همه چیز درباره سیمکارت
سیمکارت یا واحد شناسایی مشترک (Subscriber Identity Module) یک تراشه حافظه قابل‌حمل است که در گوشی‌های تلفن همراه و به منظور استفاده از سرویس‌های شبکه مخابرات سیار استفاده میشود.
این واحد حافظه همزمان با دیجیتال شدن شبکه‌های مخابرات سیار و ظهور نسل دوم این شبکه‌ها؛ یعنی GSM در سال ۱۹۹۰ ارائه شد. مخابرات از طریق سیمکارت مشترک را شناسایی و امکان برقراری ارتباط را به‌وجود می‌آورد و همچنین خدمات نیز ارائه می‌کند. هر سیمکارت دارای یک شماره 11 رقمی می‌باشد که مخابرات امکان برقراری ارتباط و شناسایی کاربر را از طریق این شماره انجام می‌دهد.
در واقع، سیمکارت یک‌هارد دیسک بسیار کوچک است که به صورت خودکار با قرار گرفتن در هر گوشی موبایل فعال شده و اطلاعات مختلفی از جمله شماره تلفن، اطلاعات شبک‌های مشترک، دفترچه تلفن، پیام‌های کوتاه و… را در خود ذخیره می‌کند. به بیان دیگر سیمکارت نقش یک گذرنامه را بازی می‌کند که با ارائه آن می‌توان از سرویس شبکه سیار کشورهای مختلف برای برقراری ارتباط استفاده کرد. سیمکارت، اطلاعات شناسایی شخصی، شماره تلفن موبایل، دفترچه تلفن، پیام‌های متنی و دیگر داده‌ها را نگه می‌دارد.
ظرفیت و سیستم‌عامل سیمکارت
سیم‌کارت‌ها در انواع مختلف و با ظرفیت‌های حافظ‌های متنوع عرضه شده است: سیم‌کارت‌های ۱۶، ۳۲، ۶۴ و ۵۱۲ کیلو بایتی که موارد توزیع و استفاده از آنها بستگی به گستردگی شبکه موبایل آن منطقه دارد، البته در حال حاضر سیم‌کارت‌هایی با حافظه‌های ۱۲۸ و ۵۱۲ مگابایتی نیز به بازار ارائه شده‌اند.
جالب است بدانید سیم‌کارت‌ها می‌توانند سیستم‌عامل هم داشته باشند. سیستم‌عامل سیمکارت در دو نوع جاوا و سیستم‌عامل‌های محلی موجود است که نوع محلی، اختصاصی بوده و مبتنی بر نرم افزارهای مخصوص فروشندگان آن است، در حالی که سیم‌کارت‌های جاوا، مبتنی بر زبان برنامه‌نویسی جاوا هستند و مهم‌ترین ویژگی آنها عدم‌وابستگی به سخت افزار است.
چه اطلاعاتی روی سیمکارت ذخیره میشود؟
سیم‌کارت‌ها الزاما برای استفاده در شبکه‌های تلفن همراه نیستند، البته اجازه دهید چند مثال بزنم؛ کارت سوخت یا برخی از کارت‌های اعتباری بانک‌ها. این کارت‌ها هم نوعی کارت الکترونیکی هستند که از یک چیپ‌ست اطلاعاتی استفاده می‌کنند. در حقیقت، این کارت‌ها هم نوعی سیمکارت هستنند که بسته به ظرفیتی که در اختیار دارند می‌توانند کارایی متفاوتی داشته باشند.
اما سیم‌کارت‌های مخابراتی شامل اطلاعات مخصوصی از شبکه است که برای تصدیق، شناسایی و سرویس‌گیری مشترکان در شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند. شماره شناسایی بین‌المللی مدار کارت (ICCID) که در واقع شماره سریال سیمکارت است، یک عدد ۱۹ یا ۲۰ رقمی است که بر روی بدنه سیمکارت نیز حک شده است.
در شبکه هر اپراتور، سیم‌کارت‌ها با یک شماره یگانه و منحصر به فرد با عنوان شناسه بین‌المللی مشترک موبایل (IMSI) شناسایی می‌شوند که شبکه برای شناسایی، برقراری ارتباطات و سرویس‌دهی به مشترک از این شماره که توسط اپراتور بر روی سیمکارت ذخیره میشود، استفاده می‌کند. این شماره یک عدد ۱۵ رقمی است که ۳ رقم اول آن مشخص‌کننده کد موبایل کشور، دو رقم بعدی مشخص‌کننده کد شبکه موبایل و ۱۰ رقم آخر نیز شماره شناسایی مشترک موبایل است.
کلید تصدیق یکی دیگر از پارامترهایی است که در حافظه سیمکارت ذخیره میشود. این شماره که یک عدد ۳۲ بیتی یگانه بوده و برای هر سیمکارت متفاوت است، برای تصدیق و به رسمیت شناختن سیمکارت در شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شماره همچنین در پایگاه داده شبکه ذخیره میشود.
مروری مختصر بر فرآیند تصدیق مشترکین در شبکه، موارد کاربرد اطلاعات فوق را بیشتر مشخص می‌کند. با قرار دادن سیمکارت در گوشی تلفن همراه و روشن کردن آن در ابتدا، سیمکارت IMSI خود را برای به منظور تصدیق و سرویس‌گیری به شبکه ارسال می‌کند، سپس شبکه با جست‌وجو در پایگاه داده خود شماره IMSI ارسال شده و Ki تخصیص داده شده به آن را پیدا می‌کند. (در صورتی که شماره IMSI در پایگاه داده موجود نباشد، مشترک قادر به سرویس‌گیری نخواهد بود) سپس شبکه با تولید یک عدد تصادفی (Random) و ترکیب آن با Ki، یک عدد جدید را تولید می‌کند و همزمان عدد تصادفی خود را نیز برای مشترک ارسال می‌کند. سیمکارت نیز با دریافت این عدد، آن را با Ki ذخیره شده در خود ترکیب می‌کند و عدد حاصل را مجددا برای شبکه ارسال می‌کند، در نهایت شبکه دو عدد ترکیبی را با یکدیگر مقایسه می‌کند و در صورت تطابق، اجازه امکان استفاده از شبکه را برای سیمکارت مربوطه صادر می‌کند.
یکی دیگر از اطلاعاتی که در سیمکارت ذخیره میشود اطلاعات مربوط به جایگاه مشترک در شبکه است که از طرف شبکه برای هر سیمکارت ارسال شده و با نام شناسه ناحیه مکانی (LAI) شناخته میشود. شبکه هر اپراتور به نواحی مکانی مجزایی با نام Location Area تفکیک میشود که هر ناحیه دارای یک عدد یگانه و منحصر به فرد با نام LAI است. وقتی که مشترک ناحیه مکانی خود را به واسطه حرکت در شبکه تغییر می‌دهد، اطلاعات ناحیه جدید در سیمکارت ذخیره شده و برای شبکه ارسال میشود تا شبکه از آخرین موقعیت مکانی مشترک آگاه شود. در صورتی که گوشی موبایل خاموش شده و مجددا روشن شود، سیمکارت با بازیابی اطلاعات خود، به جست‌وجوی آخرین LAI ذخیره شده می‌پردازد. این کار با جلوگیری از جست‌وجو در تمام فرکانس‌ها، باعث تسریع در زمان برقراری ارتباط مشترک با شبکه خواهد شد.نام اپراتور (SPN)، شماره تلفن مشترک، شماره مربوط به مرکز پیام کوتاه (SMSC) و سرویس‌های ارزش افزوده (VAS) از دیگر اطلاعاتی است که بر روی سیمکارت ذخیره میشود.
امکانات سیمکارت
هر سیمکارت امکاناتی از قبیل حافظه دفترچه تلفن؛ ذخیره SMS پیام کوتاه، کد1 Pin؛ puk2، pin2، 2 puk، کد IMSI میشود. ذخیره اطلاعات هر کدام از این امکانات با توجه به نوع سیمکارت متفاوت است. هم‌اکنون در حافظه هر سیمکارت می‌توان حداکثر250 تلفن و 20 پیام کوتاه ذخیره کرد. این امکان در سیم‌کارت‌های قدیم حدود 100 تلفن برای دفترچه تلفن و 10 پیامک بوده است.
در تمام سیم‌کارت‌ها، قابلیتی از بعد امنیتی لحاظ شده که می‌توان با تنظیمات داخل منو این گزینه را فعال کرد که در نتیجه پس از هر بار روشن کردن گوشی، وارد کردن کد امنیتی به نام Pinضروری است و چنانچه سه مرتبه این کد را اشتباه وارد کنیم، دستگاه از ما کد بالاتر به نام 1 Puk را درخواست می‌کند (حتی اگر سیمکارت را در داخل گوشی دیگری بگذاریم).
کد 1 Puk فقط بر روی سند موبایل و همچنین سیستم‌های کامپیوتری مخابرات قرار دارد و به هیچ عنوان نیز قابل‌تغییر نیست و هر سیمکارت Puk مربوط به خود را دارد و جهت باز کردن قفل سیمکارت چنانچه Pin را سه مرتبه اشتباه وارد کنیم، استفاده میشود و اگر ده مرتبه Puk را نیز اشتباه وارد کنیم، سیمکارت کاملا از کار می‌افتد و منو نیز اجرا نمی‌شود، اطلاعات سیمکارت از بین می‌رود که اصطلاحا به این حالت سوختن سیمکارت گفته شده و باید آن را تعویض کرد.
قابلیت‌هایی در سیمکارت وجود دارد که جهت فعال یا غیر فعال کردن آنها نیاز به Pin2 می‌باشد که مهم‌ترین قابلیت آن در ایران قفل کردن سیمکارت جهت تماس‌های خروجی می‌باشد؛ چنانچه Pin2 را سه مرتبه اشتباه وارد کنیم، دقیقا مانند Pin1 عمل می‌کنیم. جهت باز کردن Pin2 استفاده میشود و اگر ده مرتبه اشتباه وارد شود، سیمکارت بالا می‌آید، ولی قابلیت‌هایی که با Pin2 کنترل می‌گردد دیگر قابل کنترل و تغییر نیست.
اندازه سیم‌کارت‌ها
سیم‌کارت‌ها هم‌اکنون در چهار اندازه استاندارد عرضه می‌شوند. البته بد نیست بدانید که تا همین چند سال پیش سیم‌کارت‌ها تنها در دو اندازه کامل و مینی سیم‌کارت‌های امروزی عرضه می‌شدند.
سیمکارت کامل که اندازه یک کارت اعتباری را داشت. (76/0 * 98/53 * 60/85 میلیمتر)
مینی سیمکارت که همین سیم‌کارت‌های متداول امروزی هستند. (76/0* 15* 25 میلیمتر)
میکرو سیمکارت که برای اولین بار اپل از آن در آی فون 4 اس استفاده کرد. (76/0* 12* 15 میلیمتر)
و نانو سیمکارت که باز هم اپل برای اولین بار از آن در آی فون 5 استفاده کرد. (67/0* 8.8* 3/12 میلیمتر)
همان‌طور که گفته شد تا همین چند سال پیش، فقط استفاده از نوع اول و دوم سیمکارت مرسوم بود، البته نوع دوم آن بسیار بیشتر، اما از زمانی که اپل برای نخستین بار در آی فون 4اس از میکرو سیمکارت استفاده کرد، دیگر تولیدکنندگان تلفن همراه هم به سمت استفاده از این نوع سیم‌کارت‌ها متمایل شدند. در نتیجه، اپراتورهایی که به نوعی با سیمکارت خود گوشی هم در اختیار کاربر قرار می‌دادند، اقدام به عرضه سیم‌کارت‌های میکرو کردند. حتی برخی در زمان عرضه سیمکارت، روی یک خشاب هم سیمکارت مینی و هم سیمکارت میکرو را با هم عرضه می‌کردند.
در ایران، اما داستان شکل دیگری داشت. در بدو ورود گوشی‌هایی که تنها از میکرو سیمکارت استفاده می‌کردند، شاخه جدیدی از تجارت در بازار تلفن همراه شکل گرفت. کاربران مجبور بودند برای استفاده از این گوشی‌ها، سیمکارت خود را به همراهی 10 تا 15 هزار تومان وجه نقد در اختیار فروشندگان قرار دهند تا با بریدن قسمت‌هایی از سیمکارت، سیمکارت مینی به سیمکارت میکرو تبدیل شود. البته در این بین گاهی نیز سیمکارت از بین می‌رفت و کاربر مجبور می‌شد سیمکارت جدیدی تهیه کند. این کار در بین فروشندگان و کاربران با عنوان پانچ کردن سیمکارت نام گرفت، بعد اما ایرانسل اقدام به سیم‌کارت‌های میکرو کرد که با فاصله نسبتا زیاد، همراه اول هم این سیم‌کارت‌ها را در اختیار متقاضیان خود قرار داد. اما از زمان عرضه آی فون 5 در بازار، بار دیگر بساط پانچ کردن‌ها در بازار به راه افتاد. هر چند که اکنون تعداد کمتری به سمت استفاده از آی فون 5 متمایل شده‌اند، اما با این حال کاربران این گوشی‌ها مجبور هستند باز هم با مراجعه به بازار، این بار سیمکارت خود را بیشتر از قبل به تیغ خبرگان این امر بسپارند.