小诸葛手机是我们每天必不可少的东西，对于手机来说，SIM卡可以说是和手机密不可分的，我们去营业厅办理电话卡时，都会拿到一张卡片，然后安装到手机中就可以打电话上网了，那么这样一张小小的卡片到底是什么呢，它有什么作用呢，是如何工作的呢，今天就来说一说一、SIM卡的尺寸SIM卡的尺寸 SIM分为三种尺寸，早年间最为常见的就是最上方的那种，尺寸为25mm×15mm×0.8mm；后来出现了更加小巧的Micro SIM卡，尺寸为12x15mm×0.8mm，这种卡也是目前也经常在使用的；而近来又出现了一种更加小巧的Nano SIM卡，尺寸只有2.3mm×8.8mm×0.7mm二、SIM卡的构造SIM卡的构造 SIM卡是带微处理机的芯片卡，它由CPU、工作存储器RAM、程序存储器ROM、数据存储器EEPRoM和串行通信单元5个模块组成，这5个模块集成在一块集成电路中所以SIM卡不仅可以存储记录信息，还能够进行一些简单的运算的这个过程下面会具体介绍5个模块集成在一块集成电路中SIM卡与手机连接时，至少需要5跟连接线，分别是——1、电源Vcc 2、复位（RST）3、时钟（CLK） 4、接地端（GND）6、数据I/O （Data）三、SIM工作原理大家想一想，对于SIM卡来说，最重要的就是建立和运营商的联系了，让运营商识别出来你的手机和你的号码，这样才能为你提供服务，那么SIM卡是如何工作和运营商建立联系的呢？SIM卡上包含了所有属于本用户的信息其中包括：A、鉴权和加密信息Ki（Kc算法输入参数之一、密钥号）； B、国际移动用户号（IMSI）； C、A3：IMSI认证算法； D、A5：加密密钥生成算法； E、A8：用户密钥（Kc）生成算法 ①IMSI是你手机的全球唯一的标志号，这个是用来唯一标识你SIM卡的，每次我们开机连接网络时，就会将这个IMSI数字串发给运营商，运营商与自己客户的IMSI库进行比对，这样就可以确认是哪个运营商的了，比如你插了联通的卡，联通通过比对发现你是他家用户，就会进行下一步联系，而移动和电信就不会继续关联你了这个IMSI是和你挡住办理号码时的信息绑定，这样即使你丢了SIM卡补办后，新手机卡有一个新的IMSI信息，运营商会将新的IMSI信息和你的信息绑定，这样旧的卡片每次在开机识别时，就会被系统自动识别为过期卡片不进行服务②因为这个IMSI信息是可以读取呢，那么就存在复制卡片的情况，比如你把IMSI信息考录到另外一张卡片上，那么你的SIM卡就被复制了，为了防止这样的事情，就有了第二步的验证信息上面我们提到了SIM卡里有Ki加密信息和A3加密算法，这是一个保密的加密程序，当第①步验证成功后，运营商会发送一个16字节的随机数据给你，你的SIM卡就会利用Ki加密信息和A3加密算法进行处理，然后回传给运营商；运营商本身也有同样的Ki加密信息和A3加密算法，做同样的验证处理，如果手机回传的加密处理的16字节的数据和运营商处理的一样，说明这张SIM卡是经过认证的SIM卡（Ki是保密的，所以仿制的SIM卡对于16字节的数据无法和运营商处理出同样的结果，无法通过验证）③在移动网络发送16字节验证信息时，SIM卡对这个信息和Ki计算出另一个密钥以供全程通信加密使用，通常叫做Kc，生成Kc的算法是A8：用户密钥（Kc）生成算法 ④除了每次开机联网时进行验证时，通话信息也会被加密，就是利用的A5：加密密钥生成算法，它会将通话信息进行加密，只有你的网络运营商才能破解你的通话信息由于语音通话信息量巨大，SIM的简单处理能力并不能够完成，所以这个加密处理是在手机上完成的四、SIM卡的PIN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
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