Любой смартфон имеет SIM-карту. Хотя нет, не любой... Сегодня всё активнее внедряется технология e-SIM.
Благодаря её использованию, телефон может работать без физической симки. Но мы обсудим именно классическую версию с наличием сим-карты.
Сим-карта представляет собой микросхему. Микросхема - это обычная схема, только скомпонованная таким образом, что вся сборка помещается в миниатюрные размеры. Чем совершеннее технологии, тем меньше микросхемы.
Если её разломать, то внутри вы найдете самый обычный чип. Такой же, как на картридже у игровой приставки или в любых электронных часах. Это стандартная микросхема, выполняющая ряд некоторых функций. И, что удивительно, архитектура этого миниатюрного устройства довольно сложная.
Стандартная симка состоит из следующих функциональных элементов:
- Центральный процессор - совсем как процессор нашего компьютера, только менее мощный
- Оперативная память - оперативка...Она самая...И вновь, как на компьютере или телефоне
- Постоянная долговременная память - этакий жесткий диск, логика такая же, только технология изготовления другая
- Контроллер ввода-вывода - участок схемы, отвечающий за взаимосвязь структуры с основным устройством
Очевидно, что при таком построении схемы, где-то нужно брать питание. Питание схема берет от мобильного телефона.
Ну а дальше всё просто. Опять сильно утрируем для упрощения. Впихнули симку в телефон, на микросхему подается питание. Операционная система симкарты входит "в диалог" с системой телефона. Телефон определяет симку и начинает с ней взаимодействовать.
Основная функция SIM-карты - это аутентификация абонента в сети.
Если сильно упростить логику системы, то она будет следующая.
Есть сотовая сеть. В этой сети есть ретрансляторы или вышки связи. Эти вышки "раздают" сеть, как раздает Wi-Fi наш домашний роутер.
Мобильник, с помощью аппаратной части, улавливает сигнал сотовой вышки, как радио улавливает прием любимой радиостанции. Но в отличие от радио, вход в сеть тут закрытый и не доступен каждому попавшемуся абоненту.
Ведь нужно взять с абонента деньги за разговоры и услуги. Значит, нужно как-то его опознать.
Сим-карта как раз-таки и содержит набор специфических ключей, которые дают абоненту доступ к услуге. Эти данные хранятся в постоянной памяти симки. Ну а в оперативной памяти хранятся служебные данные для ускорения их обработки.
Доступ к содержимому памяти на симке является ответами на запросы, сгенерированные сетью. Обращение к сети оператора происходит в зашифрованном виде чтобы исключить перехват данных "на лету" злоумышленником.
На сим-карте также хранятся необходимые настройки, например список приоритетных сетей или адреса соты, предпочтительные для подключения в данном квадрате. Кроме того, в памяти можно хранить и дополнительную служебную информацию.
После того, как сеть опознала мобильник абонента, который "стучится в эту сеть" и удостоверилась, что данные с симки (ключи и прочее) соответствуют внесенным в базу доверенных пользователей оператора, вы можете пользоваться услугой.
Процессор на сим-карте нужен для обеспечения взаимодействия между самой картой и драйвером телефона.
Если сильно упростить процесс, то получается, что сим-карта - это некоторая флэшка, на которой хранится набор кодов и при подключении телефона к сети, эти коды сверяются с кодами, разрешенными для доступа к услуге.
