Всем привет! Сегодня у нас не совсем обычная статья — в ней я буду рассказывать не о ремонте, а о том, как устроена сим карта. Все обладатели современных телефонов знают, что такое сим карта. Википедия дает нам следующее определение: SIM-карта (англ. Subscriber Identification Module — модуль идентификации абонента) — идентификационный модуль абонента, применяемый в мобильной связи.
То есть SIM карта — это модуль, который служит для идентификации абонента в сети GSM по номеру. Но не все так просто. Давайте попробуем разобраться, как же все-таки устроена сим-карта и что у нее внутри.
У всех, кто пользуется мобильным телефоном, есть номер, по которому к нему можно дозвониться. Номера бывают красивые, например, 8-999-999-99-99 и не очень, например, 8-904-430-07-42. Красивые номера стоят денег. Сколько денег, можно узнать на сайтах, которые занимаются продажей номеров, например, SimTrade. Не очень красивые номера некоторые операторы сотовой связи выдают бесплатно.
Что же такого скрывается в сим-карте, если ее можно отдать бесплатно, за неизвестные будущие платежи (будут они или нет — это вопрос). Итак, смотрим на фото вскрытой сим-карты под микроскопом:
Как позвонить на IPhone в котором нет сим карты
Как видим, внутри, сим-карта похожа на обычную микросхему. Если кто не верит, может загуглить фото вскрытых микросхем и увидит, что картинки очень похожи. То есть сим-карта, представляет из себя чип, некоторые ножки которого разведены на контакты сим карты. Кстати, контактов у сим карты в изначальном виде было 8. Но некоторые не используются.
Итак, сим-карта — это какая-то микросхема, которая обладает какой-то памятью на борту (ведь куда-то же записываются номера в записной книжке). Давайте разбираться, что это за микросхема и сколько у нее памяти. Кстати, мало кто помнит, но изначально сим карта выглядела как пластиковая карточка. Я видел телефоны, в которые вставлялась именно такая большая сим карта:
В настоящее время используются 3 разновидности сим карт: обычная SIM карта, micro SIM карта и nano SIM карта:
Фактически, это одно и то же, отличающееся друг от друга только размерами. Ни для кого не секрет, что путем простой обрезки лишнего пластика можно превратить обычную SIM карту в micro или nano. А с помощью переходника легко сделать обратное перевоплощение.
Итак, SIM-карта — это фактически маленький компьютер, который обладает процессором, оперативной памятью, постоянной памятью (ведь при вытаскивании SIM карты из телефона, то есть снятии с нее напряжения питания, номера из телефонной книжки никуда не пропадают). Есть в сим карте и какое-то устройство ввода-вывода — ведь она как-то передает данные записной книжки в телефон — значит есть интерфейс, по которому она общается с телефоном. Но мы забегаем немного вперед. Давайте посмотрим на распиновку SIM карт:
МОШЕНИЧЕСТВО С СИМ-КАРТАМИ
Давайте рассмотрим каждый контакт более подробно:
Итак, C1 — Vcc — питание SIM карты. Поступает от телефона. Питание сим карты может быть 5 вольт, 3 вольта и 1.8 вольта. В настоящий момент, в основном, используется питание 3 вольта.
С2 — Reset — сброс. Сигнал, получив который сим карта начинает свою работу.
C3 — Clk — Clock — тактовая частота. Поступает от телефона. В самой сим карте нету генератора тактовой частоты.
C4 — NC — Not Connected — никуда не подключенный контакт. Изначально, в больших сим картах, на эти контакты был выведен USB интерфейс. Но впоследствии, оборудование не стали производить и эти контакты стали NC. А сейчас уже трудно найти сим карту с 8 контактами. посмотрел сейчас у себя: из найденных 7 старых сим карт ни у одной нету 8 контактов — у всех 6.
С6 — Vpp — напряжение программирования. Подается для записи служебной информации: например, пин кода или идентификационного номера.
C7 — I/O — линия последовательного ввода-вывода данных
C8 — тоже NC, как и C4.
Итак, что же происходит, когда мы включаем телефон и на сим карту подается питание? Первое, что происходит — питание приходит на сим карту. Затем, на нее же (SIM карту) приходит clock — то есть тактовая частота.
А вот уже потом, приходит сигнал reset, после которого и начинает работать внутренний процессор сим карты — на сигнал reset он отвечает через интерфейс I/O последовательностью байтов, которая называется ATR (Answer To Reset) — то есть, в переводе на русский — ответ на ресет. Прочитав информацию из ATR, телефон может запустить процедуру PPS (Protocol and Parameter Selection) согласования режима обмена информацией телефона с картой. Если телефон не способен найти вариант, приемлемый и для него и для SIM, то общение с картой продолжится в режиме по умолчанию (со скоростью 9600 бит/сек), что нужно заметить, является не очень быстрой скоростью обмена данными. Потом происходит чтение записной книжки, SMS и MMS, которые хранятся на SIM карте, служебной информации, по которой сеть идентифицирует клиента и сим карта начинает свою работу.
Кстати, вы когда-нибудь теряли сим карту? Я терял и для меня было интересно посмотреть процесс восстановления сим карты у оператора. На самом деле, этот процесс очень простой — вам просто выдается новая сим карта, а оператор у себя в базе помечает, что такой-то номер теперь привязан не к такой-то сим карте, а к только что выданной. Вот и все.
Записная книжка и смски, конечно же не восстанавливаются. Ну вот и все, что хотелось бы сегодня рассказать. Возможно когда-нибудь, я сделаю ридер сим карт, который выдаст мне ATR и я покажу его вам (ATR, а не ридер). Хотя и ридер могу. Надеюсь, было хоть немного интересно.
Источник: galaxybrain.ru
Из какого металла сделан чип в сим-картах?
Здравствуйте.
Меня интересует, из какого металла сделан чип сим-карты с контактной площадкой, чтобы понять что может его окислить? На просторах сети такую информацию мне найти не удаётся.
Спасибо за ответы
- Вопрос задан более двух лет назад
- 786 просмотров
Решения вопроса 1
JS Developer. AngularReactVueEmber
Основным компонентом SIM-карты является электронный чип, изготовленный из кремния с некоторыми добавленными примесями, такими как фосфор. Он покрыт металлами, такими как золото, чтобы сформировать внешний слой, который вступает в контакт с вашим мобильным телефоном. Этот чип находится внутри оболочки из пластика.
Ответ написан более двух лет назад
Нравится 1 Комментировать
Источник: qna.habr.com
Как на самом деле устроена SIM-карта
Привычная нам SIM-карта, которой мы пользуемся каждый день легко переставляя её из одного телефона в другой не такой уж простой кусок пластика, как кажется на первый взгляд. Мало кто знает, что SIM-карта по сути является микрокомпьютером, на борту которого есть процессор, постоянная и оперативная память, файловая система и даже продвинутая система шифрования данных. Сегодня мы постараемся разобраться, как устроена SIM-карта и что её может заменить. Итак, давайте начинать.
Что такое SIM-карта и как она устроена?
SIM-карта (Subscriber Identification Module) — это модуль идентификации абонента, который работает в сетях мобильной связи стандарта GSM. Главная её задача — это аутентификация пользователя в сети или говоря простыми словами, это проверка для оператора и абонента. То есть в процессе проверки сеть подтверждает, что у пользователя действительно имеется SIM-карта, а симка дает подтверждение, что абонент подключен к правильной сети. SIM-карта не привязана к определенному устройству, что дает возможность переставлять её в другие устройства по желанию.
Кроме того, SIM-карта является миниатюрным компьютером с собственным процессором, оперативной и встроенной памятью, файловой системой и даже продвинутой системой шифрования данных. В ней также имеется ряд функций, например, SIM-меню и другие приложения.
Если хорошо рассмотреть симку, то можно увидеть миниатюрный процессор, размер которого сопоставим с размером игольного ушка. Занимает он около 10 % от общей площади симки. Питается от аккумулятора в телефоне, и работает на частоте до 10 МГц.
Объем памяти SIM-карты небольшой, он может составлять 128/256 КБ. Кроме того, память играет очень важную роль занимая практически все место на симке. Память имеет несколько разделов:
- В первом разделе хранятся пользовательские данные, такие как журнал вызовов, контакты, а также сообщения. Данный раздел занимает 20% памяти;
- Во втором разделе хранятся операторские данные в зашифрованном виде. Они очень важные, поэтому на их хранение предусмотренно 60% памяти. Здесь находятся наборы ключей: IMSI — который является уникальным номером каждого пользователя, в нем зашифрована все информация о сети и стране абонента и КI — это по сути 128-битный ключ аутентификации пользователя;
- В третье разделе, под который выделено 20 % памяти хранятся файлы Java-приложений (нужны для реализации сервисов от оператора).
На поверхности SIM-карты имеются несколько контактных площадок, их расположение и количество соответствует стандарту. Несмотря на то, что всего имеется 8 контактов, в процессе работы используется всего 6 контактов. Через эти контакты питаются рабочие компоненты симки, подаются команды управления, осуществляется ввод, а также вывод необходимых данных.
- Для подачи напряжения от внешнего источника питания используется контакт «Vcc»;
- Второй контакт «Reset» используется для сигнала о необходимости перезагрузки микропроцессора;
- Для синхронизации используется контакт «Clk»;
- Этот контакт называется «NC» он никуда не подключенный и является запасным;
- Контакт земля «Gnd»;
- Vpp — предназначен для сохранения служебных данных, например, PIN-кода;
- Контакт под названием «I/O»отвечает за обмен данными;
- Это не подключенный контакт, поскольку 4 и 8 контакты являются резервными.
Как изготавливают SIM-карты?
Изначально стоимость производства одной симки составляло 1$ за штуку, но в настоящее время производство значительно подешевело, поэтому стоимость составляет всего несколько центов. Однако, в эту стоимость не входят затраты: на установку микроскопического чипа, разработку уникального дизайна, а также доставку симки.
Производство начинается с чипа, которой является главкой частью любой симки. Обычно этим занимаются известные производители, такие как: Samsung, Infineon и другие. После чип помещают на специальную подготовленную площадку, затем распаиваются контакты, а после чип заливается клеем. В итоге получается модуль, который извлекается из ленты, крепится на подготовленный пластиковую карту. А уже на финальном этапе делают прошивку симки: PIN-код, ключи и т.д
Ломаются ли SIM-карты?
Ответ на этот вопрос — конечно, да. SIM-карты, как и многое на нашей планете ломаются. Если это случится с вами, то вы узнаете об этом первым. Поскольку ваш телефон сообщит вам об этом в виде сообщения «Ваша SIM-карта не распознана». В этом случае вы не сможете пользоваться услугами мобильной связи.
Виды SIM-карт
Если вы считаете, что стандартная симка имеет огромный размер, а использовали её даже в эпоху динозавров, то вы сильно ошибаетесь. На самом деле стандартная симка — это не что иное, как MiniSIM-карта. Её габариты составляют всего 15*25 мм. Данный стандарт был утвержден в далеком 1996 году. Сейчас такая симка практически не используется, её можно вставить разве что в дешёвую кнопочную Nokia или другой очень древний телефон.
Однако, чтобы вы понимали, то до стандартной MiniSIM-карты использовались первые SIM-карты. Размер таких карт примерно был сопоставим со стандартными банковскими картами, которыми мы с вами ежедневно пользуемся. Габариты первой по-настоящему большой, особенно если сравнивать с современными форматами симки составлял 85,6*53,98 мм.
На смену стандартной MiniSIM-карты пришел формат MicroSIM, который стал использоваться с 2003 года. Габариты данной симки, конечно меньше чем в MiniSIM и составляют 12*15 мм. Однако эти две симки объединяет одинаковый интерфейс обмена и контактная пластина. Поэтому обрезав MiniSIM-карту вы получите MicroSIM-карту.
Но и этого оказалось недостаточно. Поэтому в 2012 году появился новый современный формат nanoSIM-карты с еще более компактными габаритами 8,8*12,3 мм. Кроме того, не только габариты изменились, но и толщина стала на 12% меньше, однако все контакты сохранились на прежних местах.
Что может полностью заменить SIM-карты?
Считается, что в будущем мы полностью откажемся от привычных нам SIM-карт. Главная этому причина — новая более современная технология eSIM, которая представляет собой микромодуль встроенный в устройство на этапе его изготовления. В настоящее время технологию eSIM уже используют в новых флагманских моделях смартфонов, а также планшетов. Конечно, пока рано говорить о том, что eSIM уже в ближайшие годы заменит стандартную SIM-карту, для этого понадобится гораздо больше времени.
Но вы должны понимать, что за eSIM будущее. Например, если сравнивать eSIM и SIM-карту, то в этой битве обычная симка выглядит менее привлекательной. Например, eSIM нельзя потерять, сломать или неправильно вставить в устройство, поскольку она находится в вашем телефоне еще с этапа производства.
Кроме того, для ее извлечения нет необходимости в специальном металлическом ключе, который достаточно легко потерять. В eSIM есть возможность использовать сразу до 5 номер, а также пользоваться разными тарифами. Это в свою очередь решает проблему с использованием сразу нескольких симок. Стоит добавить, что eSIM достаточно сложно подделать или дублировать в отличие от обычной SIM-карты.
Вывод
Все уже давно привыкли пользоваться SIM-картами и на первый взгляд они кажутся нам просто обычным кусочком пластика, но на самом деле — это небольшой компьютер. На сегодняшний день более 7 миллиардов устройств во всем используют SIM-карты для отправки сообщений, совершения звонком и работы в интернете.
Однако, с большой вероятность в будущем на замену стандартных SIM-карт, придет новая технология eSIM, которая с каждым днем все больше внедряется в наш мир. Ведь избавившись от физической SIM-карты в устройстве можно освободить место, а подключения к сети сделать намного проще и доступнее. Кроме того, eSIM практически невозможно взломать, подделать или дублировать в отличие от обычной SIM-карты. На этом все. Всем спасибо за внимание.
Источник: www.ixbt.com