S
sirius110usa
SIM, CLONE SIM, Program to SIM là những vấn đề rất được quan tâm trong các FORUM chuyên về Mobile trên thế giới. Có rất nhiều vấn đề về kỹ thuật về công nghệ liên quan đến SIM. Từ nay mình sẽ gửi các thông tin về SIM, đầu tiên là các thông tin cơ bản về SIM, sau đó sẽ là các kỹ thuật, công nghệ liên quan đến SIM cũng như các trò có thể nghịch ngợm được trên SIM.
Bạn có quan tâm xin mời cùng vào trao đổi
Bài đầu tiên xin đưa ra một khái niệm khái quát về SIM CARD
[u]1/Định nghĩa[/u]
SIM Card, thẻ SIM hay còn gọi là Môđun nhận dạng thuê bao là một thiết bị nằm trong đối tượng MS ( Mobile Station), một thành phần trong mạng GSM, cũng như các mạng nâng cấp từ GSM như GSPR, EDGE...
[u]2/Chức năng:[/u]
Cung cấp chức năng nhận thực và bảo mật cho thuê bao trong mạng.
Cung cấp các dịch vụ ứng dụng thêm nh dịch vụ phi thoại (SIM Service)
Lưu trữ các thông tin cần thiết
[u]3/Đặc điểm chính:[/u]
SIM Card là một bộ xử lý siêu nhỏ và có bộ nhớ không bị mất thông tin ngay ca khi mất nguồn cung cấp.
Đã được chuẩn hóa về kích thước và một số chức năng tiêu chuẩn trong mạng GSM
SIM Card có thể cắm vào máy và rút ra khi không cần thiết.
SIM Card có thể lập trình được để sử dụng với các mục đích khác.
4/Cấu tạo của SIM Card
Cấu tạo tổng quát của SIM Card như hình vẽ sau:
5/Các thông tin lưu trữ trong SIM
• Số se-ri: Xác định nhà san xuất, phiên bản hệ điều hành, số của SIM ...
• Thông tin về trạng thái của SIM: SIM bị chặn hay không bị chặn.
• Mã dịch vụ (cho mạng GSM)
• Các thuật toán nhận thực và bao mật A3, A8, A5
• Khoá nhận thực thuê bao riêng Ki.
• Số nhận diện thuê bao di động quốc tế ISMI.
• Số điện thoại di động quốc tế MSISDN
• Các khoá cho quá trinh cá nhân hoá SIM
Khoá mật mã Kc.
Số trinh tự khoá mật mã CKSN.
Số nhận diện thuê bao di động tạm thời TMSI.
Số nhận dạng vùng định vị LAI
Các vùng dịch vụ (PLMN) cấm sử dụng
Lớp điều khiển truy nhập của thuê bao.
Số nhận diện cá nhân PIN
Mã giai khoá cá nhân PUK
6/Một số dịch vụ của SIM
SIM Card được cung cấp từ những nhà cung cấp khác nhau và chỉ được tiêu chuẩn hoá theo một số tính năng cơ bản. Ðiều này dẫn đến một cản trở lớn cho các nhà cung cấp mạng GSM khi muốn triển khai một ứng dụng mới. Họ bắt buộc phải phát triển ứng dụng này trên nhiều loại Card khác nhau mà họ đã có kế hoạch sử dụng. Nhưng cách mà các nhà cung cấp Card phát triển một dịch vụ mới là khác nhau nên việc triển khai một ứng dụng mới sẽ khó khăn lên nhiều lần. Ngày nay, các nhà cung cấp đã hướng tới sử dụng công cụ lập trình SIM (SIM ToolKit: STK) trên cơ sở công nghệ Java 2.1 của Sun Microsystem để làm giảm hạn chế trên. Hướng phát triển cũng đòi hỏi SIM Card trở thành một nền cung cấp đa chức năng và thông dụng như theo tên gọi: SIM thông dụng (Universal SIM: USIM).Và để phù hợp với sự phát triển hiện tại là tồn tại giữa mạng CDMA và mạng non-CDMA, SIM trở thành thiết bị thông dụng có thể chuyển đổi để MS có khả năng Roaming giữa các mạng này (RUIM: Removable Universal Identity Module) và cuối cùng là WIM (WAP Identity Module). STK cũng phát triển thành USAT (Universal SIM Application ToolKit) và cuối cùng là CAT (Card Application ToolKit).
-Các dịch vụ GSM tiêu chuẩn:
SMS: Lưu trữ các bản tin ngắn.
ADN : Abbreviated Dialling Number Số gọi tắt.
FDN: Fixed Dialling Number Số gọi cố định.
SSC: Supplemenery service control string Điều khiển dịch vụ bổ sung.
- Dịch vụ giá trị gia tăng:
+ Quản lý số của SMS, ADN, FDN. Cỡ của các file cơ bản có liên quan được thiết lập trong suốt thời gian tồn tại SIM Card bằng công cụ quản lý cá nhân dành riêng. Chức năng này có thể có ích, ví dụ khi khách hàng muốn mở rộng hay giảm nhỏ list của SMS, ADN, FDN.
+ Quản lý các mã mật ứng dụng như CHV1, CHV2 cùng với mã mật không khoá và 5 mã mật quản lý khác tơng ứng của họ.
+ Quản lý khoá mật mã cho bên trong và bên ngoài cung cấp chức năng bảo mật cao trong phạm vi cá nhân.
+ Hoạt động trên không gian và cá nhân của SIM đã đa ra khả năng có thể thay đổi trạng thái Card từ xa sử dụng chức năng SMS Card.
7/Sơ đồ cấu trúc Data trong SIM
-Sơ đồ cấu trúc dữ liệu:
-Kiểu File: Có ba kiểu file sau:
MF: Master File file chủ
DF: Deđicated File file dành riêng
EF: Elementary File file thành phần
Cấu trúc phân cấp logic này được dành riêng cho môi trờng đa ứng dụng và cho mục đích quản trị.
8/Kiểu và cấu trúc các File:
3F 00 file chủ
7F xx file dành riêng ở mức 1
5F xx file dành riêng ở mức 2
2F xx file thành phần dưới file chủ
6F xx file thành phần dưới mức 1 của file dành riêng
4F xx file thành phần dưới mức 2 của file dành riêng.
-Master File (MF):
Master file điểu khiển toàn bộ bộ nhớ FPROM, nhận dạng Master file là 3F 00.
-Deđicated File(DF):
DF gồm 3 loại:
+ DF GSM (7F 20) bao gồm thông tin liên quan đến mạng GSM
+ DFSERVICE (7F 10) bao gồm các thông tin liên quan đến dịch vụ
+ Các file ứng dụng DF APPLI.
-Elementary File (EF):
EF gồm có 4 kiểu:
+ Transparent EFs: các file EF trong suốt
+ Linear fixed EFs: các file EF tuyến tính chứa các bản ghi kích thước cố đinh
+ Cyclic EFs: các file EF chu kỳ
+ Script files: các file hệ thống
Theo như hình vẽ trên MF là các file DF uỷ nhiệm được phân bố tại phần đầu của tổ chức logic bộ nhớ và được phân ở mức 0. Các DF khác tương ứng được phân chia ở mức 1,2,3. Cấu trúc phân cấp logic này được dành riêng cho môi trường đa ứng dụng và cho mục đích quản trị.
Mỗi file được gán một mã nhận dạng duy nhất 2 byte mà được sử dụng bởi hệ điều hành lựa chọn file.
-Byte thứ nhất của file nhận dạng được gọi là nhận dạng hệ thống.
-Byte thứ hai nhận dạng file mẹ của nó.
Master file điểu khiển toàn bộ bộ nhớ EEPROM, nhận dạng Master file là 3F 00.
DF bao gồm một nhóm các file EF, bộ nhớ lớn nhất là 255 bytes. DF gồm 3 loại: DF GSM (7F 20) bao gồm thông tin liên quan đến mạng GSM và DFTELECOM (7F 10) bao gồm các thông tin liên quan đến dịch vụ và các file ứng dụng DF APPLI , ngoài ra DFGSM có 5 file ứng dụng khác dành cho vệ tinh và DCS.
EF gồm có 3 loại:
- Transparent EFs: các file EF trong suốt: bao gồm một chuỗi các byte, dung lượng lớn nhất của EF là 255 byte
- Linear fixed EFs: các file EF tuyến tính chứa các bản ghi kích thước cố đinh: được tạo các bản ghi chiều dài cố định, các file này có thể bao gồm 255 bản ghi bao gồm cả phần mở rộng và các bản ghi này có thể được tạo lên tới 255 byte, hình sau đây đưa ra cấu trúc của file thành phần cố định tuyến tính.
- Cyclic EFs: các file EF chu kỳ: bao gồm một chuỗi hoặc các bản ghi có chiều dài cố định và bằng nhau được sử dụng để lưu data theo thứ tự thời gian. Các file thành phần chu kỳ có thể bao gồm lớn nhất 255 bản ghi, mỗi bản ghi có thể có chiều dài 255 byte, bản ghi cưối cùng được tạo nằm kề với bản ghi đầu tiên đã được tạo. Khi một bản ghi được viết đầy ở một file thì bản ghi cuối cùng được ghi đè và trở thành bản ghi 1 (record 1) như trong hình vẽ sau:
Tất cả các file EF bao gồm file mào đầu (header) và file vật thể (body). Header bao gồm cấu trúc của file về data hệ thống và body lưu giữ data. Còn các file DF chỉ chứa file mào đầu vì các DF này không có data.
VD: Có 2 file trong thẻ SIM liên quan đến SMS ( Dịch vụ bản tin ngắn)
- EFsms : File này chứa đựng tất cả các bản tin. EFsms là file bản ghi. Một bản tin được lưu trong bản ghi và có chiều dài 176 bytes.
Số bản tin mà có thể được lưu trong thẻ SIM sẽ phụ thuộc vào dung lượng bộ nhớ thẻ SIM.
- EFsmsp: file này được định nghĩa trước (pre-defined) những tham số về SMS, i.e. Số SMSC
Bạn có quan tâm xin mời cùng vào trao đổi
Bài đầu tiên xin đưa ra một khái niệm khái quát về SIM CARD
[u]1/Định nghĩa[/u]
SIM Card, thẻ SIM hay còn gọi là Môđun nhận dạng thuê bao là một thiết bị nằm trong đối tượng MS ( Mobile Station), một thành phần trong mạng GSM, cũng như các mạng nâng cấp từ GSM như GSPR, EDGE...
[u]2/Chức năng:[/u]
Cung cấp chức năng nhận thực và bảo mật cho thuê bao trong mạng.
Cung cấp các dịch vụ ứng dụng thêm nh dịch vụ phi thoại (SIM Service)
Lưu trữ các thông tin cần thiết
[u]3/Đặc điểm chính:[/u]
SIM Card là một bộ xử lý siêu nhỏ và có bộ nhớ không bị mất thông tin ngay ca khi mất nguồn cung cấp.
Đã được chuẩn hóa về kích thước và một số chức năng tiêu chuẩn trong mạng GSM
SIM Card có thể cắm vào máy và rút ra khi không cần thiết.
SIM Card có thể lập trình được để sử dụng với các mục đích khác.
4/Cấu tạo của SIM Card
Cấu tạo tổng quát của SIM Card như hình vẽ sau:
5/Các thông tin lưu trữ trong SIM
• Số se-ri: Xác định nhà san xuất, phiên bản hệ điều hành, số của SIM ...
• Thông tin về trạng thái của SIM: SIM bị chặn hay không bị chặn.
• Mã dịch vụ (cho mạng GSM)
• Các thuật toán nhận thực và bao mật A3, A8, A5
• Khoá nhận thực thuê bao riêng Ki.
• Số nhận diện thuê bao di động quốc tế ISMI.
• Số điện thoại di động quốc tế MSISDN
• Các khoá cho quá trinh cá nhân hoá SIM
Khoá mật mã Kc.
Số trinh tự khoá mật mã CKSN.
Số nhận diện thuê bao di động tạm thời TMSI.
Số nhận dạng vùng định vị LAI
Các vùng dịch vụ (PLMN) cấm sử dụng
Lớp điều khiển truy nhập của thuê bao.
Số nhận diện cá nhân PIN
Mã giai khoá cá nhân PUK
6/Một số dịch vụ của SIM
SIM Card được cung cấp từ những nhà cung cấp khác nhau và chỉ được tiêu chuẩn hoá theo một số tính năng cơ bản. Ðiều này dẫn đến một cản trở lớn cho các nhà cung cấp mạng GSM khi muốn triển khai một ứng dụng mới. Họ bắt buộc phải phát triển ứng dụng này trên nhiều loại Card khác nhau mà họ đã có kế hoạch sử dụng. Nhưng cách mà các nhà cung cấp Card phát triển một dịch vụ mới là khác nhau nên việc triển khai một ứng dụng mới sẽ khó khăn lên nhiều lần. Ngày nay, các nhà cung cấp đã hướng tới sử dụng công cụ lập trình SIM (SIM ToolKit: STK) trên cơ sở công nghệ Java 2.1 của Sun Microsystem để làm giảm hạn chế trên. Hướng phát triển cũng đòi hỏi SIM Card trở thành một nền cung cấp đa chức năng và thông dụng như theo tên gọi: SIM thông dụng (Universal SIM: USIM).Và để phù hợp với sự phát triển hiện tại là tồn tại giữa mạng CDMA và mạng non-CDMA, SIM trở thành thiết bị thông dụng có thể chuyển đổi để MS có khả năng Roaming giữa các mạng này (RUIM: Removable Universal Identity Module) và cuối cùng là WIM (WAP Identity Module). STK cũng phát triển thành USAT (Universal SIM Application ToolKit) và cuối cùng là CAT (Card Application ToolKit).
-Các dịch vụ GSM tiêu chuẩn:
SMS: Lưu trữ các bản tin ngắn.
ADN : Abbreviated Dialling Number Số gọi tắt.
FDN: Fixed Dialling Number Số gọi cố định.
SSC: Supplemenery service control string Điều khiển dịch vụ bổ sung.
- Dịch vụ giá trị gia tăng:
+ Quản lý số của SMS, ADN, FDN. Cỡ của các file cơ bản có liên quan được thiết lập trong suốt thời gian tồn tại SIM Card bằng công cụ quản lý cá nhân dành riêng. Chức năng này có thể có ích, ví dụ khi khách hàng muốn mở rộng hay giảm nhỏ list của SMS, ADN, FDN.
+ Quản lý các mã mật ứng dụng như CHV1, CHV2 cùng với mã mật không khoá và 5 mã mật quản lý khác tơng ứng của họ.
+ Quản lý khoá mật mã cho bên trong và bên ngoài cung cấp chức năng bảo mật cao trong phạm vi cá nhân.
+ Hoạt động trên không gian và cá nhân của SIM đã đa ra khả năng có thể thay đổi trạng thái Card từ xa sử dụng chức năng SMS Card.
7/Sơ đồ cấu trúc Data trong SIM
-Sơ đồ cấu trúc dữ liệu:
-Kiểu File: Có ba kiểu file sau:
MF: Master File file chủ
DF: Deđicated File file dành riêng
EF: Elementary File file thành phần
Cấu trúc phân cấp logic này được dành riêng cho môi trờng đa ứng dụng và cho mục đích quản trị.
8/Kiểu và cấu trúc các File:
3F 00 file chủ
7F xx file dành riêng ở mức 1
5F xx file dành riêng ở mức 2
2F xx file thành phần dưới file chủ
6F xx file thành phần dưới mức 1 của file dành riêng
4F xx file thành phần dưới mức 2 của file dành riêng.
-Master File (MF):
Master file điểu khiển toàn bộ bộ nhớ FPROM, nhận dạng Master file là 3F 00.
-Deđicated File(DF):
DF gồm 3 loại:
+ DF GSM (7F 20) bao gồm thông tin liên quan đến mạng GSM
+ DFSERVICE (7F 10) bao gồm các thông tin liên quan đến dịch vụ
+ Các file ứng dụng DF APPLI.
-Elementary File (EF):
EF gồm có 4 kiểu:
+ Transparent EFs: các file EF trong suốt
+ Linear fixed EFs: các file EF tuyến tính chứa các bản ghi kích thước cố đinh
+ Cyclic EFs: các file EF chu kỳ
+ Script files: các file hệ thống
Theo như hình vẽ trên MF là các file DF uỷ nhiệm được phân bố tại phần đầu của tổ chức logic bộ nhớ và được phân ở mức 0. Các DF khác tương ứng được phân chia ở mức 1,2,3. Cấu trúc phân cấp logic này được dành riêng cho môi trường đa ứng dụng và cho mục đích quản trị.
Mỗi file được gán một mã nhận dạng duy nhất 2 byte mà được sử dụng bởi hệ điều hành lựa chọn file.
-Byte thứ nhất của file nhận dạng được gọi là nhận dạng hệ thống.
-Byte thứ hai nhận dạng file mẹ của nó.
Master file điểu khiển toàn bộ bộ nhớ EEPROM, nhận dạng Master file là 3F 00.
DF bao gồm một nhóm các file EF, bộ nhớ lớn nhất là 255 bytes. DF gồm 3 loại: DF GSM (7F 20) bao gồm thông tin liên quan đến mạng GSM và DFTELECOM (7F 10) bao gồm các thông tin liên quan đến dịch vụ và các file ứng dụng DF APPLI , ngoài ra DFGSM có 5 file ứng dụng khác dành cho vệ tinh và DCS.
EF gồm có 3 loại:
- Transparent EFs: các file EF trong suốt: bao gồm một chuỗi các byte, dung lượng lớn nhất của EF là 255 byte
- Linear fixed EFs: các file EF tuyến tính chứa các bản ghi kích thước cố đinh: được tạo các bản ghi chiều dài cố định, các file này có thể bao gồm 255 bản ghi bao gồm cả phần mở rộng và các bản ghi này có thể được tạo lên tới 255 byte, hình sau đây đưa ra cấu trúc của file thành phần cố định tuyến tính.
- Cyclic EFs: các file EF chu kỳ: bao gồm một chuỗi hoặc các bản ghi có chiều dài cố định và bằng nhau được sử dụng để lưu data theo thứ tự thời gian. Các file thành phần chu kỳ có thể bao gồm lớn nhất 255 bản ghi, mỗi bản ghi có thể có chiều dài 255 byte, bản ghi cưối cùng được tạo nằm kề với bản ghi đầu tiên đã được tạo. Khi một bản ghi được viết đầy ở một file thì bản ghi cuối cùng được ghi đè và trở thành bản ghi 1 (record 1) như trong hình vẽ sau:
Tất cả các file EF bao gồm file mào đầu (header) và file vật thể (body). Header bao gồm cấu trúc của file về data hệ thống và body lưu giữ data. Còn các file DF chỉ chứa file mào đầu vì các DF này không có data.
VD: Có 2 file trong thẻ SIM liên quan đến SMS ( Dịch vụ bản tin ngắn)
- EFsms : File này chứa đựng tất cả các bản tin. EFsms là file bản ghi. Một bản tin được lưu trong bản ghi và có chiều dài 176 bytes.
Số bản tin mà có thể được lưu trong thẻ SIM sẽ phụ thuộc vào dung lượng bộ nhớ thẻ SIM.
- EFsmsp: file này được định nghĩa trước (pre-defined) những tham số về SMS, i.e. Số SMSC
