SIM卡手機(jī)卡，也叫SIM卡。SIM卡是（Subscriber Identity Module 客戶識(shí)別模塊）的縮寫，也稱為智能卡、用戶身份識(shí)別卡，GSM數(shù)字移動(dòng)電話機(jī)必須裝上此卡方能使用。它在一電腦芯片上存儲(chǔ)了數(shù)字移動(dòng)電話客戶的信息，加密的密鑰等內(nèi)容，可供GSM網(wǎng)絡(luò)客戶身份進(jìn)行鑒別，并對(duì)客戶通話時(shí)的語(yǔ)音信息進(jìn)行加密。SIM卡的使用，完全防止了并機(jī)和通話被竊聽行為，并且SIM卡的制作是嚴(yán)格按照GSM國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來完成的，從而可靠的保障了客戶的正常通信。您剛?cè)刖W(wǎng)時(shí)得到的SIM卡是一張大卡，小卡是嵌在大卡上的，目前手機(jī)普遍使用小卡，您可以把小卡從大卡上取下使用。SIM 卡有大小之分，大卡的尺寸為 54mm×85mm （信用卡標(biāo)準(zhǔn)尺寸），小卡的尺寸為 25mm×15mm （比普通郵票還小）。其實(shí) 小卡就是大卡上帶有芯片的那一塊 ， “ 大卡 ” 上面真正起作用的就是它上面的那張 “ 小卡 ” ， “ 小卡 ” 可以從大卡中取下。目前國(guó)內(nèi)流行樣式是 “ 小卡 ” ，小卡也可以換成 “ 大卡 ” （有個(gè)卡托即可）。 “ 大卡 ” 和 “ 小卡 ” 分別適用于不同類型的 GSM 移動(dòng)電話，早期的機(jī)型如摩托羅拉 GC87C 、 308C 等手機(jī)用的是 “ 大卡 ” ，現(xiàn)在新出的機(jī)型基本上都是用 “ 小卡 ” 。 SIM卡在GSM系統(tǒng)中的應(yīng)用，使卡和手機(jī)分離，SIM卡唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)客戶。一張SIM卡可以插入任何一部GSM手機(jī)中使用，而使用手機(jī)所產(chǎn)生的通信費(fèi)則自己記錄在該SIM卡所唯一標(biāo)識(shí)的客戶帳上。SIM卡容量有8K、16K、32K、64K，其中16K以上的大容量的SIM卡統(tǒng)稱為多功能STK卡。
為防止他人擅用您的 SIM卡， SIM卡設(shè)置了個(gè)人識(shí)別密碼PIN碼，只要設(shè)置了PIN碼用戶在每次打開手機(jī)時(shí)，屏幕上會(huì)顯示要求輸入4位PIN碼，初始的 PIN碼為1234或0000，連續(xù)輸入三次錯(cuò)誤碼的PIN碼，手機(jī)會(huì)顯示“輸入PUK碼”或“已鎖”字樣，說明SIM卡已被鎖上，這時(shí)千萬(wàn)不要再按手機(jī)鍵盤，因?yàn)槿绻斎氲腜IN解鎖碼累計(jì)超過10次，SIM卡將自動(dòng)報(bào)廢，此時(shí)需攜帶SIM卡身份證到移動(dòng)營(yíng)業(yè)廳，由服務(wù)人員為您解鎖。
PIN2：個(gè)人識(shí)別碼2，允許用戶使用需要SIM卡支持的某些特殊功能，如設(shè)置通話計(jì)費(fèi)，密碼等等，需網(wǎng)絡(luò)支持，目前用戶無(wú)需使用PIN2碼。
目前，中國(guó)發(fā)行SIM卡的有中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)三家。 中國(guó)電信的SIM卡是由中國(guó)電信全權(quán)推出的“中國(guó)電信”字樣及其徽記。中國(guó)聯(lián)通的SIM卡圖案全國(guó)統(tǒng)一，正面是風(fēng)景名勝等，反面一般是統(tǒng)一的注意事項(xiàng)、“中國(guó)聯(lián)通”字樣及其徽記。中國(guó)移動(dòng)的SIM卡是由各地自行設(shè)計(jì)發(fā)行的，SIM卡正面圖案一般統(tǒng)一印有地球、“中國(guó)移動(dòng)”字樣及其徽記,反面則是各地主管部門的名稱和當(dāng)?shù)仫L(fēng)景名勝、名人、生肖、廣告等。SIM卡采用A級(jí)加密方法制作，存儲(chǔ)著用戶數(shù)據(jù)、鑒權(quán)方法及密匙，可供GSM系統(tǒng)對(duì)用戶身份進(jìn)行鑒別。同時(shí)，用戶通過它完成與系統(tǒng)的連接和信息的交換。
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1.SIM卡的存儲(chǔ)容量
一般 SIM卡的IC芯片中，有8kB的存儲(chǔ)容量，可供儲(chǔ)存以下信息：
(1) 100組電話號(hào)碼及其對(duì)應(yīng)的姓名文字。
(2) 15組短信息(Short Message)。
(3) 5組以上最近撥出的號(hào)碼。
(4) 4位SIM卡密碼(PIN)。
現(xiàn)在市面上的一般SIM卡芯片有16K,32K,64K,128K多種，以及能提供多媒體業(yè)務(wù)，非接觸業(yè)務(wù)的專業(yè)SIM卡，容量可以達(dá)到M兆級(jí)。
2.SIM卡卡號(hào)的含義
SIM卡上有 20位數(shù)碼。前面6位（898600）是中國(guó)的代號(hào)；第7位是業(yè)務(wù)接入號(hào)，在135、 136、137、138、139中分別為5、6、7、8、9；第8位是SIM卡的功能位，一般為0，現(xiàn)在的預(yù)付費(fèi)SIM卡為1；第9、10位是各省的編碼;第 11、12位是年號(hào)；第13位是供應(yīng)商代碼；第14～19位則是用戶識(shí)別碼；第 20位是校驗(yàn)位。
3.SIM卡的密碼
PIN碼是指SIM卡的密碼，存在于SIM卡中，其出廠值為1234或0000。激活PIN碼后，每次開機(jī)要輸入PIN碼才能登錄網(wǎng)絡(luò)。PUK碼是用來解PIN碼的萬(wàn)能鑰匙，共8位。用戶是不知道PUK碼的，只有到營(yíng)業(yè)廳由工作人員操作。當(dāng)PIN碼輸錯(cuò)3次后，SIM卡會(huì)自動(dòng)上鎖，此時(shí)只有通過輸入PUK才能解鎖。PUK碼共有10次輸入機(jī)會(huì)。所以此時(shí)，用戶千萬(wàn)不要自行去碰PUK密碼,輸錯(cuò)10次后，SIM卡會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)自毀程序，使SIM卡失效。此時(shí)，只有重新到營(yíng)業(yè)廳換卡。其實(shí)，只要小心使用，PIN密碼只會(huì)保護(hù)你的安全。
SIM卡有兩個(gè)PIN碼：PIN1碼和PIN2碼。我們通常講的PIN碼就是指PIN1碼，它用來保護(hù)SIM卡的安全，是屬于SIM卡的密碼。PIN2碼也是SIM卡的密碼，但它跟網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)（如儲(chǔ)值卡的扣費(fèi)等）和SIM卡內(nèi)部資料的修改有關(guān)。所以PIN2碼是保密的，普通用戶無(wú)法用上PIN2碼。不過，即使PIN2碼鎖住，也不會(huì)影響正常通話。也就是說，PIN1碼才是屬于手機(jī)用戶的密碼。
在設(shè)置固定號(hào)碼撥號(hào)和通話費(fèi)率（需要網(wǎng)絡(luò)支持）時(shí)需要PIN2碼。每張SIM卡的初始PIN2 碼都是不一樣的。如果三次錯(cuò)誤地輸入PIN2碼，PIN2碼會(huì)被鎖定。這時(shí)同樣需要到營(yíng)業(yè)廳去解鎖。如果在不知道密碼的情況下自己解鎖，PIN2碼也會(huì)永久鎖定。PIN2碼被永久鎖定后，SIM卡可以正常撥號(hào)，但與PIN2碼有關(guān)的功能再也無(wú)法使用。以上各種碼的默認(rèn)狀態(tài)都是不激活。
4.SIM卡的原理
SIM卡是帶有微處理器的芯片，
內(nèi)有5個(gè)模塊，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)功能：
CPU(8位/16位/32位)、程序存儲(chǔ)器ROM、工作存儲(chǔ)器RAM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 EEPROM和串行通信單元，這5個(gè)模塊集成在一塊集成電路中。SIM卡在與手機(jī)連接時(shí)，最少需要5個(gè)連接線：
*電源(Vcc) *時(shí)鐘(CLK) *數(shù)據(jù)I/O口(Data) *復(fù)位(RST) *接地端(GND)
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1.使用智能SIM卡請(qǐng)注意
(1) 請(qǐng)勿將卡彎曲，卡上的金屬芯片更應(yīng)小心保護(hù)；
(2) 保持金屬芯片清潔，避免沾染塵埃及化學(xué)物品；
(3) 為保護(hù)金屬芯片，請(qǐng)避免經(jīng)常將SIM卡從手機(jī)中抽出；
(4) 請(qǐng)勿將SIM卡置于超過85℃或低于-35℃的環(huán)境中；
(5) 在取出或放入SIM卡前，請(qǐng)先關(guān)閉手機(jī)電源；
(6) 在手機(jī)出現(xiàn)低電源警告時(shí)，請(qǐng)關(guān)閉手機(jī)，再更換電池。
2.首次使用SIM卡須知
首次使用SIM卡請(qǐng)按下列步驟進(jìn)行：
(1)關(guān)掉手機(jī)電源；
(2)參閱手機(jī)使用手冊(cè)，將SIM卡插入手機(jī)內(nèi)之正確位置；
(3)打開手機(jī)電源開關(guān)，待網(wǎng)絡(luò)接通后，即可按鍵撥號(hào)，打出您的第一個(gè)電話。
3.SIM卡被鎖定
若手機(jī)屏幕出現(xiàn)“Blocked”字樣，表示您的SIM卡已被鎖死�？赡苁悄B續(xù)三次輸入錯(cuò)誤的PIN密碼，導(dǎo)致卡被鎖住。出現(xiàn)這種情形時(shí)，請(qǐng)到當(dāng)?shù)匾苿?dòng)或聯(lián)通營(yíng)業(yè)廳，由服務(wù)人員為您解鎖。
4.SIM 卡遺失/被竊
當(dāng)您的SIM卡不慎遺失或被竊時(shí)，為了慎重起見，您應(yīng)立即到當(dāng)?shù)匾苿?dòng)或聯(lián)通的營(yíng)業(yè)廳或撥打10086（移動(dòng)），10010（聯(lián)通）申請(qǐng)掛失，以免SIM卡被盜用。SIM卡掛失后，可隨后向移動(dòng)或聯(lián)通申請(qǐng)補(bǔ)辦。
5.SIM卡損壞/故障
當(dāng)手機(jī)屏幕顯示“Bad Card”或“SIM Error”時(shí)表示您的SIM卡已損壞無(wú)法使用，請(qǐng)攜帶原卡到移動(dòng)或聯(lián)通營(yíng)業(yè)廳更換。
1.每當(dāng)手機(jī)打開時(shí)，手機(jī)都要與SIM卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交流。沒插卡時(shí)，這些信號(hào)是不會(huì)送出的。當(dāng)手機(jī)插入SIM卡后無(wú)任何反應(yīng)或插入SIM卡顯示出錯(cuò)（Bad Card／SIM Error）時(shí)，這可能是因?yàn)镾IM卡開關(guān)不良或接觸不良或使用廢卡產(chǎn)生的。如果換新卡后故障仍然存在，那么故障一般發(fā)生在SIM卡供電部分。在SIM卡插座的供電端、時(shí)鐘端、數(shù)據(jù)端，開機(jī)瞬間可用示波器觀察到讀卡信號(hào)，如無(wú)此信號(hào)，應(yīng)為SIM卡供電開關(guān)周邊電阻電容元件與卡脫焊問題。
2.如SIM卡在一部手機(jī)上可用，在另一部手機(jī)上不能用，可能是在手機(jī)中已經(jīng)設(shè)置了“網(wǎng)絡(luò)限制”和“用戶限制”功能。這可以通過16位網(wǎng)絡(luò)控制碼（NCK）或用戶控制碼（SPCK）啟動(dòng)該手機(jī)的限制功能，這需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商解決。另外，這種故障也可能是SIM卡供電偏低或接觸不良造成的 。
SIM卡的功能之一 ：
存儲(chǔ)用戶相關(guān)數(shù)據(jù)
SIM卡存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可分為四類：第一類是固定存放的數(shù)據(jù)。這類數(shù)據(jù)在ME（Mobile Equipment）被出售之前由SIM卡中心寫入，包括國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)（IMSI）、鑒權(quán)密鑰（KI）等；第二類是暫時(shí)存放的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。如位置區(qū)域識(shí)別碼（LAI）、移動(dòng)用戶暫時(shí)識(shí)別碼（TMSI）、禁止接入的公共電話網(wǎng)代碼等；第三類是相關(guān)的業(yè)務(wù)代碼，如個(gè)人識(shí)別碼（PIN）、解鎖碼（PUK）、計(jì)費(fèi)費(fèi)率等；第四類是電話號(hào)碼簿，是手機(jī)用戶隨時(shí)輸入的電話號(hào)碼。
SIM卡的功能之二 ：
用戶PIN的操作和管理
SIM卡本身是通過PIN碼來保護(hù)的，PIN是一個(gè)四位到八位的個(gè)人密碼，只有當(dāng)用戶輸入正確的PIN碼時(shí)，SIM卡才能被啟用，移動(dòng)終端才能對(duì)SIM卡進(jìn)行存取，也只有PIN認(rèn)證通過后，用戶才能上網(wǎng)通話。
SIM 卡的功能之三：
用戶身份鑒權(quán)
確認(rèn)用戶身份是否合法，鑒權(quán)過程是在是在網(wǎng)絡(luò)和SIM卡之間進(jìn)行的，而鑒權(quán)時(shí)間一般是在移動(dòng)終端登記入網(wǎng)和呼叫時(shí)。鑒權(quán)開始時(shí)，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個(gè)128比特的隨機(jī)數(shù)RAND，經(jīng)無(wú)線電控制信道傳送到移動(dòng)臺(tái)， SIM卡依據(jù)卡中的密鑰Ki和算法A3,對(duì)接收到的RAND計(jì)算出應(yīng)答信號(hào)SRES，并將結(jié)果發(fā)回網(wǎng)絡(luò)端。而網(wǎng)絡(luò)端在鑒權(quán)中心查明該用戶的密鑰Ki，用同樣的RAND和算法A3算出SRES,并與收到的SRES進(jìn)行比較，如一致，鑒權(quán)通過。
SIM卡的功能之四 ：
SIM卡中的保密算法及密鑰
SIM卡中最敏感的數(shù)據(jù)是保密算法A3、A8、密鑰Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法是在生產(chǎn)SIM卡時(shí)寫入的，無(wú)法讀出。PIN碼可由用戶在手機(jī)上自己設(shè)定，PUK碼由運(yùn)營(yíng)者持有，Kc是在加密過程中由Ki導(dǎo)出的。
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觸點(diǎn)
低電平
高電平
Vcc
U＝＋5V+-10%, I＝10mA
RST
-0.3V<U<0.6V,I=200uA
4V<U<Vcc, I= 20uA
CLK
-0.3V<U<+0.6V,I＝200uA
-2.4V<U<VCC, I=200uA
Vpp
＋5v ＋- 10%
GND
I/O 輸入
0V<U<0.4V，I=1mA
0.7V<U<Vcc，I=20uA
輸出
0V<U<0.8，I=1mA
3.8V<U<Vcc，I=20uA
SIM卡是一個(gè)裝有微處理器的芯片卡，它的內(nèi)部有5個(gè)模塊，并且每個(gè)模塊都對(duì)應(yīng)一個(gè)功能：微處理器CPU（8位）、程序存儲(chǔ)器ROM（3～8kbit）、工作存儲(chǔ)器RAM（6～16kbit）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 EEPROM（128～256kbit）和串行通信單元。這5個(gè)模塊被膠封在SIM卡銅制接口后與普通IC卡封裝方式相同。這5個(gè)模塊必須集成在一塊集成電路中，否則其安全性會(huì)受到威脅，因?yàn)樾酒g的連線可能成為非法存取和盜用SIM卡的重要線索。
SIM卡的供電分為5V（1998年前發(fā)行）、5V與3V兼容、3V、1.8V等，當(dāng)然這些卡必須與相應(yīng)的手機(jī)配合使用，即手機(jī)產(chǎn)生的SIM卡供電電壓與該SIM卡所需的電壓相匹配。SIM卡插入手機(jī)后，電源端口提供電源給SIM卡內(nèi)各模 塊。
檢測(cè)SIM卡存在與否的信號(hào)只在開機(jī)瞬時(shí)產(chǎn)生，當(dāng)開機(jī)檢測(cè)不到SIM卡存在時(shí)，將提示 “InsertCard（插入卡）”；如果檢測(cè)SIM卡已存在，但機(jī)卡之間的通信不能實(shí)現(xiàn)，會(huì)顯示“CheckCard（檢查卡）”；當(dāng)SIM卡對(duì)開機(jī)檢測(cè)信號(hào)沒有響應(yīng)時(shí)，手機(jī)也會(huì)提示“InsertCard（插入卡）”；當(dāng)SIM卡在開機(jī)使用過程中掉出、由于松動(dòng)接觸不良或使用報(bào)廢卡時(shí)，手機(jī)會(huì)提示 “Bad Card/SIM Error（壞卡/SIM卡錯(cuò)誤）”。
SIM卡的存儲(chǔ)容量有3kB、8kB、16kB、32kB、64kB等。目前多為16KB和 32KB，STK卡(SIM application Tool Kit)是SIM卡的一種，它能為手機(jī)提供增值服務(wù)，如移動(dòng)夢(mèng)網(wǎng)業(yè)務(wù)等。SIM卡能夠儲(chǔ)存多少電話號(hào)碼和短信取決于卡內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM的容量（有 2KB、3KB、8KB、16KB容量），假設(shè)一張EEPROM容量為8KB的SIM卡，可儲(chǔ)存以下容量的數(shù)據(jù)：100組電話號(hào)碼及其對(duì)應(yīng)姓名、15組短信息、25 組最近撥出的號(hào)碼、4位SIM卡密碼（PIN）。
SIM卡采用新式單片機(jī)及存儲(chǔ)器管理結(jié)構(gòu)，因此處理功能大大增強(qiáng)。其智能特性的邏輯結(jié)構(gòu)是樹型結(jié)構(gòu)。全部特性參數(shù)信息都是用數(shù)據(jù)字段方式表達(dá)，SIM卡中存有3類數(shù)據(jù)信息：
1.與持卡者相關(guān)的信息以及SIM卡將來準(zhǔn)備提供的所有業(yè)務(wù)信息，這種類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在根目錄下；
2.GSM應(yīng)用中特有的信息，這種類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在GSM目錄下；
3.GSM應(yīng)用所使用的信息，此信息可與其他電信應(yīng)用或業(yè)務(wù)共享，位于電信目錄下。
在SIM卡根目錄下有3個(gè)應(yīng)用目錄，一個(gè)屬于行政主管部門應(yīng)用目錄，另外兩個(gè)屬于技術(shù)管理的應(yīng)用目錄，分別是GSM應(yīng)用目錄和電信應(yīng)用目錄。所有的目錄下均為數(shù)據(jù)字段，有二進(jìn)制的和格式化的數(shù)據(jù)字段。數(shù)據(jù)字段中的信息有的是永存性的即不能更新的，有的是暫存的需要更新的。每個(gè)數(shù)據(jù)字段都要表達(dá)出它的用途、更新程度、數(shù)據(jù)字段的特性。
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