Una tarjeta SIM (Módulo de Identificación del Suscriptor) es una tarjeta inteligente desmontable usada en teléfonos móviles que almacena de forma segura la clave de servicio del suscriptor usada para identificarse ante la red, de forma que sea posible cambiar la línea de un terminal a otro simplemente cambiando la tarjeta.
El uso de la tarjeta SIM es obligatorio en las redes GSM. Su equivalente en las redes UMTS se denomina UICC (Tarjeta Universal de Circuito Integrado), siendo más popular el RUIM (Módulo de Identidad de Usuario Desmontable) en los teléfonos CDMA.
Capacidad de Almacenamiento
La típica tarjeta SIM de bajo coste (sólo GSM 11.11) tiene poca memoria, 2-3 KB según describe la especificación (directorio telefónico y poco más). Este espacio de almacenamiento es usado directamente por el teléfono. El segmento de mercado de las tarjetas SIM de bajo costo está en constante declive.
Las tarjetas SIM con aplicaciones adicionales (GSM11.14) están disponibles con muchas capacidades de almacenamiento diferente, siendo la mayor 512 KB. Tarjetas SIM menores, de 32 KB y 16 KB, son las predominantes en zonas con redes GSM menos desarrolladas. También existen las tarjetas Large Memory SIM (SIM de Memoria Grande), con capacidades del orden de 128 a 512 megabytes.
Sistemas operativos
Los sistemas operativos para tarjetas SIM son principalmente dos:
Nativos: software propietario y específico del vendedor (correspondiendo típicamente con el segmento de mercado de bajo coste);
Basados en Java: tienen la ventaja de ser independientes del hardware e interoperables.
Las tarjetas SIM almacenan información específica de la red usada para autenticar e identificar a los suscriptores en ella, siendo la más importante el ICC-ID, el IMSI, la clave de autenticación y la identificación de área local (LAI). La tarjeta SIM también almacena otros datos específicos del operador como el número del SMSC (centro de servicio de mensajes cortos), el nombre del proveedor de servicio (SPN), los números de servicio de marcado (SDN) y las aplicaciones de servicios de valor añadido (VAS). Cada SIM se identifica internacionalmente por su ICC-ID (Identificador Internacional de la Tarjeta de Circuitos). Los ICC-IDs se almacenan en las tarjetas SIM y también se graban o imprimen sobre el cuerpo de plástico de las mismas en un proceso de personalización.
Las tarjetas SIM se identifican en sus redes móviles individuales mediante un IMSI (Identidad Internacional del Suscriptor Móvil) único. Los operadores de telefonía móvil conectan las llamadas a teléfonos móviles y se comunican con sus tarjetas SIM comercializadas usando su IMSI.
La clave de autenticación (Ki, Authentication key) es un valor de 16 bytes usado para autenticar las tarjetas SIM en la red móvil. Cada tarjeta SIM tiene una Ki única asignada por el operador durante el proceso de personalización. La Ki también se almacena en una base de datos (de la red del operador.
Proceso de autenticación
Cuando el teléfono se enciende envía su IMSI al operador de la red solicitando acceso y autenticación.
El operador de la red busca en su base de datos el IMSI y la clave de autenticación (Ki) relacionada.
El operador de la red genera un número aleatorio (RAND) y lo firma con la Ki de la SIM, generando así un número conocido como SRES_1.
El movil cliente de la red envía el RAND a la tarjeta SIM, que también lo firma con su Ki y envía el resultado (SRES_2) de vuelta al operador de la red.
El operador de la red compara su SRES_1 con el SRES_2 generado por la tarjeta SIM. Si los dos número coinciden la SIM es autenticada y se le concede acceso a la red.
Identificación de área local
La tarjeta SIM almacena información del estado de la red que se envía desde la misma, como la identificación de área local (LAI). Las redes de los operadores están divididas en áreas locales, cada una de las cuales tiene un número LAI único. Cuando el terminal móvil cambia su ubicación de un área local a otra almacena su nuevo LAI en la tarjeta SIM y la envía al operador para informar a la red de su nueva localización. Si el terminal se apaga y se vuelve a encender, recuperará la información de la tarjeta SIM y buscará la LAI en la que estaba. Esto ahorra tiempo al evitar tener que buscar toda la lista completa de frecuencia como se haría por defecto.
Autor: JCZABALZA