5G burada, SIM kartı değiştirmem gerekiyor mu?
Yazar | Mayfly Cai Cai
Bu makale Wireless Deep Sea'den izin alınarak çoğaltılmıştır (ID: wuxian_shenhai)
2019, 5G'nin ilk yılı.Çin'de 5G lisanslarının verilmesi ile 5G hayatımıza daha da yaklaşıyor. Hepimizin bildiği gibi 5G hızını deneyimlemek için 5G'yi destekleyen bir cep telefonuna geçmek gerekiyor.
ZTE 5G cep telefonu
Sonraki soru şudur: 2G'den 3G'ye yükseltme yapmadan önce, Unicom kullanıcılarının SIM kartlarını, 3G'den 4G'ye geçerken, mobil ve telekomünikasyon kullanıcılarının da SIM kartlarını değiştirmesi gerekir.SIM kartların ağ ile destekleyici bir ilişkisi var gibi görünüyor. .
Öyleyse, 5G döneminde kartları değiştirmeye devam etmeli miyim?
Evet, SIM kart bu gadget'tır
SIM kartın içindeki sır nedir?
İlk olarak, SIM kartın ne olduğuna bir bakalım.
SIM kartın tam adı, Abone Kimlik Modülü olarak da adlandırılan Abone Kimlik Modülü'dür.Kullanıcıyı tanımlamak için cep telefonuna yüklenir.Aynı cep telefonunun kimlik kartı gibi, cep telefonunun ağ kimlik doğrulaması geçtikten sonra erişmesine izin verilir.
Göze çarpmayan SIM karta bakmayın, aslında ICC (Entegre Devre Kartı) olarak adlandırılan entegre devre yongasına sahip bir karttır. Donanım açısından, ICC resmi adı olmalı ve SIM yalnızca işlevidir.
SIM kart küçük olmasına rağmen, aslında CPU, depolama (RAM, ROM, Flash, EEPROM'a bölünmüş), giriş ve çıkış birimleri ve diğer modülleri entegre eder.Gerçekten eksiksizdir ve birçok şeye sahiptir.
SIM kart küçük olmasına rağmen, içinde birçok şey var
Bir cep telefonu ve bir SIM kart kullandığımızda, cep telefonu aslında SIM karta bir komut gönderiyor.SIM kart, hesaplamaları gerçekleştiriyor ve sonuçları ilgili protokole göre geri gönderiyor.Hayalde basit bir bilgi depolama kadar basit değil.
SIM kartta hangi bilgiler saklanır?
SIM karttaki veriler iki kategoriye ayrılır: statik veriler ve dinamik veriler. Bir tür statik veri üretim sırasında karta kalıcı olarak yazılır, diğeri ise operatör kartı çıkardığında yazılır ve genellikle değişmez. Bir tür dinamik veri, ağ koşullarına bağlı olarak dinamik olarak güncellenir ve diğeri, kullanıcılar tarafından depolanan adres defterleri ve kısa mesajlar gibi verilerdir.
SIM'de depolanan bilgiler
Ana statik veriler aşağıdakilere bölünmüştür:
1. SIM kartın kendi çipinin küresel benzersiz kimlik seri kodu ICCID'si (Entegre Devre Kartı Tanımlayıcı).
2. Kullanıcı kimlik bilgileri: IMSI (Uluslararası Mobil Abone Kimliği).
IMSI üç bölümden oluşur: 3 basamaklı bir mobil ülke kodu, 2 basamaklı bir mobil ağ kodu ve 10 basamaklı bir kullanıcı kimlik kodu. IMSI yalnızca ağ içinde kullanılır ve kullanıcı tarafından kullanılan cep telefonu numarası ile bire bir yazışmaya sahiptir.
3. Kimlik doğrulama anahtarı Ki ve kimlik doğrulama ve şifreleme için kullanılan A3, A5 ve A8 algoritmaları. Algoritmanın eylemi altında, kimlik doğrulama verileri oluşturulur ve iletilir. Kimlik doğrulama, daha sonra ayrıntılı olarak açıklanacak olan SIM'in temel işlevidir.
4. İki şifre: PIN (Kişisel Kimlik Numarası), PUC (Kişisel Blokaj Kaldırma Kodu).
PIN, SIM'in güvenliğini korumak için kullanılır.Telefon bu işlevle etkinleştirilirse, telefon her açıldığında PIN'in girilmesi gerekir ve arka arkaya 3 kez yanlış girilirse SIM kart kilitlenir.
SIM kart kilitliyse ne yapmalıyım? Sıra PUC'ta. PUC kilitli bir SIM kartın kilidini açmaya adanmıştır, ancak onu girerken daha dikkatli olmalısınız.Arka arda 10 kez yanlış girerseniz, SIM kart kalıcı olarak kilitlenecektir, bu da hurdaya çıkarmaya eşdeğerdir.
5. Operatörün diğer verileri: Operatör adı SPN, erişim noktası adı APN, kısa mesaj merkezi numarası SMSC, diğer hizmet numaraları vb.
Ana dinamik veriler şunları içerir:
1. LAI (Konum Alan Kimliği): Mobil ağ genel olarak çok sayıda konum alanına bölünmüştür Cep telefonunun konum alanını düzenli olarak rapor etmesi gerekir, böylece ağ, çağrı yapmayı kolaylaştırmak için cep telefonunun konumunu bilir.
2. TMSI (Geçici Mobil Abone Kimliği): IMSI bilgilerini korumak için ağ, cep telefonu bağlandıktan sonra geçici bir kimlik tahsis edecektir.
3. Konum güncelleme zamanlayıcısı T3212, frekans listesi ve diğer yardımcı bilgiler.
4. Adres defteri ve kısa mesaj gibi kullanıcı verileri.
SIM kart, kullanıcının kimliğini nasıl doğrular?
SIM kart, her kullanıcının kimlik kartına eşdeğerdir. Ana işlevi, kullanıcının kimliğini doğrulamaktır. Açıkça ifade etmek gerekirse, ağ, kullanıcının sistemde kayıtlı yasal bir kullanıcı olup olmadığına karar verir. Yalnızca kimlik doğrulama yoluyla ağa erişebilir.
2G GSM'nin kimlik doğrulama sürecinin nasıl işlediğinden bahsedelim.
2G, SIM kimlik doğrulama sürecini kullanır
Yukarıdaki işlemin temeli, aynı kimlik doğrulama anahtarının Ki'nin SIM karttaki çekirdek ağda saklanmasıdır.
İlk adımda, SIM kart, ağa erişim için başvurmak üzere kullanıcının kimlik kodunu IMSI ağa gönderir.
İkinci adımda, ağ ilk olarak IMSI, rasgele sayı RAND ve Ki anahtarını kullanarak bir SRES sıra değerini hesaplar ve daha sonra bu rasgele sayıyı SIM karta gönderir, bu SIM kart için bir soruya eşdeğerdir ve SIM karttan da aynısını yapmasını ister. Hesaplama.
Üçüncü aşamada, SİM kart SRES sonucunu hesaplar ve ağa gönderir Şebeke, bunun kendi hesaplama sonucuyla aynı olduğunu gördüğünde, SIM kartın temsil ettiği kullanıcının yasal bir kullanıcı olduğuna karar verir. Spesifik süreç daha karmaşıktır Yukarıdaki şekil çok basitleştirilmiş ve kırmızı "insan kelimeleri" ile çevrilmiştir.
Bu süreçte bariz bir boşluk vardır, yani yalnızca şebeke, kullanıcıdan SIM kart tarafından temsil edilen kullanıcının yasal olup olmadığını belirlemesini ister ve SIM kart, şebekenin yasal olup olmadığını belirlemez. Bu, sözde baz istasyonuna bir fırsat verir.
Sözde baz istasyonları gerçekten herhangi bir kimlik doğrulama işi yapmaz, doğrudan kimlik doğrulama geçilir ve gerçek kullanıcı, diğer tarafın gerçek bir baz istasyonu mu yoksa sahte bir baz istasyonu mu olduğunu belirleme yeteneğine sahip değildir ve bir tuzağa düşmek ve katledilmek zorundadır.
Sözde baz istasyonu dolandırıcılığı
3G çağında, güvenlik düzeyini iyileştirmek için iki yönlü bir kimlik doğrulama mekanizması getirilmiştir, yani sadece ağ kullanıcının kimliğini doğrulamakla kalmaz, kullanıcı da ağın kimliğini doğrular ve iletişim ancak her iki tarafın diğer tarafın yasal olduğunu onaylamasından sonra gerçekleşir.
İki yönlü kimlik doğrulamayı desteklemek için, SIM kart da bir USIM (Evrensel Abone Kimlik Modülü) kartına yükseltildi.
USIM ve SIM arasındaki fark nedir?
1. Donanım platformu, SIM'in donanım ICC'sinden farklı olan UICC'ye (Evrensel entegre devre kartı) yükseltilir.
2. UICC, yazılımda SIM (GSM için) ve USIM (3G ve daha gelişmiş teknolojiler için) gibi birden çok uygulamayı destekleyebilir, bu nedenle USIM kompozit kart olarak da adlandırılır. Diğer bir deyişle, genel USIM kartı 2G SIM kartlarla uyumludur.
3. USIM'de depolanan, iki yönlü kimlik doğrulama ve daha uzun gizli anahtarların yanı sıra daha yüksek güvenlik için güncellenmiş kimlik doğrulama şifreleme algoritmalarını destekleyen kimlik doğrulama anahtarı K'dir.
4. USIM, MMS ve daha fazla adres defteri saklayabilir.
Kimlik doğrulama mekanizmasının yükseltilmesi USIM kartını tanıtmanın en önemli amacıdır 3G'nin kimlik doğrulama sürecinin 2G'den nasıl farklı olduğunu görmek için aşağıdaki şekli kullanalım.
USIM kullanarak 3G kimlik doğrulama süreci
Her şeyden önce, ilk adım benzerdir, ağa erişim için başvurmak üzere kullanıcının kimlik kodunu IMSI ağa göndermektir.
İkinci adımda, ağ hesaplandıktan sonra, USIM kartına rastgele sayı RAND ve ağ kimlik doğrulama belirteci AUTH olmak üzere iki değer gönderir. Bu adımda, 2G'den fazla gönderilen AUTH, ağın kimliğini doğrulamak için USIM tarafından kullanılır.
Üçüncü adımda USIM, AUTH aracılığıyla ağın kimliğini doğrular ve eğer kimlik doğrulama geçerse, rastgele sayı RAND ile hesaplanan RES'i ağa gönderir.
Son olarak, ağ USIM'e gönderilen RES'i daha önce hesaplanan XRES ile karşılaştırır ve aynıysa kimlik doğrulaması geçer. Spesifik süreç daha karmaşıktır Yukarıdaki şekil çok basitleştirilmiş ve kırmızı "insan kelimeleri" çevrilmiştir.
Bu prosedürler dizisinden sonra, USIM ile ağ arasındaki iki yönlü kimlik doğrulama gerçekleştirilir, güvenlik büyük ölçüde geliştirilir ve sözde baz istasyonun engel olma şansı yoktur.
4G'nin kimlik doğrulama süreci 3G'ninkine çok benzer, yalnızca ayrıntılar biraz farklıdır, ancak USIM kart için gereksinimler aynıdır.
4G, USIM kimlik doğrulama sürecini kullanır
5G dağıtılırken, bağımsız olmayan ağ (NSA) formu benimsenirse, kullanıcı düzlemi tamamen 4G tarafından taşınır, bu nedenle kimlik doğrulama işlemi tamamen 4G ile aynıdır. Bağımsız bir ağ oluşturma formu kabul edilirse, kimlik doğrulama süreci 4G'ninkine benzer.
4G'den 5G'ye yükseltme yapmanın, 4G bir USIM kartı kullandığı sürece, 5G kimlik doğrulamasını tam olarak destekleyebileceği ve kartı değiştirmeye gerek olmadığı görülebilir.
Kartı 2G'den 3G / 4G'ye yükseltirken neden değiştirmem gerekiyor, ancak 5G'ye yükseltme yaparken neden değiştirmem gerekiyor?
Aslında 4G şebekesi 2G çağında eski SIM kartı desteklemiyor. 2G ve 3G'den 4G'ye yükseltme sürecinde herkes SIM kartı bir USIM kartla değiştirdi.
Elbette China Mobile, China Unicom ve China Telecom'un 2G'den 3G ve 4G'ye yükseltme konusunda farklı seçenekleri var ve ortada kart değiştirme süreci de farklı.
China Mobile'ın 3G ağı TD-SCDMA, basitleştirilmiş kimlik doğrulama prosedürlerini kullanır, böylece eski kullanıcılar, USIM kartlarını değiştirmeden ağa erişebilirler. Ancak 4G çağında LTE ağı 2G GSM gibi kimlik doğrulamaya izin vermediğinden neredeyse tüm mobil kullanıcıların 4G'ye yükseltme yaparken kartlarını değiştirmeleri gerekiyor.
China Unicom'un 3G ağı WCDMA, yeni bir kimlik doğrulama süreci kullanır, bu nedenle 2G GSM'den 3G'ye bir USIM kart ile değiştirilmesi gerekir ve 3G'den 4G'ye, artık kartı değiştirmek gerekmez.
China Telecom daha karmaşıktır. 2G'si bir CDMA ağı ve 3G'si bir CDMA2000'dir. Teknik olarak bağımsızdır. China Mobile'ın 2G GSM, 3G WCDMA ve kimlik doğrulamasında TD-SCDMA'dan tamamen farklıdır.
Ek olarak, Telecom'un CDMA cep telefonu kartına SIM kart değil, UIM kartı veya R-UIM kartı denir ve veri formatı China Mobile ve China Unicom'un SIM kartından veya USIM kartından farklıdır.
4G çağında, telekomünikasyon ve China Mobile Unicom, farklı yollarla aynı hedefe ulaştı.Her ikisinin de LTE ağlarını konuşlandırması ve USIM kartlarına yükseltilmesi ve CDMA ile uyumlu olması gerekiyordu. Bu nedenle, telekomünikasyon kullanıcılarının 3G'den 4G'ye yükseltmek için kartlarını değiştirmeleri gerekir.
Üç büyük operatör, 2G'den 3G ve 4G'ye yükseltme sürecinden geçti ve kullanıcıları USIM kartlarına yükseltildi, bu nedenle 5G aşamasında kartları değiştirmeye gerek yok.
Her operatörün kart değiştirme yolu
