Зачем нужна SIM-карта

Разбираемся, зачем нужна SIM-карта, как она устроена и какие еще модификации ждут ее в будущем.

SIM-карта нужна любому устройству, которому требуется доступ к сети оператора: от модемов, которые установлены в грузовиках, до привычных телефонов. Она обеспечивает устройству сотовую связь и возможность выхода в интернет. Но это не все.

Аутентификация абонента, хранение информации, сервисы SIM-карты и безопасность

Аутентификация

Главная функция SIM-карты – это аутентификация пользователя в сети. Иными словами, взаимная двусторонняя проверка оператора и абонента. Сеть подтверждает, что пользователь действительно владеет SIM-картой, а SIM-карта подтверждает, что абонент подключается к нужной сети.

Благодаря функции аутентификации абонент может легко менять устройства, просто переставляя SIM-карту.

Хранение информации

На SIM-карте хранятся настройки, которые закладывает туда оператор. Чаще всего к ним относятся список приоритетных сетей в роуминге, технические параметры доступа к сети, телефонные номера службы поддержки оператора. Даже список номеров экстренных служб, которые абонент может набрать на заблокированном экране, тоже содержится на SIM-карте.

Дополнительные функции SIM-карты

Сложно поверить, но SIM-карта – это маленький компьютер. Она помогает идентифицировать пользователей не только оператору: например, банки, проекты транспорта, пропускные системы также могут использовать технологию.

Каждый подобный сервис – это партнерство между оператором и сторонней организацией, где только оператор владеет полной информацией о SIM-карте. Такие партнерства пока встречаются редко, но голландские операторы KPN и Vodafone в 2017 году реализовали подобный проект. Абоненты этих операторов могли оплачивать транспорт прямо с телефона, благодаря секретному элементу, «вживленному» в SIM-карту и соединенному с их банковским счетом.

Безопасность

SIM карта – безопасное место хранения информации, заданной оператором. Операционная система карты построена так, что только оператор имеет доступ ко всем функциям и информации на SIM-карте.

Размеры традиционной SIM-карты микроскопические, поэтому любое механическое вмешательство ведет к поломке SIM-карты – повреждению схем и плат, где хранится информация. Соответственно, механически извлечь информацию не удастся. Также не получится информацию извлечь и без специальных ключей, доступных только оператору связи.

Как SIM-карта «понимает», к какому оператору она относится

Программирование SIM-карты происходит на заводе. SIM-карте присваивается IMSI-номер, чтобы разделить абонентов по операторам и странам. На заводе-производителе происходит персонализация SIM-карт: заносятся файлы, означающие сеть оператора. Также по требованию оператора прописывается, на каких частотах он работает, как отображается имя оператора.

SIM-карта хранит параметры, заданные оператором, и использует их. Экран телефона – «связной» между абонентом и оператором. При подключении телефон автоматически настраивает сеть, начиная с LTE и заканчивая 2G, в зависимости от связи, которую обеспечивает оператор в регионе.

Можно запрограммировать уже выпущенную SIM-карту и добавить приложение от оператора. Оно будет отображаться на экране телефона. Например, так работает «Tele2 Меню».

Как развивались SIM-карты

История SIM-карт началась в конце 50-х, когда немецкий инженер Греттруп занялся кодированием систем доступа в компании Standard Elektrik Lorenz. Компания занималась производством бытовой техники, в том числе и домашних телефонов. Технология, разработанная Греттрупом, была необходима для идентификации устройства в сети. Позднее, уже в середине 60-х Гельмут Греттруп продолжил разработку технологии для идентификации, а затем запатентовал первое электронное устройство для хранения информации о клиенте. Ему принадлежат разработки основ хранения идентификационных данных на интегральных схемах – технология, которая используется для современных SIM-карт, а также для пластиковых карт с чипом.

Технология использовалась компанией Giesecke & Devrient для автоматизированной обработки и аутентификации банкнот. Позднее разработанная технология ляжет в основу создания современных SMART-карт – это общее название технологии для всей знакомой карты со встроенной микросхемой. Это скидочные карты, пропуска, банковские карты, SIM-карты и любые иные карты с микрочипом.

SIM-карта прошла долгий путь модификаций. До начала 90-х оператор один раз программировал учетную запись, которая создавалась для каждого абонента и оставалась в памяти аппарата. Уже после 1991 года стали появляться первые SIM-карты, позволившие использовать телефон в сети любого оператора: достаточно было переставить пластиковую карточку с микросхемой в другой телефон.

В самом начале это была большая полноценная карточка размером с современную кредитку. Потом она уменьшилась до размеров SIM-карты, какой мы помним ее 20 лет назад, и затем становилась все меньше и меньше. На смену полноразмерным SIM-картам (1 FF), длина и ширина которых были, соответственно, 85,6 и 53,98 мм, пришли:

  • 2FF – mini-SIM – 25✕15 мм;
  • 3FF – micro-SIM – 15✕12 мм;
  • 4FF – nano-SIM – 12,3✕8,8 мм (при этом толщина SIM-карты тоже уменьшилась).

Интернет вещей заставил производителей часов, датчиков, трекеров искать новые решения. В некоторых устройствах неудобно менять SIM-карты при смене оператора. Например, когда требуется заменить старые карты на новые в тысячах систем управления уличным освещением. Некоторые устройства стали настолько маленькими, что в них сложно разместить даже nano-SIM. Была придумана eSIM. Она напоминает технологию ХХ века: встроена в телефон и оттуда не вынимается. Главное отличие – возможность перезаписывать ее данные.

Что ждет SIM-карты

Ежегодно выходят технологические обзоры, которые пророчат скорый закат традиционных SIM-карт. Появление eSIM двигает технологический мир, но пока рано говорить, что мы потеряем рынок классических SIM-карт.

Технология SMART-карт остается с пользователями, а у SIM-карты год от года меняются только размеры. Многие производители, скорее всего, действительно будут двигаться в сторону развития eSIM, однако традиционные SIM-карты вряд ли станут историей.

Технология eSIM пока используется в достаточно дорогих устройствах, и не каждый готов за это платить. Более того, многие абоненты до сих пор пользуются кнопочными телефонами.

SIM-карты как надежный и привычный способ хранить информацию об абоненте пока остаются с нами. Будем следить за развитием технологий и инновациях и рассказывать вам самое интересное.

#технологии