日常使用手机，SIM卡片是手机的必需品，没有它就无法访问网络运营商进行通信服务。SIM作为网络运营商，卡在识别我们的身份方面起着重要作用。SIM什么是卡？其内部结构、原理、SIM你知道所有的类型、使用技巧等等吗？让我们进入你今天不知道的内容SIM扫盲卡知识。
一、SIM卡是什么
SIM卡是（Subscriber Identity Module 缩写客户识别模块，又称智能卡、用户身份识别卡，GSM数字移动电话必须安装此卡才能使用。它将数字移动电话客户信息、加密密钥和用户电话簿存储在计算机芯片上GSM识别网络客户身份，加密客户通话时的语音信息。
SIM卡主要用于GSM系统，但也使用兼容模块UMTS的UE（USIM）和IDEN电话。有人把CDMA2000和cdmaOne的RUIM卡和UIM卡，也称作SIM虽然两者功能相似，遵守所有机械、电气标准和一些软件标准，但上层应用并不一定兼容。SIM由CPU、ROM、RAM、EEPROM和I/O电路组成。用户使用SIM实际上是手机方向SIM卡片发出命令，SIM卡应按照标准和规范执行或拒绝；SIM卡不是简单的信息存储器。
SIM卡在GSM将卡片与手机分离，SIM唯一的卡标识是一个客户。SIM任何一张卡都可以插入GSM使用手机，使用手机产生的通信费用记录在这里SIM卡所唯一标识的客户账户。SIM卡容量有8K、16K、32K、64K，其中512k上述大容量SIM卡统称为STK卡。
二、SIM卡内物理结构
现在SIM卡有四种物理结构，最早版本的尺寸与标准信用卡相同(85×54×0.78mm)，触点符合ISO 7816对ID-1型IC卡的规定。
由于手机小型化，目前SIM卡，又称“Mini SIM一般剪裁为25x15毫米的插入式。销售时一般嵌入一个ID-在1型卡中，用前沿取下预制切口。
2010年，欧洲电信标准协会（European Telecommunications Standards Institute）再从Mini SIM发展缩小到15x12毫米的“Micro SIM”卡，Micro SIM苹果推出的第一张卡片iPad及iPhone 4，后续iPhone 4S、iPad 很多智能手机都采用了2等。
苹果在2011年提出Nano SIM”卡（8.8x12.经过2012年的一番竞争，3mm标准被欧盟采纳为4FF标准。“Nano SIM最早使用的卡iPhone 5与iPad mini。
三、SIM卡原理及内部结构
SIM卡实际上是一张带有微处理器的芯片卡，它存储了数字移动电话客户的信息、加密密钥和用户的电话簿GSM识别网络客户身份，加密客户通话时的语音信息。
它有五个模块，每个模块对应一个功能：微处理器CPU(8)程序存储器ROM（3～8kbit）、工作存储器RAM（6～16kbit）数据存储器EEPROM（128～256kbit）串行通信单元。这五个模块被密封SIM卡铜接口后与普通接口IC卡片包装方式相同。这五个模块必须集成在一个集成电路中，否则其安全性将受到威胁，因为芯片之间的连接可能是非法访问和盗用SIM重要重要线索。
SIM卡的供电分为5V(、5V与3V兼容、3V、1.8V等，现在的Micro SIM与Nano SIM卡均是1.8V，要求生成手机SIM卡供电电压及此SIM匹配卡所需的电压。SIM插入手机后，电源端口提供电源SIM卡内各模块。
SIM卡与手机连接时，至少需要5条连接线：电源(Vcc) 、时钟(CLK) 、数据I/O口(Data) 、复位(RST) 、接地端(GND)。
四、SIM卡保存的数据
（1）由SIM卡制造商存储的系统原始数据。
（2）由GSM网络运营部门或其他运营部门在向用户发放卡时注入的网络参数和用户数据。包括识别和加密信息Ki（Kc算法输入参数之一：密钥号）；国际移动用户号（IMSI）；A3：IMSI认证算法；A5.加密密钥生成算法；A8：密匙（Kc）用户密钥在生成前（Kc）生成算法；
(3)用户存储的数据。例如，短信、固定拨号、缩位拨号、性能参数、话费记数等。
(4)用户在用卡过程中自动存储和更新网络连续性和用户信息数据。包括最新位置注册时手机位置的识别号（LAI），定期位置更新间隔时间，临时移动用户号（TMSI）等。
这些数据存储在各自的目录项目中，第一类数据存储在根目录中。当电源打开时，首先进入根目录，然后根据指令进入相关子目录。每个目录的内部数据域都有自己的识别码保护。只有在检查和识别后，才能查询、读取和更新数据域中的数据。上述第一类数据通常是永久性数据，由SIM卡制造商注入后无法更改。第二类数据只能由网络运营部门的专门机构访问和更新。第三类和第四类数据中的大多数允许用户使用任何手机阅读/写作。
五、GSM网络登录原理
对于用户号码，IMSI和KI代码是唯一的。TMSI随时变化。但是IMSI用于复制。KI出来前需要攻击算号。TMSI是电信服务商发的。
1. 手机打开后会从SIM卡中读取IMSI和TMSI(4字节)；
2. 手机登录网络时，会IMSI或TMSI发给网络；
3. 网络判断到此IMSI或TMSI要有效地生成128bit的RAND，然后发给手机；
4. 手机收到RAND后，将RAND发给SIM卡；
5. SIM以里面的KI为密钥对RAND进行A3A8运算，生成(SRES Kc)；
6. 手机读取(SRES Kc)(32bit 64bit)，并将SRES发给网络；
7. 网络自己进行一次A3A8运算，如果结果与手机返回SRES同样，用户被认为是合法的。
熟悉这一原则后，一些锁定手机的卡贴、写卡解卡等解锁手段都是从这些步骤中发展起来的。以有锁at&t合约iPhone例如，需要登录中国移动网络。iPhone是利用要at&t卡的IMSI在中国移动网络中获得网络许可证，首先通过卡贴或写卡解卡写入at&t的IMSI这个发送到中国移动IMSI此时，中国移动认为这张卡是at&t国际漫游过来的，分配给他一个TMSI（临时的IMSI），此时TMSI与IMSI配合登录个人账户系统时，中国移动发现他是国内用户，然后按照正常账户开放权限。
当然，这只是最简单的解锁方法，卡片是一种相对简单的解锁方法，但可能存在信号和稳定性问题，卡片解锁可以更好地解锁手机，但其破解过程，KI码攻克比较困难，只有获得了KI只有这样，才有可能获得内部代码IMSI随着加密技术的不断发展，现在有很大一部分新的SIM很难破解卡。
六、SIM卡常见故障
1.每当手机打开时，手机必须与手机一起使用SIM数据交流卡。这些信号不插卡就不会发出。当手机插入SIM卡后无反应或插入SIM当卡显示错误时，这可能是因为SIM卡开关不良或接触不良或使用废卡。如果更换新卡后故障仍然存在，则通常会发生故障SIM卡供电部分。在SIM卡插座的供电端、时钟端和数据端可以在启动时用示波器观察读卡信号。如果没有这样的信号，应该是SIM卡供电开关周围的电阻电容元件和卡脱焊问题。
2、如SIM卡在一部手机上，不能在另一部手机上。可能是网络限制和用户限制功能已经设置在手机上。这可以通过16个网络控制代码（NCK）或用户控制码（SPCK）网络运营商需要解决启动手机的限制功能。此外，这种故障也可能是SIM卡供电低或接触不良造成的卡供电低或接触不良 。
3、一般SIM卡的检测需要在初始启动时进行，当启动检测不到时SIM卡存在时，提示插入SIM卡；如果检测SIM卡已经存在，但机卡之间的通信无法实现，会显示检查SIM卡”；当SIM当卡未响应启动检测信号时，手机还会提示插入SIM卡”；当SIM卡在启动过程中脱落，因松动接触不良或使用报废卡时，手机会提示SIM卡错误”。
七、剪卡需要注意的问题
我们已经知道了SIM卡的物理和内部结构真正起到了一小部分作用，其余的金属和塑料都是毫无意义的包装面积。
在剪卡之前，我们需要区分SIM早期卡的类型SIM卡与现在SIM表面结构与连接线不同。SIM卡金属部分，有位置的接线没有功能(比如SIM如卡结构接线图所示)，因此切割不正确SIM影响卡。只要切割时注意保持SIM保持卡有功能的接线位置完整。现在，比较新SIM卡可以切割，只有时间长了才需要。SIM卡的更换。
剪卡的方法有很多种，最直接粗暴的就是用剪刀，按照SIM切割卡贴纸时，需要适当剪大，以便后期打磨调整。此外，直接购买剪卡器也更方便。现在市场上有Micro SIM与Nano SIM两种剪卡器。前者可以很容易地切割，只需要稍微抛光边缘，和Nano SIM卡片切割后，由于厚度较薄，需要更多的努力和时间进行抛光。
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