学习笔记-USIM卡规范

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1、1什么是UICC卡UICC--UniversalIntegratedCircuitCard通用集成电路卡是定义了物理特性的智能卡的总称。作为3G用户终端的一个重要的、可移动的组成部分，UICC主要用于存储用户信息、鉴权密钥、短消、付费方式等信息，还可以包括多种逻辑应用，例如用户标识模块（SIM）、通用用户标识模块（USIM）、IP多媒体业务标识模块（ISIM），以及其他如电子签名认证、电子钱包等非电信应用模块。UICC中的逻辑模块可以单独存在，也可以多个同时存在。不同的3G用户终端可以根据无线接入网络的类型，来选择使用相应的逻辑模块。在3G用户

2、终端的入网测试中，要求满足UICC的一致性测试要求。UICC的一致性测试包括物理特性、电气特性和传输协议测试等几个方面，其中传输协议测试涉及到对UICC的文件访问和安全操作。ISO/IEC国际化标准组织制定了一系列的智能卡安全特性协议，以确保3G用户终端对UICC文件的安全访问。2USIM卡与SIM卡的比较USIM卡和SIM卡相比有如下特点：　　◆相对于SIM卡的单向鉴权（网络鉴权用户），USIM卡鉴权机制采用双向鉴权（除了网络鉴权用户外，用户也鉴权网络），有很高的安全性。　　◆于SIM卡电话薄相比，USIM卡电话薄中每个联系人可以对应多个号码

3、或者昵称。　　◆相对SIM卡机卡接口速率，USIM卡机卡接口速率大大提高（230kbps）。◆相对SIM卡对逻辑应用的支持，USIM可以同时支持4个并发逻辑应用。SIM卡的上下电过程上电过程：RST低电平状态->Vcc加电->I/O口处于接收状态->Vpp加电->提供稳定的时钟信号。关闭过程：RST低电平状态->CLK低电平状态->Vpp去电->I/O口低电平状态->Vcc去电GSM网络注册过程中用到的对SIM卡的操作：1.手机开机后，从SIM卡中读取IMSI(15Digits)和TMSI(4byte)；　　2.手机把IMSI或TMSI发送给网

4、络；　　3.网络检验IMSI或TMSI有效，生成一个128bit的RAND发送给手机。4.手机收到RAND后，将RAND发给SIM卡；　　5.SIM以里面的Ki为密钥对RAND进行A3A8算法运算，生成(SRES+Kc)；　　6.手机从SIM卡读取(SRES+Kc)(32bit+64bit)，并将SRES发给网络；7.网络自己进行一次A3A8运算，如果结果与手机返回的SRES相同，判定用户合法。可以进行后续操作。　1CPU卡智能卡按照卡内镶嵌芯片的不同，可分为存储器卡、逻辑加密卡、CPU卡。CPU卡的结构：首先，非CPU卡，你必须熟悉卡的存储结

5、构，哪里是制造商区，哪里是密码区，哪里是数据控制区，哪里是数据区（应用区）……而CPU卡，你不必关心数据的地址，却要关注文件系统的结构：主文件（MF，相当于DOS文件系统的根目录）、专用文件（DF，相当于DOS文件系统的目录，可以有多层）、基本文件（EF，相当于DOS文件系统的文件）。CPU卡的基本文件类型虽然只有透明（二进制）文件、（定长与不定长）线性记录文件和循环记录文件三类，但由于COS内部控制的需要，派生出一些特定的“变种”——复位应答文件、口令文件、密钥文件、DIR文件、SFI文件……COS中的各文件在智能卡的个人化过程中由发行商（I

6、ssuer）根据卡的应用而创建，对卡的用户而言通常是不能对文件进行创建和删除的。但是用户可以根据情况对文件内容进行修改，可以对文件中的记录或数据单元进行增加、删除等操作。T=0协议以单字节的字符为基本单位，T=1协议则以有一定长度的数据块为传输的基本单位。智能卡的数据端口只有一个，异步半双工，任一时刻，数据端口上最多只能有一方（智能卡或者读写设备）在发送数据。4.传输协议目前智能卡采用的信息传输协议一般是T=0协议和T=1协议。如果说这两类协议的COS在实现功能上有什么不同的话，主要就是在传送管理器的实现上有不同。不过，无论是采用T=0协议还是

7、T=1协议，智能卡在信息交换时使用的都是异步通信模式；而且由于智能卡的数据端口只有一个，此信息交换也只能采用半双工的方式，即在任一时刻，数据端口上最多只能有一方（智能卡或者读写设备）在发送数据。T=0、T=1协议的不同之处在于它们数据传输的单位和格式不一样，T=0协议以单字节的字符为基本单位，T=1协议则以有一定长度的数据块为传输的基本单位。1.1物理层T=0和T=1传输协议都应使用物理层和字符帧1.2数据链路层通过I/O线传输的字符应被植入字符帧,在传输字符帧之前。I/O线被置为状态H。按惯例，字符中的逻辑“1”在I/O线上用状态H表示，“0

8、”在I/O线上用状态L表示一个字符帧含有10个连续的比特：a)一个比特的起始字位，低电平；b)八个比特的数据位；c)一个比特的奇偶校验位。当包含字符帧