制，简单方便。分级设计，满足不同人群需求手机钱包->STK业务——手机钱包0元商品区模糊查询，主动下载，便捷经济。手机捐款、手机买音乐可与STK号簿共享数据存储1000个联系人以上名片式管理，多项个人信息电脑编辑、备份、导入导出*张立*联系人2*联系人3*联系人4联系人5联系人6联系人7至后立拨打发送短信正在呼叫王力