какая память у сим карты
Емкость сим-карты
Емкость сим-карты
Пользоваться услугами сотовой связи абонент может при наличии телефона, или другого устройства, и сим-карты. Использование симки является обязательным условием для получения услуг от своего сотового оператора, поскольку без нее подключиться к сети не получится вовсе. На протяжении своей истории, сим-карты менялись как по своему содержанию, так и форме исполнения, а первые телефоны вообще использовались без них.
Сегодня расскажем подробно про емкость сим-карт, и на что влияет объем памяти, какую информацию может хранить абонент на симке, и как отличаются сим от МТС, МегаФон, Билайн, и других операторов.
История
Первые сотовые телефоны имели существенное отличие от современных гаджетов, а для их использования сим-карты не требовались. Для идентификации абонента использовался серийный номер устройства, и это несло в себе определенные сложности. Использование услуг связи было четко связано с устройством абонента, и поменять его так просто, как это доступно сейчас, было невозможным.
С появлением связи GSM все изменилось. Для идентификации устройства в сети стал использоваться IMEI, а для привязки к сотовому оператору — сим-карты. Стоит отметить, что это были не такие карточки, как мы привыкли их видеть, и которые многие называют обычными.
Первые симки, которые называются полноразмерными, имели формат, полностью идентичный привычной сейчас банковской карте. Однако с более современными форматами их объединяет то, что они также имеют чип, полностью аналогичный по своей сути современным.
Взаимозаменяемость была основным критериям в процессе десятилетий их эволюции. Именно поэтому сейчас можно просто обрезать симку до нужного размера, чтобы продолжить использовать связь, без ее физической замены.
Существенные отличия произошли в последние годы, когда на смену привычных нам физическим сим-картам, пришли виртуальные. Для их использования необходимо иметь соответствующий гаджет, а подключиться к сотовому оператору можно без визита в салон удаленно.
В России пока только один оператор запустил такие симки — Теле2. Чтобы воспользоваться услугой, необходимо подключиться к сети оператора и получить QR-код, а потом перейти на виртуальную eSIM, отсканировав в своем телефоне код с полученной виртуальной карты.
Среди преимуществ таких карт — возможность использовать на них услуги сразу от нескольких операторов, переключаясь между ними в меню телефона. И не стоит забывать про возможность производителей телефонов сделать устройства еще более продвинутыми, за счет отказа от установки физического лотка в устройстве, что экономит место внутри устройства для размещения других компонентов.
Память симки
При использовании физической сим-карты, абоненту доступна внутренняя память в ее чипе. Точно также, как и в любом телефоне, в ней установлен накопитель, на который оператор записывает свои идентификаторы и дополнительное ПО, а свободная часть памяти остается доступной для пользователя.
Объем памяти симок не большой, хоть и в последнем поколении вдвое больший, чем был доступен ранее. Однако, несмотря на увеличение памяти, возможности для пользователя не стали большими, а иногда и сокращались.
До массового распространения смартфонов, и облачных аккаунтов для хранения своих данных, многие использовали память сим-карты для хранения контактов, а также СМС. Отметим, что сейчас, максимально возможное количество таких записей составляет порядка двухсот пятидесяти.
Но все зависит от того, какая именно сим-карта используется абонентом. Операторы используют память симок, не только для записи технических данных для идентификации, но и свое приложение. Оно позволяет абоненту получать различную информацию и дополнительные сервисы, среди которых, в основном, контентные.
Также на симке можно хранить сообщения, но по ним ограничения гораздо более жесткие. В среднем симка может хранить до тридцати СМС. И здесь стоит учитывать, что в отличие от памяти самого телефона, каждое сообщение хранится отдельно, и объем латиницей не превышает 140 знаков. Поэтому, если пришло сообщение большего объема, то на симке оно будет храниться как два, три, и больше, отдельных СМС. Также на сим-карте сохраняются только входящие текстовые сообщения.
Отметим, что возможности памяти сим-карт не используются полностью, что можно объяснить отсутствие интереса современных пользователя. Сейчас симка имеет возможность хранения более одного номера для каждого контакта, а также может быть больший лимит на количество символов в имени.
Увеличение памяти
Можно долго спорить, что удобнее и практичнее — хранить контакты на телефоне либо сим, но здесь нет однозначного ответа для всех абонентов. Среди преимущество использования для записной книжки СИМ в том, что можно переставить ее в другой телефон, и получить мгновенный доступ к своим контактам.
Однако есть и ограничения по записи контактов на сим-карте. Так, в зависимости от используемой карты, не только может быть меньшее количество доступных номеров, но и лимит на поле “имя контакта”. Последнее особенно актуально, если используется кириллица.
Выходом в ситуации, если для абонента важно использовать для записи контактов память симки, может стать ее клонирование. Для этого доступно использование “болванки” с большим объемом памяти. Пользователь получает более емкую записную книжку, и больший размер допустимого количества символов для поля “имя”.
Однако стоит учитывать, что процесс этот не только затратный, но и сложный, и не каждую сим-карту можно клонировать. Если воспользоваться для этого услугами сторонних лиц, то велика вероятность того, что кроме полученного вами дубликата, копия симки может оказаться и у посторонних лиц. Учитывая то, что сейчас мобильный номер это доступ к банковским услугам, и другим ресурсам, это может привести к потере доступа к банковскому счету, или вашим персональным данным и личным сведениям.
Память СИМ-карты, или куда записываются контакты
Каждый из вас знаком с тем, что такое SIM-карта. Мы пользуемся ею каждый день: производим с помощью нее звонки, записываем на нее контактные номера… При записи нового контакта мобильный телефон предлагает два варианта, куда поместить его — либо в память телефона, либо на симку. А что такое память сим-карты? Каковы ее размеры? И куда, собственно, записывается информация на этом миниатюрном устройстве?
При ответе на этот вопрос некоторые начнут ассоциировать сим-карту с карточкой microSD, ведь по размерам она практически идентична. Это в корне не верно.
В чем разница между SIM и microSD?
Карта памяти и сим-карта являются абсолютно разными устройствами, и блоки памяти на них тоже различны.
Сим-карта представляет собой микрокомпьютер, содержащий следующие компоненты:
Питание симка получает от устройства, в котором находится (телефон, планшет).
Карта памяти — это flash-накопитель, то есть энергонезависимое перезаписываемое устройство. Используемая в симке EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, что переводится как «электрически программируемое ПЗУ») тоже позволяет перезаписывать данные, но несколько иным способом.
Информация на EEPROM стирается при помощи электрического тока. Дабы не наскучить вам, я не буду подробно расписывать принцип работы EEPROM. Скажу лишь, что данная технология была придумана в 1979 году, а позднее была вытеснена flash-технологией, которая могла задействовать гораздо больший объем памяти, нежели EEPROM.
Но данный тип памяти нашел свое применение в симках. Насколько вы могли заметить, память сим-карты не слишком велика. Обычно на нее можно записать около 100-200 контактных номеров и несколько десятков СМС-сообщений. Почему операторы отказываются от Flash в SIM-картах? Все дело в том, что такие SIM будут стоить дороже. Да и к чему пользователям мобильных телефонов большая память на симке, ведь практически во все современные аппараты можно поставить карту памяти microSD, которая и дешевле, и практичнее.
Это не значит, что сим-карт с Flash не существует. Они придуманы, просто не используются массово. Возможно, что в будущем ситуация изменится, и мы увидим сим-карты с установленными на них картами навигации, приложениями и прочими медиафайлами.
Как вам статья?
Задайте вопрос специалисту в комментариях
Неспециалисту и человеку далекому от технических разработок бывает очень трудно разобраться в подобных вопросах и поэтому возможности телефона используются не полностью. Спасибо за информацию.
Не вижу смысла использовать SIM карту для хранение контактов. Есть более удобные способы.
Принцип работы кратко прошу добавить. Диск-свет, дискета-магнитное поле, флэш-полупроводник. А сим-карта, она же телефонная карта для проводного телефона из уличного таксофона?
Подскажите, а где можно приобрести этм сим карты с большим объемом памяти. Мне очень нужно….
Ковыряемся в SIM-карте: процессор, память, файловая система + I/O
Трудно найти человека, не знающего, что такое SIM-карта или Subscriber Identity Module — модуль идентификации абонента. Этот кусочек пластика с золотистыми контактами на одной из поверхностей является ключом к услугам, предоставляемым оператором мобильной связи. А ещё внутри SIM-карты находится специализированный компьютер с достаточно сложной функциональностью.
SIM-карта — это та же процессорная кредитка, но в профиль
SIM-карта на самом деле одна из разновидностей более общей сущности – процессорной «умной карты» (Smart Card).
Процессор в теле SIM-карты
В сетях CDMA для идентификации абонентов используется R-UIM – Removable User Identity Module. Слово Removable (сменяемый) подчеркивает его новый статус, поскольку раньше, в сетях IS-95 (стандарт связи, на базе которого работали сети CDMA в США, России и других странах, например, СОНЕТ в Москве) элементы, идентифицирующие абонента, размещались среди электронных компонентов телефона. Очевидно, что использование R-UIM существенно упрощает и замену телефона при его неисправности или покупке нового, и позволяет воспользоваться телефоном другого стандарта в роуминге.
Но далее речь пойдет о модулях идентификации абонентов, используемых в сетях GSM-UMTS, которые по традиции будем называть SIM или картами.
Померяемся картами?
В настоящее время стандартизированы три формата модулей идентификации абонентов GSM-UMTS.
Три формата модулей идентификации абонента GSM-UMTS
ID-1 UICC – самый первый вариант – имеет размер обычной банковской карты. Многие помнят его по моделям 90-х годов – Motorola 8900, StarTAC и других. В настоящее время в новых моделях мобильных терминалов практически не используется из-за больших габаритов.
Plug-in UICC – наиболее распространенный сейчас формат. Обычно такие модули выламываются из карт размера ID-1 по просечкам, сделанным во время изготовления.
Mini-UICC – формат карт, который начала использовать компания Apple в iPhone 4, iPad, iPad 2. Сейчас и другие производители мобильных телефонов и других устройств намерены выпускать модели, в которые нужно будет вставлять модули именно такого формата. Иногда этот формат называют 3FF, или в просторечии «микро-SIM». И эти карты обычно выламываются из карты формата ID-1. Причины появления такого разнообразия очевидны – экономия места внутри корпуса телефона.
Универсальную просечку, позволяющую по выбору пользователя выломать из пластика карты ID-1 модуль размером как Plug-in, так и Mini-UICC, стараются не делать по соображениям надежности – при попытке выломать карту под формат Plug-in очень легко повредить остающиеся тонкие перемычки, после чего карта Plug-in будет ненадежно держаться в телефоне.
Карта ID-1 с «универсальной» просечкой для Plug-in и Mini-UICC
А смещение SIM-карты в держателе грозит проблемами с работой телефона. Минимальная неприятность – телефон просто не ощущает присутствия SIM и не регистрируется в сети. В худшем варианте может получиться, как при перепутывании проводов – попадание напряжения не по адресу и замыкание с непредсказуемыми последствиями.
Производители мобильных терминалов кто активно, кто менее решительно, обычно возражают и против использования адаптеров, которые рекламируются для использования в них карт формата Mini-UICC в телефонах, рассчитанных на карты формата Plug-in. Адаптер имеет чуть большую толщину, чем модуль Plug-in, а кроме того, щели на стыке карты и адаптера могут при установке SIM ломать контакты в телефоне, лишая пользователя шансов на гарантийный ремонт.
В некоторые устройства, работающие в мобильной сети (навигаторы, устройства для контроля местоположения транспортных средств и т.п.) модули идентификации абонентов могут просто впаиваться в виде микросхем, но обычным абонентам с такими модулями обычно сталкиваться не приходится.
Cколько должно быть контактов?
В обиходе встречаются модули с разным рисунком контактной площадки и разным числом контактов. Некоторые производители используют «фирменный» рисунок контактной площадки, в качестве своей визитной карточки.
Стандартами предусмотрены 8 позиций для площадок, через которые модули соединяются с мобильными терминалами, но не всегда используются все из них. Часто встречаются карты с 6-ю контактами, а остальная металлизированная часть обычно подключена к «земле».
Карты с 6-ю и 8-ю контактами
Используемые контакты:
С1 — Vcc — питание;
С2 — Reset – контакт управления картой;
С3 — CLK — Clock – тактовая частота;
C5 — общий («земля»);
С6 — Vpp – напряжение программирования, которое используется при записи служебной информации
C7 — I/O – линия последовательного интерфейса ввода/вывода.
Стандартами предусмотрено использование и контактов C4 и С8 в режиме обмена информацией с мобильным терминалом в режиме USB, обеспечивающем более высокую скорость передачи информации, чем через обычный I/O интерфейс SIM.
На практике сейчас режим USB-интерфейса фактически не используется, поскольку оборудование с этим интерфейсом практически не производится и не заказывается потребителями, поэтому эти контакты, даже если они есть на карте, соединены с «землей». В дальнейшем будет обсуждаться работа через линию I/O интерфейса.
Куда они воткнули компьютер?
Объем памяти, которую можно использовать для хранения информации в SIM, бывает разный и постепенно растет по мере развития технологий. Несколько лет назад была вспышка эйфории от появления технологии, позволяющей разместить в SIM гигабайты информации. Именно тогда после жаркой дискуссии в отрасли и двух туров голосования в GSM Association, был выбран стандарт USB для работы с большими объемами информации. Но потом эйфория стихла, и сейчас на рынке не так уж много и мобильных терминалов, способных работать с такими SIM, да и сами SIM с гигабайтным объемом памяти не пользуются особым спросом у операторов.
Можно ли хранить HD-фильмы на SIM-картах?
Кто кем рулит?
Кроме того, что телефон или другой мобильный терминал предоставляет SIM-карте питание и сигнал тактовой частоты, он полностью отвечает и за обмен информацией между устройствами – телефон всегда выступает в роли ведущего, а карта всегда является ведомым.
Телефон посылает в SIM команды/запросы, а SIM только отвечает на них, сопровождая ответы информацией о статусе ответа.
В информации о статусе карта может подтвердить, что команда выполнена успешно, попросить дополнительное время на подготовку ответа, сообщить об ошибках различного типа или сообщить, что у нее есть специальная информация для телефона, которую тот может получить, послав в следующей команде специальный запрос на выборку.
Этот механизм передачи информации из карты в телефон обычно называют SIM (или Card) Application Toolkit, STK. Он используется для реализации различных услуг, в основе которых лежат программы-приложения (обычно написанные на JavaCE – Java Card Edition), исполняемые внутри SIM. В меню телефонов, с установленными SIM-картами основных операторов, можно найти пункты и целые деревья меню, сформированные на основе информации, предоставленной приложениями, работающими в SIM-картах.
На этой же технологии основана работа услуг реального времени, например, постоянно предоставляющих информацию об актуальном балансе.
Возможна организация роуминга для небольших компаний с использованием переключения двух IMSI в одной карте – одного, соответствующего своей сети, а другого – предоставленного «взаймы» другим оператором — «старшим братом». Например, сети «Билайн», работающие в странах СНГ, используют механизм Dual IMSI для предоставления услуг роуминга своим абонентам. В их SIM-картах прописаны один IMSI своей сети, а другой IMSI, соответствующий российской сети «Билайн». В российской сети «Билайн» эти IMSI зарезервированы в HLR для предоставления услуг роуминга «дочерним» компаниям и организованы каналы связи с ними. Абонент «Билайн» из «дочерней» компании, находясь, например, в европейской стране, с помощью STK-меню переключает режим работы SIM в роуминговый. В результате телефон с такой SIM-картой представляется для роуминговой сети, как принадлежащий абоненту российской сети «Билайн». Дальше все происходит, как обычно, только российская сеть «Билайн» организует передачу информации по поручению «дочерней» сети.
Внутри SIM можно организовать даже WEB-сервер! Так что, если кого-то смущает «рабское положение» SIM, он вполне может считать ее сервером.
Как оно включается и почему медленно грузит книгу?
После включения и запуска операционной системы телефон подает на SIM напряжение питания Vcc. Стандартами предусмотрены три номинала напряжений питания SIM – 5В, 3В и 1,8В.
Раньше выпускались карты, способные работать только при напряжении 5В. После появления телефонов, которые подавали на карту напряжение не более 3В, эти старые SIM постепенно были заменены новыми, способными работать от напряжения 3В, которые выдерживают и работу в телефонах, предоставляющих 5В.
Поскольку телефонов, которые предоставляют SIM-картам напряжение только 1,8В, пока не встречалось, современные SIM-карты проблем совместимости из-за напряжений питания не создают.
После того, как на телефон подано напряжение питания, подается сигнал тактовой частоты, и после установления стабильного режима поднимается напряжение на контакте Reset. Это служит для SIM-карты сигналом начала работы с нею, на что она отвечает последовательностью байтов, которая называется ATR (Answer To Reset).
Байты ATR содержат базовую информацию о возможностях карты и поддерживаемых протоколах обмена информацией. В частности, он могут подсказать телефону возможные варианты ускорения обмена информацией через интерфейс путем увеличения тактовой частоты и скорости передачи информации.
Прочитав информацию из ATR, телефон может запустить процедуру PPS (Protocol and Parameter Selection) согласования режима обмена информацией телефона с картой. Если телефон не способен найти вариант, приемлемый и для него и для SIM, то общение с картой продолжится в режиме по умолчанию (со скоростью 9600 бит/сек).
В таких случаях абоненты часто жалуются на слишком большую продолжительность считывания телефонной книжки из SIM-карты в телефон, почему-то укоряя при этом оператора, выпустившего SIM-карту.
«Привет, ты кто?»
В процессе включения SIM-карта и мобильный терминал (телефон) обмениваются «визитными карточками». Телефон считывает из SIM файл, содержащий SST – SIM Service Table — определенным образом закодированную информацию о тех функциях STK, которые SIM умеет выполнять. В свою очередь телефон отправляет в SIM-карту TERMINAL PROFILE — определенным образом закодированную информацию о том, какие функции общения с SIM он сможет поддерживать. В результате обе стороны получают информацию о способностях партнера и могут правильно взаимодействовать при реализации услуг на базе STK.
Файловая система и безопасность
SIM имеет многоуровневую иерархическую файловую структуру с разграничением доступа.
Доступ к файлам регулируется необходимостью предварительного предъявления пользователем кодов доступа разных типов.
Часть этих кодов доступа хорошо известна – это Personal Identification Numbers — PIN (он же PIN1) и PIN2. Другие коды используются для административного доступа к служебным файлам.
Что дает такое разграничение? Активированный запрос PIN позволяет обезопасить деньги на лицевом счете, связанном с SIM-картой, от несанкционированного использования посторонними лицами.
Другим важным приемом обеспечения безопасности является, например, невозможность считывания информации из некоторых файлов, например, считывание ключа Ki, который используется в различных криптографических алгоритмах при аутентификации абонента и формировании ключей шифрования трафика.
Почему полезно читать инструкции
Несколько лет назад на круглом столе по перспективам смартфонов, организованном одним из производителей, один из участников пожаловался мне, что у «Билайн» не хватает услуги очень полезной для родителей. Он хотел, чтобы родители могли бы ограничить для своих чад возможность позвонить только на определенный набор телефонных номеров – домой, родителям, бабушкам с дедушками, а на остальные номера телефон ребенка звонить не должен.
Каково же было его удивление, когда я показал ему работу функции FDN – Fixed Dialing Numbers, которая реализуется совместными действиями телефона и SIM-карты. Разрешенные номера с помощью телефона просто записываются в определенный файл SIM-карты, и доступ на изменение этого списка блокируется с помощью PIN2. После этого телефон с такой SIM будет отказываться звонить по номерам, не указанным в списке FDN.
Правда, нужно отметить, что не все телефоны поддерживают работу этой услуги.
Мойте руки перед едой
Кожа пальцев покрыта органическими жирными кислотами, которые при контакте вызывают коррозию металлических деталей. Мелкие детали — это как раз про контакты SIM-карты.
На фотке лазерная указка, поверхность которой после довольно редкого использования лишилась нескольких слоев металлического покрытия – хромирования и меднения как раз из-за этих жирных кислот! Как известно, «радиотехника – это наука о контактах», а у SIM их много!
Лазерная указка, пострадавшая от жирных кислот на пальцах
Подобная участь не должна постичь контакты SIM-карты, а для этого нужно всеми способами оберегать контакты SIM от загрязнения, и стараться не трогать их пальцами!
Если уж проблема с контактами между телефоном и SIM возникла, то помочь может аккуратная очистка контактов мягким ластиком. Только не нужно после операции очистки убирать крошки с контактов пальцами, иначе все проблемы начнутся сначала! Лучше просто сдуть их или аккуратно смыть спиртом.
Менять или не менять?
Однажды в офис «Билайн» пришел абонент, которого из сервиса по ремонту телефонов отправили менять SIM-карту, потому, что его вполне новый телефон самопроизвольно выключался во время звонка, проверки баланса, отправке SMS.
Пришлось объяснить ему, что выключение телефона не имеет никакой связи с исправностью SIM. С помощью ластика, я аккуратно почистил контакты на батарее и в телефоне, после чего телефон стал нормально работать. Попутно прочел абоненту маленькую лекцию о гигиене.
Конечно, не во всех случаях ситуация столь очевидна, и определить, кто виноват – телефон или SIM в том, что услуги не работают, не просто – ведь их общение происходит практически интимно. Особенно важно разобраться в причинах конфликтов при разработке новых услуг, использующих STK или при обнаружении проблем несовместимости SIM с какими-то моделями телефонов или других мобильных терминалов.
В таких случаях неоценимую услугу оказывает анализатор протоколов обмена информацией на интерфейсе SIM-терминал:
Анализатор протоколов обмена информацией между SIM и мобильным терминалом.
Вместо SIM-карты в терминал вставляется специальный пробник, а SIM подключается через гибкий шлейф. Во время работы вся информация о событиях, происходящих на интерфейсе, записывается в память подключенного к анализатору компьютера.
Сравнение собранной информации с требованиями стандартов, позволяет однозначно и убедительно установить виновную в конфликте сторону.
Конечно, в материале затронуты лишь некоторые особенности SIM-карт и их работы в телефонах, но если есть интерес к этой теме, просто задавайте вопросы, я обстоятельно отвечу.