¿Cómo funciona la tarjeta SIM?

Tarjeta SIM:

La tecnología de la tarjeta SIM es una de las tecnologías más populares que se utiliza en los teléfonos móviles para activar la conexión y comunicarse y para establecer enlaces con el sistema de servidores, y también se utiliza en diversos proyectos eléctricos y electrónicos. Es el Módulo de Identidad del Abonado que contiene el circuito integrado para almacenar la Identidad Internacional del Abonado Móvil o IMSI y las claves para identificar y autenticar a los abonados en el sistema de comunicación. La SIM está incrustada en una tarjeta inteligente que puede extraerse y transferirse a diferentes teléfonos móviles. La tarjeta SIM proporciona un sistema de seguridad a los usuarios. La primera tarjeta SIM fue fabricada en 1991 por Giesecke y Deviant de Sagem communications en Francia.

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Los datos almacenados en la tarjeta SIM incluyen un número de serie único llamado ICCID, la Identidad de Abonado Móvil Internacional o IMSI, información de Autenticación de Seguridad, información temporal sobre la red, un Número de Identificación Personal o PIN y un Código de Desbloqueo Personal o PUK para el desbloqueo. La tarjeta SIM contiene una memoria interna en la que se almacenan los datos, la información personal y financiera y la identidad para GSM/CDMA. Las tarjetas SIM modernas permiten el almacenamiento de datos de aplicaciones que se comunican con el teléfono o el servidor mediante el kit de herramientas de aplicaciones SIM. La tarjeta SIM almacena información específica de la red para autenticar la identidad del abonado en la red. De las muchas claves, las más importantes son el ICCID, el IMSI, la clave de autenticación o Ki, la identificación del área local o LAI, y un número de emergencia específico del operador. La micro sim se ha inventado para los últimos teléfonos móviles. La SIM también contiene otros datos como el número del Centro de Servicios de Mensajes Cortos o SMSC, el nombre del proveedor de servicios o SPN, el número de marcación de servicios o SDN, el servicio de valor añadido o VAS, etc. La SIM tiene varias capacidades de datos que van de 32KB a 128K y puede almacenar 250 contactos.

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Claves de la tarjeta SIM:

1. Identificador de tarjeta de circuito integrado o ICCID – Es el número de cuenta principal que tiene 19 dígitos. El número tiene secciones como Número de Identificación del Emisor o IIN, Identificación de la Cuenta Individual, Dígito de Control, etc.

2. Identidad de abonado móvil internacional o IMSI – Se utiliza para identificar la red del operador individual. Normalmente tiene 109 dígitos. Sus 3 primeros dígitos representan el Código de País Móvil o MCC, los siguientes 2 o 3 dígitos representan el Código de Red Móvil o MNC, Los siguientes dígitos representan el Número de Identificación de Abonado Móvil o MSIN.

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3. Clave de autenticación o Ki – Es una clave de 128 bits utilizada para la autenticación de la tarjeta SIM en la Red Móvil. Cada SIM tiene una clave de autenticación única asignada por el operador durante la personalización. La clave de autenticación también se almacena en la base de datos de la red del operador. Cuando el teléfono móvil se activa por primera vez utilizando la tarjeta SIM, obtiene la Identidad Internacional de Abonado Móvil o IMSI de la tarjeta SIM y la transfiere al operador móvil para su autentificación. La base de datos del sistema operativo busca entonces la IMSI entrante y la clave de autenticación asociada. A continuación, la base de datos del operador genera un número aleatorio o RAND y lo firma con la IMSI y da otro número llamado Respuesta Firmada 1 (SRES_ 1). El RAND se envía al teléfono móvil y la SIM lo firma con la clave de autenticación y produce el SRES_ 2, que pasa a la red del operador. La red del operador compara entonces el SRES_1 que ha producido y el SRES_2 del teléfono móvil. Si ambos coinciden, la SIM queda autentificada.

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4. Identidad del Área de Localización o LAI– Es la información almacenada en la SIM sobre la red local disponible. La red del operador está dividida en diferentes áreas pequeñas, cada una de las cuales tiene un LAI.

5. Mensajes SMS – La tarjeta SIM puede almacenar muchos SMS

6. Contactos – La SIM puede almacenar unos 250 contactos.

Funciones de la tarjeta SIM:

La tarjeta SIM realiza las siguientes funciones:

1) Identifica al abonado: La IMSI programada en la tarjeta SIM, es la identidad de un abonado. Cada IMSI se asigna a un número de móvil y se aprovisiona en el HLR para permitir la identificación de un abonado.

2) Autentificar al abonado: Se trata de un proceso en el que, mediante el algoritmo de autenticación de la tarjeta SIM, se proporciona una respuesta única de cada abonado basada en la IMSI (almacenada en la SIM) y el RAND (proporcionado por la red). Al cotejar esta respuesta con los valores calculados en la red, un abonado legal se conecta a la red y ya puede hacer uso de los servicios del proveedor de servicios móviles. La tarjeta SIM se está convirtiendo en una característica del trabajo móvil.

3) Almacenamiento: Para almacenar números de teléfono y SMS.

4) Aplicaciones: El kit de herramientas SIM o la norma GSM 11.14 permiten crear

Aplicaciones en la SIM para proporcionar información básica a la carta y otras

Aplicaciones para el m-comercio, el chat, la transmisión celular, la copia de seguridad de la agenda telefónica,

Servicios basados en la localización, etc.

Tarjetas SIM basadas en microprocesadores:

La parte más importante de la tarjeta SIM es su microcontrolador. Es un chip del tamaño de un papel que es una típica ROM con un tamaño entre 64 KB y 512 KB. El tamaño de la RAM oscila entre 1KB y 8KB, mientras que el tamaño de la EEPROM está entre 16KB y 512 KB. La ROM contiene el SO o sistema operativo de la tarjeta, mientras que la EEPROM contiene los datos llamados de personalización que incluyen las claves de seguridad, la agenda telefónica, los ajustes de los SMS, etc. El voltaje de funcionamiento de la SIM puede ser de 1,8V, 3V o 5V, pero los voltajes de funcionamiento de la mayoría de las SIM modernas admiten 5V, 3V y 1,8V.

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Hay dos tipos de tarjetas con microprocesador. Estas tarjetas adoptan la forma de tarjetas de contacto, que requieren un lector de tarjetas, o de tarjetas sin contacto, que utilizan señales de radiofrecuencia para funcionar.

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Tipos de tarjeta SIM:

Hay dos tipos de tarjetas SIM que son GSM y CDMA:

GSM:

La tecnología GSM significa Sistema Global para Móviles y su fundación se debe a los Laboratorios Bell en 1970. Utiliza un sistema de conmutación de circuitos y divide cada señal de 200 kHz en 8 ranuras de tiempo de 25 kHz y opera en las bandas de 900 MHz, 800 MHz y 1,8GHz. Utiliza una técnica de transmisión de banda estrecha -básicamente Multiplexación de Acceso por División de Tiempo-. Las velocidades de transferencia de datos varían entre 64kbps y 120kbps.

CDMA:

CDMA significa acceso múltiple por división de código, que explica el principio del canal de comunicación que emplea la tecnología de espectro ensanchado y un esquema de codificación especial que es el esquema de multiplexación por división de tiempo y el esquema de multiplexación por división de frecuencia.

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