Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

SIM karta pod lupou: co je SIM karta a jak vypadá uvnitř?

aktualizováno 
Telefon je vám bez SIM karty k ničemu, jako Golem bez šému. Proč má některá karta více místa v telefonním seznamu než jiná? Jak je to s místem pro SMSky? Má ještě jiné funkce, než ty, které jsou na první pohled zřejmé? Podívejte se na SIM kartu podrobněji.
SIM karty jsou staré jako sám systém GSM. Už při jeho návrhu se pamatovalo na to, aby se telefony mohly vyrábět masově a aby bylo snadné jim přiřadit telefonní číslo. Médiem, které tyto údaje nese, je SIM karta. Tak jako systém GSM, prošly i SIM karty vývojem. Ty první, s označením GSM fáze jedna, nebyly vybaveny některými funkcemi, které jsou pro dnešní karty zcela běžné, neuměly například ukládat SMS zprávy. Ty sice ve fázi jedna podporovány už byly, ale bylo je možno uložit jen do paměti samotného telefonu nebo dočasně zobrazit na jeho displeji. Novější karty však jsou schopny poskytnout uživatelům mnohem více komfortu. Závisí to na výkonnosti procesoru, který je v kartě použit, a také na velikosti paměti. Ta představuje limit pro velikost telefonního seznamu a také pro počet uložených SMS zpráv.

Karta SIM (Subscriber Identification Modul) je procesorová karta, obsahuje tedy vlastní mikroprocesor, který je ovládán řídícím programem. Tím je zpravidla některý z operačních systémů pro čipové karty. Tento mikroprocesor pak zpřístupňuje přes datové rozhraní karty právě ty informace ze své paměti, které telefon v danou chvíli vyžaduje pro svou činnost. Velmi zjednodušeně si to můžete představit tak, že mikroprocesor vykonává roli úředníka, který sedí u stolu s mnoha zásuvkami, v nichž jsou umístěny různé složky, a dává svému nadřízenému nahlédnout do jednotlivých zásuvek a složek v nich, umožňuje mu do nich zapisovat a pochopitelně i číst v nich. Některá data zpřístupní kdykoli, jiná jen tehdy, když se nadřízený prokáže heslem. Tím je PIN1, PIN2, PUK1 nebo PUK2. Zároveň je každá SIM karta originálem. Úředník má k dispozici tajné číslo (klíč Ki), které je pro každou kartu jiné, a bezpečnostní algoritmus (A3), pomocí něhož prokazuje svou totožnost. Aby si byl nadřízený jist tím, s kým komunikuje, předá úředníkovi náhodné číslo. Ten použije bezpečnostní algoritmus, dosadí na jeho vstup toto náhodné číslo, provede výpočet a předá nadřízenému výsledek. Nadřízený provede sám stejný výpočet a když dostane od úředníka (karty) stejný výsledek, je jasné, že komunikuje s tím správným úředníkem (kartou). Konvencím, jak sděluje nadřízený (telefon) úředníkovi (kartě) svoje požadavky, se říká komunikační protokol. Ten je pro všechny SIM karty stejný a jmenuje se T0. Celá tato komunikace se odehrává sériově, bit po bitu na datovém vodiči. Je sice možné, aby si role podřízený/nadřízený navzájem vyměnili (to v přípdě, že řízení telefonu převezme některá SIM-toolkitová aplikace), ale my se budeme zatím zabývat pouze SIM fáze dvě, bez SIM toolkitu. Ukážeme si, jaká data jsou nutná pro přihlášení do sítě a telefonování.

Všechny karty, ať už čipové, magnetické nebo jen plastové, jsou normalizovány. Normám podléhají rozměry, mechanické vlastnosti, magnetické vlastnosti u magntetických karet. Stejně tak těmto normám podléha SIMka. Hlavní normou je ISO 7816, která má šest částí, z nichž však jen tři jsou pro GSM karty důležité. Prvá definuje rozměry a mechanické vlastnosti, druhá karty s elektronickými čipy, jejich umístění a rozměry, třetí pak elektrické signály a komunikační protokoly. Na obr. 1 vidíte definici umístění kontaktních plošek na kartě.

chipkartakontakty

Obr.1 Definice rozmístění kontaktů na ploše karty ISO7816-2

A jak vypadá SIMka uvnitř?

Jedná se o mikroprocesor bez přídavných obvodů. Se svým okolím komunikuje jen přes jeden datový vodič. Mikroprocesor potřebuje napájení Vcc (C1), vodič RESET (C2), kterým se uvádí do výchozího stavu,  vodič CLK (C3), který je připojen na zdroj hodinového signálu, už zmíněný vodič DATA (C7)pro přenos informací z/do karty, vodič nulového potenciálu GND (C5) a historicky ještě jeden napájecí vodič pro programovací napětí Vpp (C6). Ten však již na moderních SIMkartách nebývá připojen. Nepřipojeny mohou být také vývody C4 a C8. Jsou rezervovány pro pozdější použití.
Některé nové karty mohou mít nezapojen také vodič CLK. V tomto případě je oscilátor pro výrobu hodinového signálu již integrován v mikroprocesoru. Těchto osm (bez C8 a C4 šest) vývodů najdete na každé SIM kartě.
A co je v paměti? V prvé řadě operační systém pro kartu, kterým je řízen mikroprocesor. Kromě toho najdeme v paměti prostor k uložení dat o účastníkovi, např.:
  • SMS zprávy
  • telefonní seznam fixní a časté volby
  • číslo IMSI (International Mobile Subscriber Identification), kterým se účastník k síti přihlašuje
  • bezpečnostní klíč Kc, pomocí něhož je šifrován hovor na cestě mezi telefonem a BTS.
    Čip se jednoduše zkontaktuje jemnými drátky, spojí s ploškami modulu a zalije do pryskyřice. Hotový modul se zalepí do připravené, vyfrézované karty. Když kartu opět rozdělíte, vypadá to asi takto:

    tamper-c

    Obr.2 Rozpouzdřená SIM karta (pohled zezadu)





  • Nejčtenější

    Ještě před nedávnem se stály fronty na žhavé novinky Applu, teď se tvoří kvůli...
    Nedávno se takto čekalo na iPhony, teď se stojí fronty na mobil z Číny

    Mobilní fanoušky nadšení pro několikahodinové čekání na horké novinky neopouští, namísto Applu je k tomu ovšem naposledy vyburcoval nový čínský supersmartphone.  celý článek

    Vertu Constellation X
    Luxusní smartphony Vertu budou mít technologii od výrobce alcatelů

    Luxusní značka smartphonů a mobilních telefonů Vertu změnila majitele a s tím přicházejí i další změny. Nově budou jedny z nejdražších chytrých telefonů...  celý článek

    Google Pixel XL
    Google zrušil vývoj většího nového Pixelu, místo něj bude ještě větší

    Google minulý rok překvapil uvedením vlastních smartphonů Pixel. Pro letošek se očekávali nejen přímí nástupci obou modelů, hovořilo se dokonce i o třetím,...  celý článek

    iPhone 7
    NFC v iPhonech nebude už jen pro mobilní platby

    Zatím sloužila technologie NFC v iPhonech pouze pro mobilní platby. S novým systémem smartphony od Applu dostanou pro NFC nové funkce, ale asi jen některé.  celý článek

    Stávající antény UMTS (paraboly jsou MW pojítka)
    Operátoři mohou díky výměně frekvencí zrychlit mobilní internet

    Společnosti O2, T-Mobile a Vodafone si na základě podmínek loňské aukce kmitočtů pro LTE vyměnili kmitočty v pásmu 1 800 MHz. Nyní tak budou moci díky větším...  celý článek

    Další z rubriky

    Trump, Putin a Kim Čong tancují v reklamě na obchod s mobily
    Trump, Putin a Kim Čong-un tancují v reklamě na obchod s mobily

    Neobvyklé složení známých tváří si do své nejnovější reklamy vybral řetězec prodejen mobilů Wilson v Hongkongu. Jako tři velcí přátelé zde totiž tančí Donald...  celý článek

    Whatsapp bude umět zpětně vymazat odeslané zprávy
    WhatsApp se naučí vrátit čas. Odeslané zprávy půjde do pěti minut smazat

    Co jednou bylo vyřčeno, už nejde vzít zpátky - platí to téměř pro jakoukoli formu běžné komunikace, dialogy naživo počínaje, telefonními hovory či...  celý článek

    Příslušenství pro mobil do auta
    Tyto věci potřebujete ke smartphonu do auta. Jsou za pár stovek

    Smartphone je v autě velmi dobrým pomocníkem, ale s ohledem na zákony i praktickou stránku věci jsou nezbytné různé doplňky. Vybrali jsme ty příklady těch...  celý článek

    Najdete na iDNES.cz



    mobilní verze
    © 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
    Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.