Una tarjeta SIM (Módulo de Identificación del Suscriptor) es una tarjeta inteligente desmontable usada en teléfonos móviles que almacena de forma segura la clave de servicio del suscriptor usada para identificarse ante la red, de forma que sea posible cambiar la línea de un terminal a otro simplemente cambiando la tarjeta.
El uso de la tarjeta SIM es obligatorio en las redes GSM. Su equivalente en las redes UMTS se denomina UICC (Tarjeta Universal de Circuito Integrado), siendo más popular el RUIM (Módulo de Identidad de Usuario Desmontable) en los teléfonos CDMA.
Las especificaciones aplicables a las tarjetas SIM son:
- GSM 11.11: Especificación de la interfaz SIM-ME (Mobile Equipment, ‘Equipamiento Móvil’).
- GSM 11.14: Especificación del SIM Application Toolkit (‘Herramientas de Aplicación SIM’) para la interfaz SIM-ME.
¿Qué se guarda en la tarjeta SIM?
Las tarjetas SIM almacenan información específica de la red usada para autenticar e identificar a los suscriptores en ella, siendo la más importante el ICC-ID, el IMSI, la clave de autenticación (Ki) y la identificación de área local (LAI). La tarjeta SIM también almacena otros datos específicos del operador como el número del SMSC (centro de servicio de mensajes cortos), el nombre del proveedor de servicio (SPN), los números de servicio de marcado (SDN) y las aplicaciones de servicios de valor añadido (VAS). Las correspondientes descripciones están disponibles en la especificación GSM 11.11.
ICC-ID
Cada SIM se identifica internacionalmente por su ICC-ID (en inglés) (Integrated Circuit Card ID, ‘Identificador Internacional de la Tarjeta de Circuitos’). Los ICC-IDs se almacenan en las tarjetas SIM y también se graban o imprimen sobre el cuerpo de plástico de las mismas en un proceso de personalización. Además, cada ICC cuenta con un número de identificación personal de 18 dígitos.
IMSI
Las tarjetas SIM se identifican en sus redes móviles individuales mediante un IMSI (International Mobile Subscriber Identify, ‘Identidad Internacional del Suscriptor Móvil’) único. Los operadores de telefonía móvil conectan las llamadas a teléfonos móviles y se comunican con sus tarjetas SIM comercializadas usando su IMSI.
Clave de autenticación (Ki)
La clave de autenticación (Ki, Authentication key) es un valor de 16 bytes usado para autenticar las tarjetas SIM en la red móvil. Cada tarjeta SIM tiene una Ki única asignada por el operador durante el proceso de personalización. La Ki también se almacena en una base de datos específica llamada AuC(acrónimo de Authentication Center) que está implementada como parte integral de la HLR(acrónimo de Home Location Register) de la red del operador.
Proceso de Autentificacion de Red
Se debe introducir una tarjeta SIM en el móvil para que conecte a la red, excepto para llamadas básicas de emergencia , para identificación, para realizar llamadas o utilizar otros servicios de pago.
- Cuando el teléfono se enciende envía su IMSI al operador de la red solicitando acceso y autenticación.
- El operador de la red busca en su base de datos el IMSI y la clave de autenticación (Ki) relacionada.
- El operador de la red genera un número aleatorio (RAND) y lo firma con la Ki de la SIM, generando así un número conocido como SRES_1 (Signed Response 1, ‘Respuesta Firmada 1’).
- El móvil cliente de la red envía el RAND a la tarjeta SIM, que también lo firma con su Ki y envía el resultado (SRES_2) de vuelta al operador de la red.
- El operador de la red compara su SRES_1 con el SRES_2 generado por la tarjeta SIM. Si los dos números coinciden, la SIM es autenticada y se le concede acceso a la red.
Identificación de área local
La tarjeta SIM almacena información del estado de la red que se envía desde la misma, como la identificación de área local (LAI, Location Area Identify). Las redes de los operadores están divididas en áreas locales, cada una de las cuales tiene un número LAI único. Cuando el terminal móvil cambia su ubicación de un área local a otra almacena su nuevo LAI en la tarjeta SIM y la envía al operador para informar a la red de su nueva localización. Si el terminal se apaga y se vuelve a encender, recuperará la información de la tarjeta SIM y buscará la LAI en la que estaba. Esto ahorra tiempo al evitar tener que buscar toda la lista completa de frecuencia como se haría por defecto.
Formatos
En origen, la SIM era del tamaño de una tarjeta de crédito. Para poder insertarla en un teléfono móvil se creó el estandar MiniSIM o GSM SIM mediante un troquel de 15×25 milímetros. Este estandar es el común que conocemos hoy como SIM, aunque en realidad no fue el primero.
En 2003, el ETSI (European Telecommunications Standard Institute) desarrolló la Mini-UICC, más conocida como MicroSIM. El objetivo de la MicroSIM era ampliar la memoria y mejorar la seguridad del sistema. También se recortó aún más el soporte de plástico hasta dejarlo en prácticamente el tamaño del conector, 12×15 milímetros.
Con este cambio, el ETSI pretendía crear un formato más apropiado para dispositivos muy pequeños. La GSMA, sin embargo, no apoyó la MicroSIM y el formato quedó en segundo plano hasta que Apple decidió incorporarlo en su iPad. La popularidad de este dispositivo impulsó el formato MicroSIM. Ahora ya puede verse en smartphones de otras compañías y es ofrecido como opción por casi todas las operadoras.
Nuevos Estandares
La miniaturización de los componentes de los smartphones está llevando a los fabricantes a desarrollar nuevas propuestas de formato para ganar espacio dentro de los terminales. La última de estas propuestas es la NanoSIM, que aún no ha sido aprobada por la ETSI.
Al cierre de este artículo, hay tres propuestas sobre la mesa para suceder a la MicroSIM y convertirse en nuevo estandar de la industria. La primera propuesta es de Apple y prácticamente consiste en eliminar por completo el plástico de la MicroSIM. En su favor tiene que es retrocompatible con los anteriores estándares mediante un sistema de adaptadores. En contra tiene que necesita de bandejas para insertarse en el terminal al carecer de superficie de sujección.
Los otros dos estándares pertenecen a Nokia y RIM, y son versiones no compatibles con las actuales SIM pero tecnológicamente muy avanzadas y similares en forma a las tarjetas MicroSD.
La ETSI ha propuesto la votación acerca del nuevo estandar debido a las recientes acusaciones cruzadas entre los distintos candidatos. A día de hoy, parece que la opción de Nokia es la favorita de la industria, con apoyos de Motorola e incluso de la propia RIM.
Referencias
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