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SIM-Karte

15. Aug 2008, 22:58
SIM-Karten
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SIM-Kartenlesegerät
SIM-Kartenlesegerät

Die SIM-Karte (Subscriber Identity Module) ist eine Chipkarte, die in ein Mobiltelefon eingesteckt wird und zur Identifikation des Nutzers im Netz dient. Mit ihr stellen Mobilfunkanbieter Teilnehmern mobile Telefonanschlüsse und Datenanschlüsse zur Verfügung.

Das SIM stellt dabei die zweite Einheit der Mobile Station im GSM dar. Das SIM ist ein kleiner Prozessor mit Speicher (üblicherweise im ID-000-Format, das aus einer ID-1-Format-Karte herausgebrochen wird). Es ist durch eine veränderbare PIN vor unbefugter Benutzung geschützt. Durch das SIM wird das Mobile Equipment (also üblicherweise das Mobiltelefon) einem Nutzer zugeordnet und dieser authentifiziert. Für diese Zwecke sind auf dem SIM geheime Nummern und Algorithmen gespeichert. Diese dienen anschließend auch der Verschlüsselung der Sprach- und Signalisierungsdaten (Ciphering). Das SIM dient außerdem zum Speichern von temporären, netzbezogenen Daten und bevorzugten und gesperrten Netzen. Darüber hinaus können ein Telefon- und Notizbuch, Speicher für Short-Message-Service-Mitteilungen (SMS) und Speicher der zuletzt gerufenen Telefonnummern im SIM integriert sein.

Es gibt ein so genanntes SIM-Toolkit, um kleine Programme auf einer SIM-Karte zu hinterlegen, beispielsweise sogenannte Info-Services, mit denen man sich aktuelle Informationen über Politik, Sport, Wetter usw. zustellen lassen kann. Die Mobilfunk-Betreiber O2, T-Mobile und Vodafone benutzen dieses, um ihren Homezone-Service anzubieten. Mit Hilfe des SIM-Toolkits wird dort angezeigt, ob sich das Handy in der "Homezone" befindet. Auch sind Funktionen wie Aufladen oder Abfragen des Guthabens (bei vorbezahlten "Prepaid"-Karten) möglich. Der Vorteil von Anwendungen auf der SIM-Karte besteht darin, dass diese unabhängig von den eingesetzten Handys benutzt werden können (somit kann damit auch ohne ersichtliche Funktionalitätsänderung das Handy gewechselt werden).

Verschiedene Hersteller arbeiten derzeit an der Entwicklung einer SIM-Karte mit großem Speicherplatz ähnlich den bekannten Speicherkarten wie SD-Karten. Dieser Speicherplatz, bislang bis zu 4 GB, kann dann frei z. B. für MP3-Audio oder andere Dokumente genutzt werden.

Als SIM Access Profile wird eine Technologie bezeichnet, mit der z. B. im Auto die SIM-Daten eines Bluetooth-Handys vom Auto gelesen werden können und das Auto selbst die Funkverbindung aufbaut. So lässt sich die Datenübertragung durch die festinstallierte Außenantenne verbessern und der Stromverbrauch des Handys reduzieren.

In Dual-SIM-Handys oder mit Hilfe von Dual-SIM-Adaptern können zwei oder mehr SIM-Karten in einem Gerät untergebracht werden, die dann entweder simultan (gleichzeitig) oder alternativ (wechselweise) aktiv sind.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Technik

Die SIM-Karte wird im großen ID-1-Format (85,6 mm × 54 mm) ausgeliefert. Der kleinere ID-000-Teil (25 mm × 15 mm) kann herausgebrochen werden. Aufgrund der immer kleineren Mobilgeräte wurde im Laufe der Zeit für D-Netz-Geräte das kleine ID-000-Format eingeführt.

[Bearbeiten] Kontakte

Auf der SIM-Karte befinden sich acht Kontaktflächen. Verschiedene Karten variieren in der Anzahl und Aufteilung, spezifiziert wurden jedoch nur diese acht Kontakte mit der folgenden Belegung:

Vcc - Versorgungsspannung GND - Masse
Reset - Reset für Sim-CPU Vpp - Programmierspannung
CLK - Takt I/O - Daten
frei frei

Über Vcc und GND wird der SIM-Karte die Betriebsspannung zugeführt. Sollte eine SIM-Karte nicht mehr auf Anfragen des Mobilgerätes reagieren, so kann sie über den Reset-Kontakt neu gestartet werden. Werden Daten zur Speicherung auf die SIM-Karte übertragen, so geschieht dies mit Hilfe der Programmierspannung Vpp. Über CLK wird der Takt des Mobilgeräts zur Synchronisation der Datenübertragung über den I/O-Kontakt übertragen.

Die Spannung der SIM-Karten betrug früher 5 Volt. Später waren es 3 Volt und heute werden fast nur noch 1,8 Volt verwendet. Die 1,8-Volt-SIM verträgt auch die höhere Spannung eines älteren Handys. Umgekehrt arbeitet die alte 5-Volt-SIM aber nicht im modernen 1,8-Volt-Handy.

[Bearbeiten] Schaltung

Innenleben, schematische Darstellung
Innenleben, schematische Darstellung

Die I/O-Einheit regelt den Zugriff auf die SIM-Karte. Sie ist die Schnittstelle der CPU zum Mobilgerät. Die CPU dient hauptsächlich der Speicherverwaltung, sie kann allerdings auch kleine Programme ausführen. Der Speicher besteht aus einem ROM, einem RAM und einem EEPROM. Im ROM ist das Betriebssystem der Karte abgelegt. Auch werden dort Brandings der Mobilfunkunternehmen gespeichert (z. B. Startlogos). Der RAM beinhaltet die gerade gebrauchten Daten, er ist flüchtig. Im EEPROM werden Benutzerdaten abgelegt.

[Bearbeiten] Lebensdauer

SIM-Karten haben keine unbeschränkte Lebensdauer. Mit jedem Schreibvorgang auf die Karte (z. B. bei einer Authentifizierung im Netz) "altert" die SIM-Karte. Die meisten Hersteller geben als Lebensdauer der SIM-Karte 100.000 Authentifizierungsvorgänge an. Unabhängig davon werden ältere Karten teilweise nicht in modernen Mobiltelefonen erkannt. Aktuelle UMTS-Geräte benötigen auf jeden Fall eine Karte der neusten Generation zur Speicherung dieser Dienstmerkmale. Einige SIM-Karten besitzen einen internen Lebensdauer-Zähler, der mit jedem Ein-/Aus-Schaltvorgang um eins gesenkt wird. Erreicht der Zähler den Zustand 0, deaktiviert sich die SIM-Karte, auch wenn sie physikalisch noch funktionieren würde. Dies stellt eine Sicherheitsmaßnahme dar, damit eine SIM-Karte prinzipiell keine "unendlich" lange Lebensdauer erreichen kann.

[Bearbeiten] Siehe auch

[Bearbeiten] Weblinks

Von „http://de.wikipedia.org/wiki/SIM-Karte“
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