SIM卡的结构类型、保密算法和密钥 - CSDN文库

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由于 GSM 通信系统是由欧洲的主要电信运营者和制造厂家组成的标准化

委

员会设计出来的，因此它更贴近用户和运营者的利益，在安全性、方便性

等方面下了较大的功夫。



无线传输比固定传输更易被窃听，如果不提供特别的保护措施，很容易被

窃听或被假冒一个注册用户。八十年代的模拟系统深受其害，令到用户利益受

损，因此 GSM 首先引入了 SIM 卡技术，从而使 GSM 在安全方面得到了极大改

进。它通过鉴权来防止未授权的接入，这样保护了网络运营者和用户不被假冒

的利益；通过对传输加密可以防止在无线信道上被窃听，从而保护了用户的隐

私；另外，它以一个临时代号替代用户标识，使第三方无法在无线信道上跟踪

GSM 用户，而且这些保密机制全由运营者进行控制，用户不必加入更显安全。



由于在 GSM 通信中引入了 SIM 卡的技术，使无线电通信从不保密的禁区

解放出来，只要客户手持一卡，可以实现走遍世界的愿望。SIM 卡有许多特点：



特点之一，客户与设备分离(人机分开)。在 GSM 通信中，SIM 卡与移动设

备之间已设置一个开放式的公共接口，这样，使用者与自己的设备之间没有互

相依存的关系。因在 SIM 卡中存储有持卡者的客户数据、保安数据、鉴权加密

算法等，只要客户手持此卡就可以借用、租用不同厂家的移动台，得到卡内存

储的各种业务的服务，大大方便了客户，大大增强了 GSM 通信的移动性，也

大大地增强了各生产厂家的设备的共享性。

特点之二，通信安全可靠。因为在 SIM 卡中有一个永久性的存储器，既有

存储能力，又有进行计算的能力，所以它属于智能卡。当客户建立呼叫时，首

先要客户输入个人身份号码(PIN)，此码由 4～8 位数字组成，由移动台的键盘

键入。若输入三次不正确的 PIN 码后，PIN 码被锁，通信终止，这是防范那些

伪客户盗用通信的方法之一。若有权客户忘记了码或一时疏忽，输入三次错误，

可利用 SIM 卡中存储的 0～9 位数字的个人解锁钥(PUK)来解锁 PIN 码，使之

恢复正常。但也要特别注意，若输入十次错误的 PUK，整个 SIM 卡就报废了，

只有重新购置一个 SIM 卡才能再进行通信。在呼叫建立过程中 PIN 码正确时，

网路开始对客户身份进行鉴权，利用存储在 SIM 卡中的 A3、A8 算法，移动台

与网路把计算结果进行比较，相同鉴权成功，这又是防范盗用通信的第二道防

线。鉴权成功之后，为了对客户信息保密，安全传送至被叫，则又采用了一套

加解密的方法，即采用了 A5 的算法，防止了非法客户窃密。另外，在鉴权和

加解密过程中的密钥(KC)和鉴权钥(K1)参数在空中接口上是不传输的，只有国

际移动客户识别码(IMSI)传输一次，以后完全采用不断变化的临时移动客户识

别码(TMSI)来代替，因此 GSM 通信比模拟移动通信安全可靠。



特点之三，成本低。它比电话磁卡的成本低，并且质地结实耐用，易于推

广。

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评论1

百良西瓜

2013-11-04

介绍了SIM卡的基本知识，可参考

dj334

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