SIM卡，全称Subscriber Identity Module（客户识别模块），也被叫做智能卡或用户身份识别卡，是GSM数字移动电话正常工作的必要组件。它内置一颗电脑芯片，能够保存用户的详细信息，例如数字移动电话的身份信息、加密密钥以及联系人列表等，同时还能用于验证用户的身份并加密通话内容。
类型简介
初次购买时，SIM卡通常嵌在一张较大的卡片上，随着技术的发展，手机开始兼容标准卡甚至更小的Micro SIM卡。最初的SIM卡尺寸为54mm×85mm（类似银行卡），标准卡为25mm×15mm，而Micro SIM卡仅为12x15mm。SIM卡的应用使得卡与手机分离成为可能，每张卡都唯一标识了一个用户。这意味着，用户可以将同一张SIM卡插入不同的GSM手机中使用，所有产生的通信费用都将记录在该SIM卡所关联的账户上。
基础概念
一、SIM卡的存储能力
通常，SIM卡的IC芯片具有128KB的存储空间，可用于存储以下内容：
1、大约1000个联系人及其对应的姓名。
2、最多40条短信息。
3、至少5个最近拨打的号码。
4、4位SIM卡密码。
市场上的SIM卡芯片有16K、32K、64K、128K、512K、1M等多种规格，还有支持多媒体业务和非接触式业务的专业SIM卡，其容量可达兆级。
二、SIM卡卡号（ICCID号）的意义
SIM卡上有一组20位数字。
前6位代表网络运营商：中国移动的代号是898600；中国联通的代号是898601；中国电信的代号是898603；
第7位是业务接入号，在133、135、136、137、138、139中分别对应1、5、6、7、8、9；
第8位是SIM卡的功能位，通常为0，预付费SIM卡为3；
第9、10位是各省份的编码；
01：北京02：天津03：河北04：山西05：内蒙古06：辽宁07：吉林08：黑龙江09：上海10：江苏11：浙江12：安徽13：福建14：江西15：山东16：河南17：湖北18：湖南19：广东20：广西21：海南22：四川23：贵州24：云南25：西藏26：陕西27：甘肃28：青海29：宁夏30：新疆31：重庆，
第11、12位是年份；第13位是供应商代码；
第14～19位是用户识别码；
第20位是校验位。
注意：由于运营商对ICCID的管理存在差异，上述信息仅供参考。
SIM卡的密码
PIN码是SIM卡的密码，出厂时默认为1234或0000。激活PIN码后，每次开机都需要输入PIN码才能联网。PUK码是解锁PIN码的万能钥匙，共8位。用户无法得知PUK码，需前往营业厅由工作人员提供。当PIN码连续输入错误3次后，SIM卡将自动锁定，此时只能通过PUK码解锁。PUK码有10次输入机会，一旦用尽，SIM卡将自动销毁，需要重新办理新卡。因此，尽量小心使用PIN码，它实际上是为了保障您的信息安全。
SIM卡包含两个PIN码：PIN1码和PIN2码。我们常说的PIN码指的是PIN1码，用于保护SIM卡的安全。PIN2码同样是SIM卡的密码，但与计费（如充值卡扣费）和SIM卡内部数据的修改相关。因此，PIN2码是保密的，普通用户无法使用。即便PIN2码被锁定，也不影响正常的通话功能，也就是说，PIN1码才是用户真正的密码。
在设置固定号码拨号和通话费率（需要网络支持）时需要用到PIN2码。每张SIM卡的初始PIN2码都不同。如果三次错误输入PIN2码，PIN2码会被锁定。此时需要前往营业厅解锁。若在不知情的情况下自行解锁，PIN2码将永久锁定。PIN2码永久锁定后，虽然仍可拨打电话，但与PIN2码相关的功能将无法使用。以上各类密码的默认状态均为未激活。
SIM卡的工作原理
SIM卡是一种带微处理器的芯片，包含五个主要模块，每个模块负责一个特定的功能：CPU（8位/16位/32位）、程序存储器ROM、工作存储器RAM、数据存储器EEPROM和串行通信单元。这五个模块集成在一个集成电路中。当SIM卡与手机连接时，至少需要五根连接线：
*电源(Vcc) *时钟(CLK) *数据I/O口(Data) *复位(RST) *接地端(GND)
sim卡验证流程
1. 手机向网络发起入网请求。
2. 网络回应一个随机字符串。
3. 手机接收该字符串并传递给SIM卡。
4. SIM卡根据内部算法计算结果并将结果返回给手机。新型SIM卡具备对网络进行验证的能力，以防攻击，若使用新型SIM卡，则还需额外执行以下步骤：
SIM卡生成随机字符串并发送至手机–>手机将字符串传递给网络–>网络按照密钥计算结果并反馈给手机，手机再将结果传递给SIM卡。
SIM卡将计算结果与其自身得出的结果对比，若一致，则确认网络为合法网络。确认合法后继续后续步骤，否则断开与网络的连接，并提示注册失败。
5. 手机将计算结果、设备唯一标识IMEI、SIM卡唯一标识ICCID发送至网络，网络读取ICCID以判断是否为本地号码。
当用户处于漫游状态时，还需执行以下步骤：
本地网络向归属地网络转发随机字符串、计算结果、IMEI、ICCID，由归属地网络进行验证。
归属地网络若验证通过，则继续后续步骤，否则断开网络连接。
当用户为非漫游状态时，需执行以下步骤：
本地网络对比计算结果与网络计算结果是否一致，若一致，则继续后续步骤，否则断开网络连接。
6. 网络返回合法信息并下发KC码，完成网络连接。
注：以上描述的是2G网络的认证过程，3G网络的认证过程有所不同。
SIM卡的功能
存储用户相关信息
SIM卡存储的数据分为四类：第一类是固定存储的数据，这类数据在手机售出前由SIM卡中心写入，包括国际移动用户识别码（IMSI）、鉴权密钥（KI）等；第二类是暂时存储的网络数据，如位置区域识别码（LAI）、移动用户临时识别码（TMSI）、禁止接入的公共电话网代码等；第三类是业务相关的代码，如个人识别码（PIN）、解锁码（PUK）、计费费率等；第四类是电话簿，是用户随时输入的联系人信息。
用户PIN码的操作与管理
SIM卡通过PIN码进行保护，PIN码是一个4到8位的个人密码，只有输入正确的PIN码后，SIM卡才能被启用，移动终端才能访问SIM卡，用户也才能上网和通话。
用户身份验证
验证用户身份是否合法，这一过程在网络和SIM卡之间进行，通常在移动终端登记入网和发起呼叫时进行。鉴权开始时，网络生成一个128比特的随机数RAND，通过无线控制信道传输到移动台，SIM卡根据卡中的密钥Ki和算法A3，对RAND进行计算得出应答信号SRES，并将结果发送给网络端。网络端在鉴权中心查询用户的密钥Ki，使用相同的RAND和算法A3计算SRES，并与收到的SRES进行比对，若一致，则鉴权通过。
SIM卡中的加密算法及密钥
SIM卡中最敏感的数据是加密算法A3、A8、密钥Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法在SIM卡生产时写入，无法读取。PIN码可由用户自行设置，PUK码由运营商持有，Kc是在加密过程中由Ki导出的。
注意事项
一、使用智能SIM卡时的注意事项
1、切勿弯曲SIM卡，尤其是卡上的金属芯片要特别小心保护；
2、保持金属芯片清洁，避免灰尘和化学物质污染；
3、为保护金属芯片，尽量减少频繁拔插SIM卡；
4、避免将SIM卡置于温度超过85℃或低于-35℃的环境中；
5、在取出或插入SIM卡之前，请先关闭手机电源；
6、当手机电量不足时，请先关闭手机，再更换电池；
7、SIM卡应存放在干燥通风的地方，以防芯片受潮生锈。
二、首次使用SIM卡时的注意事项
首次使用SIM卡时，请按照以下步骤操作：
1、关闭手机电源；
2、参考手机说明书，将SIM卡正确插入手机；
3、开启手机电源，等待网络连接成功后，即可拨打电话。
三、SIM卡被锁定
如果手机屏幕上显示“Blocked”，表明您的SIM卡已被锁定。这可能是由于连续三次输入错误的PIN码导致的。遇到这种情况时，请前往当地移动或联通营业厅，由专业人员为您解锁。
四、SIM卡丢失或被盗
如果您的SIM卡不幸丢失或被盗，为了安全起见，应立即前往当地移动或联通营业厅，或者拨打10086（移动）、10010（联通）、10000（电信）申请挂失，防止SIM卡被滥用。挂失后，您可以向移动或联通申请补办新的SIM卡。
五、SIM卡损坏或故障
当手机屏幕显示“SIM卡错误”时，表示您的SIM卡已经损坏，无法正常使用。请携带原卡到移动或联通营业厅更换。
六、SIM卡的存储容量
SIM卡可以存储电话簿和短信，其存储容量如下：8K卡电话簿容量为20—40个，短信10—15条；16K卡电话簿容量为150—200个，短信15—40条；32K STK卡电话簿容量为130—150个，短信15条；WIB卡电话簿容量约为150个，短信10—20条；具体的SIM卡内存请以手机显示为准。卡片类型（SIM、MINI-SIM、micro-SIM）与卡片容量无关。
陕公网安备41159202000202号