Принцип работы SIM-карты

Принцип работы SIM-карты

Основная функция карты – безопасная идентификация телефона в сети, а хранение данных, например списка телефонных номеров или записной книжки, является лишь побочной и второстепенной функцией. SIM-карта является микрокомпьютером на базе 8-разрядного процессора и памяти трех видов: ROM, RAM и EEPROM. Микропроцессор SIM-карты поддерживает набор из 18 команд стандарта SIM Tool Kit (STK). Энергонезависимая память EEPROM достигает объема в 64 килобайта и программируется дистанционно. В целях безопасности служебная часть перепрограммируемой памяти SIM-карты, в которой хранится специальный международный идентификационный номер абонента мобильной связи (International Mobile Subscriber Identity – IMSI), его индивидуальный шифровальный ключ (Ki) и программа криптографического алгоритма (A3), доступна только внутреннему процессору SIM-карты. Чтобы считать эти данные извне, необходимо сначала передать процессору PIN-код или PUK-код, уникальные для каждого экземпляра устройства.

Пользовательская информация хранится в энергонезависимой памяти SIM-карты. Для этого в ней создается простая и своеобразная файловая система. В корневой директории MF (Master File) находятся подкаталоги DF (Dedicated Files) и EF (Elementary File). В подкаталогах хранятся сами файлы. Элементарные файлы содержат служебную информацию, например код IMSI абонента, список языков и т. д. Каждый файл состоит из заголовка (header) и тела (body). Заголовок описывает структуру файла и его атрибуты, а тело содержит данные. Файлы на SIM-карте бывают трех типов: прозрачные, линейные и циклические.

• Прозрачный файл состоит из определенного числа байтов, доступных по отдельности и блоками. Блок описывается относительным адресом (offset) и длиной (length).

• Линейный файл состоит из записей (records) фиксированной длины, расположенных последовательно. Максимальный объем такого файла составляет 255 записей по 255 байтов без учета расширения. В таком виде хранятся записи телефонного справочника или сохраненные сообщения SMS.

• Циклический файл содержит определенное число записей фиксированной длины. Он построен по типу стека: каждая новая запись всегда попадает на первую позицию, а последняя запись оказывается затертой. В этих файлах содержатся списки последних вызовов и некоторая другая вспомогательная информация.

К потере, искажению или недоступности информации, находящейся в SIM-карте, ведут разные причины. В первую очередь, это могут быть сбои программного обеспечения телефона, в который вставлена эта карта. В таком случае SIM-карта перестает распознаваться телефоном либо становятся недоступны список телефонных номеров абонентов или короткие сообщения, сохранявшиеся на карту. Корректное удаление сообщения или записи телефонного справочника средствами телефона заключается в изменении одного из атрибутов (флага) в заголовке файла, в то время как содержимое остается в целости, пока не будет затерто очередной сохраненной записью. Таким образом, восстановление удаленных данных во многих случаях осуществляется очень легко.

Разумеется, при физическом повреждении карты восстановить с нее что-либо практически невозможно, хотя известны и такие случаи. Доступными средствами реально восстановить информацию с физически исправной SIM-карты, если проблема была связана с нарушением логической структуры пользовательской области.

Основной интерес для восстановления представляют хранящиеся на SIM-картах данные телефонного справочника, полученные и отправленные SMS.