SIM卡是（Subscriber Identity Module客户识别模块）的缩写，也称为用户身份识别卡、智能卡，GSM数字移动电话机必须装上此卡方能使用。SIM还能够存储短信数据和电话号码。它在一电脑芯片上存储了数字移动电话客户的信息，加密的密钥等内容，可供GSM网络客户身份进行鉴别，并对客户通话时的语音信息进行SIM卡的使用，完全防止了并机和通话被窃听行为，并且SIM卡的制作是严格按照GSM国际标准和规范来完成的，从而可靠的保障了客户的正常通信。SIM由CPU、ROM、RAM、EEPROM和I/O电路组成。

类型介绍

刚入网时得到的SIM卡是镶嵌一张大卡上的，手机普遍使用标准卡（也逐渐出现了小卡），SIM卡有大小之分，原卡（即刚到手时）的尺寸为54mm×85mm（银行卡标准尺寸），标准卡的尺寸为25mm×15mm，小SIM卡（Micro SIM卡）是12x15mm。SIM卡在GSM系统中的应用，使卡和手机分离，SIM卡唯一标识一个客户。

一张SIM卡可以插入任何一部GSM手机中使用，而使用手机所产生的通信费则自己记录在该SIM卡所唯一标识的客户帐上。

SIM卡容量有8K、16K、32K、64K，其中512k以上的大容量的SIM卡统称为STK卡。

Micro SIM卡

Micro SIM卡，也叫做3FF SIM卡即第三类规格SIM，尺寸为12x15mm，比我们手机中使用的第二类SIM卡规格15x25mm 小了52%。苹果公司生产的产品（iPhone 4S、iPhone4。）（iPad、iPad2.3G版本）都是使用Micro SIM卡。

Nano SIM卡

Nano SIM卡是4FF标准的SIM卡，由苹果公司最早提出，向欧洲电信标准协会（ETSI）提交。这种Nano SIM卡比Micro SIM卡小三分之一，比起普通SIM卡则小了60%，而且厚度也减少了15%。

据称运营商对Nano SIM卡颇感兴趣，并有望于2012年推出首款使用Nano SIm卡的手机。

在2012年举行的美国无线通信展（CTIA WIRELESS 2012）上，业界领先的SIM卡制造商捷德公司（Giesecke & Devrient）展示了4FF标准的SIM卡–Nano SIM卡。展览中的SIM卡样式来看，Nano-SIM卡比才开始逐步推行的Micro=SIM卡更小，而且原来金属触点外围的圆角也变为了直角。

3月份，苹果、诺基亚和RIM在SIM卡标准化方面发生分歧。苹果支持nano SIM卡标准，而诺基亚、RIM、摩托罗拉支持micro-SIM，创新的苹果希望SIM卡能更小，以便为其他手机零件腾出空间。

普通SIM卡、Micro SIM卡、Nano SIM卡的大小对比如右图所示。

2012年6月1日据美国媒体报道，尽管对4FF（Nano-SIM）标准的不同提案存在反对和批评的声音，但苹果的Nano-SIM卡设计提案还是被欧洲电信标准协会（ETSI）采纳，诺基亚、RIM和摩托罗拉联合提交的提案落选。北京时间2012年9月13日苹果公司正式发布iphone5手机，新一代的iphone5手机正式采用Nano-SIM卡。

北京移动推出“双用”SIM卡，可同时兼容普通SIM卡手机和Micro-SIM卡智能机，2013年2月19日起免费为用户更换。

移动新推的“双用”SIM卡外形采用卡托套Micro-SIM卡的形式，对于普通SIM卡手机的用户，直接抠下此SIM卡外层的大卡，安装即可使用；而对于iPhone4/4S、HTC One X、三星Galaxy Note II、Nokia 920t等智能机用户，则只需抠下里面的小卡，就可摇身一变成为Micro-SIM卡使用。和原先剪卡后再塞进卡托的还原方式相比，“双用”SIM卡采取了凹槽设计，Micro-SIM卡可以严丝合缝地嵌在外层的卡托中，并省去了购买还原“卡托”的程序。

基本概念

SIM卡的存储容量

一般SIM卡的IC芯片中，有128KB的存储容量，可供储存以下信息：

(1)1000组电话号码及其对应的姓名文字。

(2)40组短信息(Short Message)。

(3)5组以上新拨出的号码。

(4)4位SIM卡密码(PIN)。

市面上的SIM卡芯片有16K,32K,64K,128K,512K,1M多种，以及能提供多媒体业务，非接触业务的专业SIM卡，容量可以达到M兆级。

SIM卡卡号（即ICCID号）的含义

SIM卡上有20位数码。

前面6位为网络代号：

（898600）是中国移动的代号；

（898601）是中国联通的代号；

（898603）是中国电信的代号；

第7位是业务接入号，

在133、135、136、137、138、139中分别为1、5、6、7、8、9；

第8位是SIM卡的功能位，一般为0，预付费SIM卡为3；

第9、10位是各省的编码;

01：北京02：天津03：河北04：山西05：内蒙古06：辽宁07：吉林08：黑龙江09：上海10：江苏11：浙江12：安徽13：福建14：江西15：山东16：河南17：湖北18：湖南19：广东20：广西21：海南22：四川23：贵州24：云南25：西藏26：陕西27：甘肃28：青海29：宁夏30：新疆31：重庆，

第11、12位是年号；第13位是供应商代码；

第14～19位则是用户识别码；

第20位是校验位。

SIM卡的密码

PIN码是指SIM卡的密码，存在于SIM卡中，其出厂值为1234或0000。激活PIN码后，每次开机要输入PIN码才能登录网络。PUK码是用来解PIN码的万能钥匙，共8位。用户是不知道PUK码的，只有到营业厅由工作人员操作。当PIN码输错3次后，SIM卡会自动上锁，此时只有通过输入PUK才能解锁。PUK码共有10次输入机会。所以此时，用户千万不要自行去碰PUK密码,输错10次后，SIM卡会自动启动自毁程序，使SIM卡失效。此时，只有重新到营业厅换卡。其实，只要小心使用，PIN密码只会保护你的安全。

SIM卡有两个PIN码：PIN1码和PIN2码。我们通常讲的PIN码就是指PIN1码，它用来保护SIM卡的安全，是属于SIM卡的密码。PIN2码也是SIM卡的密码，但它跟网络的计费（如储值卡的扣费等）和SIM卡内部资料的修改有关。所以PIN2码是保密的，普通用户无法用上PIN2码。不过，即使PIN2码锁住，也不会影响正常通话。也就是说，PIN1码才是属于手机用户的密码。

在设置固定号码拨号和通话费率（需要网络支持）时需要PIN2码。每张SIM卡的初始PIN2码都是不一样的。一般情况下是：2345.如果三次错误地输入PIN2码，PIN2码会被锁定。这时同样需要到营业厅去解锁。如果在不知道密码的情况下自己解锁，PIN2码也会永久锁定。PIN2码被永久锁定后，SIM卡可以正常拨号，但与PIN2码有关的功能再也无法使用。以上各种码的默认状态都是不激活。

SIM卡的原理

SIM卡是带有微处理器的芯片，内有5个模块，每个模块对应一个功能：CPU(8位/16位/32位)、程序存储器ROM、工作存储器RAM、数据存储器EEPROM和串行通信单元，这5个模块集成在一块集成电路中。SIM卡在与手机连接时，最少需要5个连接线：*电源(Vcc)*时钟(CLK)*数据I/O口(Data)*复位(RST)*接地端(GND)

sim卡验证过程

1.手机向网络发出入网请求

2.网络回复一随机字符串

3.手机接收，并将其交给SIM卡

4.卡片按照片内算法进行计算，得到结果返回手机

5.手机将其运算结果、IMEI、ICCID发回网络,网络读取ICCID，分析是否是本地号码

6.网络返回合法信息，并下发KC码，完成网过程

注：以上描述的是2G网的鉴权过程，3G网鉴权过程与此不同。

内部结构

处理器的芯片卡，它的内部有5个模块，并且每个模块都对应一个功能：微处理器CPU（8位）、程序存储器ROM（3～8kbit）、工作存储器RAM（6～16kbit）数据存储器EEPROM（128～256kbit）和串行通信单元。这5个模块被胶封在SIM卡铜制接口后与普通IC卡封装方式相同。这5个模块必须集成在一块集成电路中，否则其安全性会受到威胁，因为芯片间的连线可能成为非法存取和盗用SIM卡的重要线索。

SIM卡的供电分为5V（1998年前发行）、5V与3V兼容、3V、1.8V等，当然这些卡必须与相应的手机配合使用，即手机产生的SIM卡供电电压与该SIM卡所需的电压相匹配。SIM卡插入手机后，电源端口提供电源给SIM卡内各模块。

检测SIM卡存在与否的信号只在开机瞬时产生，当开机检测不到SIM卡存在时，将提示“插入SIM卡”；如果检测SIM卡已存在，但机卡之间的通信不能实现，会显示“检查SIM卡”；当SIM卡对开机检测信号没有响应时，手机也会提示“插入SIM卡”；当SIM卡在开机使用过程中掉出、由于松动接触不良或使用报废卡时，手机会提示“SIM卡错误”。

SIM卡的存储容量有8KB、16KB、32KB、64KB、甚至1MB等。多为16KB和32KB。SIM卡能够储存多少电话号码和短信取决于卡内数据存储器EEPROM的容量。

注意事项

使用智能SIM卡请注意

(1)请勿将卡弯曲，卡上的金属芯片更应小心保护；

(2)保持金属芯片清洁，避免沾染尘埃及化学物品；

(3)为保护金属芯片，请避免经常将SIM卡从手机中抽出；

(4)请勿将SIM卡置于超过85℃或低于-35℃的环境中；

(5)在取出或放入SIM卡前，请先关闭手机电源；

(6)在手机出现低电源警告时，请关闭手机，再更换电池。

(7)SIM卡必须存放在干燥通风的环境下，以免芯片生锈。

首次使用SIM卡须知

首次使用SIM卡请按下列步骤进行：

(1)关掉手机电源；

(2)参阅手机使用手册，将SIM卡插入手机内之正确位置；

(3)打开手机电源开关，待网络接通后，即可按键拨号，打出您的第一个电话。

SIM卡被锁定

若手机屏幕出现“Blocked”字样，表示您的SIM卡已被锁死。可能是您连续三次输入错误的PIN密码，导致卡被锁住。出现这种情形时，请到当地移动、联通或电信营业厅，由服务人员为您解锁。

SIM卡遗失/被窃

当您的SIM卡不慎遗失或被窃时，为了慎重起见，您应立即到当地移动或联通的营业厅或拨打10086（移动），10010（联通），10000（电信）申请挂失，以免SIM卡被盗用。SIM卡挂失后，可随后向移动或联通申请补办。

SIM卡损坏/故障

当手机屏幕显示“SIM卡错误”时表示您的SIM卡已损坏无法使用，请携带原卡到移动或联通营业厅更换。

SIM卡容量

SIM卡可储存电话簿和短信，容量如下：8K卡电话簿容量为20—40个，短信息10—15条；16K卡电话簿容量为150—200个，短信息15—40条；32K STK卡电话簿容量为130—150个，短信息15条；WIB卡电话簿容量约为150个，短信息10—20；具体SIM卡内存请以手机显示为准。

卡片类型（MINI-SIM，Micro-SIM，Nano-SIM）和卡片容量无关。

常见故障

1、每当手机打开时，手机都要与SIM卡进行数据交流。没插卡时，这些信号是不会送出的。当手机插入SIM卡后无任何反应或插入SIM卡显示出错时，这可能是因为SIM卡开关不良或接触不良或使用废卡产生的。如果换新卡后故障仍然存在，那么故障一般发生在SIM卡供电部分。在SIM卡插座的供电端、时钟端、数据端，开机瞬间可用示波器观察到读卡信号，如无此信号，应为SIM卡供电开关周边电阻电容元件与卡脱焊问题。

2、如SIM卡在一部手机上可用，在另一部手机上不能用，可能是在手机中已经设置了“网络限制”和“用户限制”功能。这可以通过16位网络控制码（NCK）或用户控制码（SPCK）启动该手机的限制功能，这需要网络运营商解决。另外，这种故障也可能是SIM卡供电偏低或接触不良造成的。

主要功能

SIM卡的功能之一

存储用户相关数据

SIM卡存储的数据可分为四类：第一类是固定存放的数据。这类数据在ME（Mobile Equipment）被出售之前由SIM卡中心写入，包括国际移动用户识别号（IMSI）、鉴权密钥（KI）等；第二类是暂时存放的有关网络的数据。如位置区域识别码（LAI）、移动用户暂时识别码（TMSI）、禁止接入的公共电话网代码等；第三类是相关的业务代码，如个人识别码（PIN）、解锁码（PUK）、计费费率等；第四类是电话号码簿，是手机用户随时输入的电话号码。

SIM卡的功能之二

用户PIN的操作和管理

SIM卡本身是通过PIN码来保护的，PIN是一个四位到八位的个人密码，只有当用户输入正确的PIN码时，SIM卡才能被启用，移动终端才能对SIM卡进行存取，也只有PIN认证通过后，用户才能上网通话。

SIM卡的功能之三

用户身份鉴权

确认用户身份是否合法，鉴权过程是在是在网络和SIM卡之间进行的，而鉴权时间一般是在移动终端登记入网和呼叫时。鉴权开始时，网络产生一个128比特的随机数RAND，经无线电控制信道传送到移动台，SIM卡依据卡中的密钥Ki和算法A3,对接收到的RAND计算出应答信号SRES，并将结果发回网络端。而网络端在鉴权中心查明该用户的密钥Ki，用同样的RAND和算法A3算出SRES,并与收到的SRES进行比较，如一致，鉴权通过。

SIM卡的功能之四

SIM卡中的保密算法及密钥

SIM卡中最敏感的数据是保密算法A3、A8、密钥Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法是在生产SIM卡时写入的，无法读出。PIN码可由用户在手机上自己设定，PUK码由运营者持有，Kc是在加密过程中由Ki导出的。

引脚说明

16PINsim卡与8PINsim卡的引脚定义是如何的？

2PCB的封装

sim卡读卡器

相关介绍

SIM卡读卡器是一种读取SIM卡内部信息的硬件接口电路，和平常见到的各种储存卡的读卡器相似。能够读出SIM卡中的电话薄、短信、以及其他信息，并能完成电话薄的修改，从而备份电话薄。此外，一些读卡器具有破解功能，能够完成特定SIM卡的烧制，实现一卡多号，或一号多卡。

sim卡读卡器

触点电性能

低电平

高电平

Vcc

U=+5V+-10%, I=10mA

RST

-0.3V<0.6V,I=200uA 　4V　CLK 　-0.3V<+0.6V,I=200uA 　-2.4V　Vpp 　+5v +- 10% 　GND 　I/O 输入 　0V<0.4V，I=1mA 　0.7V　输出

0V<0.8，I=1mA 　3.8V

中国移动推出4G容量SIM卡

移动推出这种SIM卡绝非仅仅只是单纯地扩充了SIM卡的容量，而是希望将来通过这种SIM卡向用户提供更加细致的服务。

2008中国国际通信展在北京展出最大内存可达4G移动海量SIM卡，此举将使传统外置TF卡遭遇难关。

安全漏洞

黑客可从远端复制SIM卡安全专家建议3年换一次SIM卡

经常使用手机进行银行交易的朋友小心了。黑客能在2分钟左右的时间里远程在你的手机上安装软件，可完全独立操作你的手机；可监视你，阅读你的短信，掌控你的银行账号。

德国柏林安全研究实验室(SRL)21日公布了他们的一个新发现：全球最少有5亿部手机的SIM卡存在安全漏洞，黑客可从远端复制SIM卡，并盗取卡内银行账号等资料。

运营商有时间补救

联合国国际电信联盟(ITU)称此发现相当重要，并计划将安全漏洞通报近200个成员国政府及企业界。德国柏林安全研究实验室指出，SIM卡安全漏洞应该还没有被网络犯罪集团发现，运营商还有至少半年的时间来补救。

据报道，SIM卡安全漏洞由德国柏林安全研究实验室首席研究员诺尔（上图）首先发现，后者于2011年初开始试图破译手机SIM卡，一直未能成功，直到2013年才偶然破解。

诺尔称，通过发送一条伪装成来自于运营商的短信，他就能收到一条手机返送的错误信息，其中包含了算出该SIM卡数字密钥的所有必要信息。算出数字密钥之后，再发送一条短信他就SIM卡座能够窃听通话、窃取所有数据，或是控制手机进行发送短信和购买等操作。

英美偷盗

2015年2月，斯诺登向The Intercept提供的文档，美英间谍曾入侵金雅拓(Gemalto)公司以盗取加密密钥，而Gemalto则是全球最大的SIM卡制造商。这些密钥可用于解密语音和数据方面的移动通信，而用户、网络运营商、以及政府都不会知情。显然，这相当于偷到了用户家里面的门钥匙，因此攻击者无需“破门而入”。

据悉，这些被盗的加密密钥使得情报机构可以在没有获得通讯公司许可。

2、SIM卡接口

SIM卡是通过卡面上铜制接口来连接卡内逻辑电路与移动终端的，SIM卡芯片有八个

触点，通常与移动设备连接需要六个触点。

软件特性

SIM卡采用新的单片机及存储器管理结构，因此处理功能大大增强。其智能特性的逻辑结构是树型结构。全部特性参数信息都是用数据字段方式表达，SIM卡中存有三类数据信息：

（1）与持卡者相关的信息以及SIM卡将来准备提供的所有业务信息，这种类型的数据存储在根目录下。

（2）GSM应用中特有的信息，这种类型的数据存储在GSM目录下。

（3）GSM应用所使用的信息，此信息可与其它电信应用或业务共享，位于电信目录下。

即在根目录下有三个应用目录，一个属于行政主管部门应用目录，两个属于技术管理的应用目录，分别是GSM应用目录和电信应用目录。所有的目录下均为数据字段，有二进制的和格式化的数据字段。数据字段中的信息有的是永存性的即不能更新的，有的是暂存的，需要更新的。每个数据字段都要表达出它的用途、更新程度、数据字段的特性(如识别符)、类型是二进制的还是格式化的等。

分类

SIM卡存储的数据可分为四类：第一类是固定存放的数据。这类数据在移动电话机被出售之前由SIM卡中心写入，包括国际移动用户识别号（IMSI）、鉴权密钥（KI）、鉴权和加密算法等等。第二类是暂时存放的有关网络的数据。如位置区域识别码（LAI）、移动用户暂时识别码（TMSI）、禁止接入的公共电话网代码等。第三类是相关的业务代码，如个人识别码（PIN）、解锁码（PUK）、计费费率等。第四类是电话号码簿，是手机用户随时输入的电话号码。用户全部资料几乎都存储在SIM卡内，因此SIM卡又称为用户资料识别卡。

使用

SIM卡在日常使用中一是请勿将卡弯曲，卡上的金属芯片更应小心保护，保持金属芯片清洁（可用酒精棉球轻擦），避免沾染尘埃及化学物品；二是为保护金属芯片，请避免经常将SIM卡从手机中抽出；请勿将SIM卡置于超过85度或低于-35度的环境中；在取出或放入SIM卡前，请先关闭手机电源；三是最好不要用手去触摸那些触点，以防止静电损坏。

SIM卡的使用是有一定年限的。它的物理寿命是取决于客户的插拔次数，约在1万次左右；而集成电路芯片的寿命取决于数据存储器的写入次数，不同厂家其指标有所不同，就Motorola生产的SIM卡经试验室试验约为5万次。SIM卡的平均寿命约为4年。