一文看懂 SIM 卡

说到 sim 卡，大家都不陌生。

现在是移动互联时代，几乎每个人都有手机。而在手机里，就有 SIM 卡。

手机再牛逼，如果没有 SIM 卡，也是个废柴。既不能打电话，也不能发短信，更不能移动上网。

因为手机必须有“合法身份”，才能使用运营商的通讯网络，享受通信服务。

而你从营业厅买回来的 SIM 卡里面，“写入”了手机号，代表了你的“合法身份”。

那么，SIM 卡就只是一个存储了“手机号”的小金属片吗？

并不是！

█SIM 卡的内部构造

SIM 卡，全名是 Subscriber Identity Module（用户识别模块）。因为它一直以卡片形式存在，所以我们都习惯叫它 SIM 卡。

但实际上，SIM 卡是一个装有 CPU（微处理器）的芯片卡。

除了 CPU 之外，SIM 卡上面还有程序存储器 ROM、工作存储器 RAM、数据存储器 EEPROM，以及串行通信单元。

所以说，SIM 卡，其实就是一台微型计算机。

我们使用手机和 SIM 卡时，手机会向 SIM 卡发出命令，SIM 卡根据标准规范来执行并反馈结果。SIM 卡并不是一张单纯的信息存储卡。

如果各位仔细观察 SIM 卡，会发现这个小金属片上面会被划分成不同的区域，有点像“图腾”。

这些不同的区域，实际上是 SIM 卡和手机连接时，不同的触点连接。

不同的触点，有着不同的用处。有的是给 SIM 卡供电，有的是为了手机和 SIM 卡交换数据。

在 SIM 卡上，究竟有哪些信息呢？

1、由 SIM 卡生产厂商存入的系统原始数据。

2、由移动运营商在将卡发放给用户时注入的网络参数和用户数据。包括鉴权和加密信息、算法、参数。

3、由用户自己存入的数据。比如，短消息、通讯录、话费记数等。

4、用户在用卡过程中自动存入和更新的网络接续和用户信息类数据。包括最近一次位置登记时的位置信息，临时移动用户号（TMSI）等。

这些数据信息中，第 1 类是写死无法修改的，第 2 类是只有专业部门才能查阅和更新的，第 3、4 类才是手机可以读写更新的。

所以说，SIM 绝不只是存了一个「手机号码」那么简单。

█SIM 卡的发展史

说完 SIM 卡的构造，我们再来看看它的历史。

SIM 卡作为通信史上的一个伟大发明，其实诞生超过 30 年了。

上世纪 90 年代，GSM 在欧洲诞生，并在全球迅速普及。

1991 年，德国捷德公司开发了世界上第一张 SIM 卡，随后卖了 300 张给芬兰运营商 Radiolinja。

问一个问题，大家知道为什么现在新办的 SIM 卡，都会嵌入在一张名片大小的卡片上吗？

除了这样更方便携带之外，还有一个很重要的原因 —— 因为最开始的 SIM 卡，就是名片那么大的（也就是和银行卡一样大）。使用时，必须整张卡，塞进手机里。

上面这个才是真正的「标准 SIM 卡」，也叫“原卡”。

我们国家移动通信起步晚，大部分人最早接触的 SIM 卡，是这样的 ——

上图这种卡，我们通常以为是标准 SIM 卡，其实不是。它叫「Mini SIM 卡」，是手机小型化之后，在原卡基础上发展出来的。

2010 年，欧洲电信标准协会（ETSI）再从 Mini SIM 发展出「Micro SIM 卡」。Micro SIM 卡首次使用在苹果公司所推出的 iPad 及 iPhone 4，后续 iPhone 4S、iPad 2 等众多智能手机都有采用。

2011 年，又是苹果公司，提出「Nano SIM 卡」标准，经过 2012 年的一番竞争（战胜了诺基亚、RIM、摩托罗拉联合提交的方案），该标准被 ETSI 采纳为 4FF 标准。Nano SIM 卡最早被应用在 iPhone 5 与 iPad mini。

所以，独立实体形态的 SIM 卡，一共有四个标准。

连 SIM 卡都减肥成功了，你还有什么理由不努力？

关于 SIM 卡的变化，大家其实都看得出来了，并不是什么技术的重大进步，说白了，就是剪塑料（剪卡）。

剪卡如今也是一件很常见的事情，淘宝买个剪卡器，自己就能剪。

小卡也可以通过卡托，变成大卡。

其实，关于 SIM 卡，大家还有一个误解。

一直以来，我们把手机卡都叫做 SIM 卡，这并不严谨。

SIM 卡是属于 GSM 技术的，对于 GSM 的死敌 ——CDMA 来说，它的手机卡，并不叫 SIM。

那早期的 CDMA 手机，用的是什么卡？

答案是 —— 没有卡。

嗯，你没听错，早期的 CDMA 手机是不插卡的。而且，目前国际上的 CDMA 运营商（为数不多了），它们的手机也基本上是不插卡的。

小枣君是搞 CDMA 出身的，对这个再清楚不过了。当年我所参与的海外 CDMA 项目，那些运营商的 C 网手机都是不插卡的。

那 CDMA 手机靠什么来拥有手机号码等信息呢？

有的是运营商直接在手机中写入号码，然后一起卖给用户。

有的是通过 OTA，也就是 Over The Air，空中放号。例如，买了全新的 CDMA 手机之后，第一次开机，按指定格式发一些消息，即可实现手机号码信息的写入，变成一部正常的手机，这就是一次 OTA 空中放号的过程。

如果大家有点印象，很多年前 iPhone 刚火起来的时候，很多人去买国外的水货 iPhone 4S，就会买到美国 CDMA 运营商 Verizon 的 iPhone 4S，当时被称为“V 版”iPhone，都是不能插手机卡的。

如果你要在中国用它，必须“找关系”，对手机进行“烧号”，才能使用。其实，就是把你的电信号码“烧进”手机里面，实现机卡一体。

话说，当年中国加入 WTO 时，建了一张 CDMA 网络，后来辗转归了中国联通，再后来，又卖给中国电信。而我们也对这张 C 网做了一点“小改动”，就是必须有“卡槽”。

于是，中国这张 CDMA 网络，成了世界上唯一一张要插手机卡的 CDMA 网络。

CDMA 制式的手机卡，叫 UIM 卡，全名是 User Identify Module，很巧，中文名也叫用户识别模块。

现在，UIM 是由中国电信倡导，CDMA 的大旗，也是中国电信勉强在扛（接近退网）。

UIM 和 SIM 除了技术制式上的区别之外，在外型尺寸、作用功能方面几乎没有什么不同，所以大家通常也把 UIM 称为 SIM。

进入最近十年，因为设备小型化的需求，加上可穿戴设备以及物联网应用的蓬勃发展，nano SIM 也无法满足需求，需要进一步减小模块的体积，甚至消灭实体模块。

于是，就有 eSIM、soft SIM 等虚拟 SIM 技术。

关于 eSIM，可以看这篇文章：关于 eSIM，看这一篇就够啦！

好了，以上就是对 SIM 的介绍。感谢大家的耐心阅读！

本文来自微信公众号：鲜枣课堂（ID：xzclasscom），作者：小枣君