Una tarjeta SIM (acr�nimo en ingl�s de subscriber identity module, en espa�ol m�dulo de identificaci�n de abonado) es una tarjeta inteligente desmontable usada en tel�fonos m�viles y m�dems HSPA o LTE que se conectan al dispositivo por medio de una ranura lectora o lector SIM. Las tarjetas SIM almacenan de forma segura la clave de servicio del suscriptor usada para identificarse ante la red, de forma que sea posible cambiar la suscripci�n del cliente 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 USIM o UICC (acr�nimo de Universal Integrated Circuit Card, Tarjeta Universal de Circuito Integrado), siendo m�s popular el RUIM (Removable User Identify Module, �M�dulo de Identidad de Usuario Desmontable�) en los tel�fonos CDMA. Tambi�n es conocida simplemente con el nombre dechip'. �ndice 1 Especificaciones 2 Capacidad de almacenamiento 3 Interfaz 4 Formatos 4.1 Micro-SIM 4.2 Nano-SIM 4.3 SIM embebida (e-SIM) 5 Sistemas operativos 6 Datos 6.1 ICCID 6.2 IMSI 6.3 Clave de autenticaci�n (Ki) 7 Conexi�n a red y autenticaci�n 7.1 Identificaci�n de �rea local 7.1.1 Proceso de autenticaci�n 8 Clonaci�n 9 MultiSIM 10 SIM con NFC 11 Peculiaridades locales 11.1 Jap�n 11.2 Finlandia 12 V�ase tambi�n 13 Referencias Especificaciones Las especificaciones aplicables a las tarjetas SIM son: GSM 11.45: especificaci�n de la interfaz SIM-ME (Mobile Equipment, �Equipamiento M�vil�). GSM 11.18: especificaci�n del SIM Application Toolkit (�Herramientas de Aplicaci�n SIM�) para la interfaz SIM-ME. Capacidad de almacenamiento Una tarjeta SIM al lado de sus contactos el�ctricos en un Nokia 6233. La t�pica tarjeta SIM de bajo costo (solo GSM 11.11) tiene poca memoria, 2-3 KB seg�n describe la especificaci�n (directorio telef�nico, APN para acceso a Internet y poco m�s). Este espacio de almacenamiento es usado directamente por el tel�fono. El segmento de mercado de las tarjetas SIM de bajo costo est� en constante declive. Las tarjetas SIM con aplicaciones adicionales (GSM 11.14) est�n disponibles con muchas capacidades de almacenamiento diferente, siendo la mayor 512 KB. Tarjetas SIM menores, de 32 KB y 16 KB, son las dominantes en zonas con redes GSM menos
desarrolladas. Tambi�n existen las tarjetas Large Memory SIM (SIM de memoria expandida), con capacidades del orden de 128 a 512 kilobytes. Interfaz Normativas para los contactos El conector tiene ocho contactos met�licos visibles y debidamente estandarizados, que establecen contacto al insertar la tarjeta en la ranura del lector. A trav�s de estos contactos, el lector alimenta el�ctricamente a la tarjeta y transmite los datos oportunos para operar con ella conforme al est�ndar. 1. 2. 3. 4. La
VCC (alimentaci�n) 5. GND (tierra) RST (reset) 6. SWP CLK (clock) 7. I/O (Input/Output) D+(USB inter-Chip) 8. D-(USB inter-Chip)]] serie de est�ndares ISO/IEC 7816 e ISO/IEC 7810 define:
La forma f�sica (parte 1) La posici�n de las formas de los conectores el�ctricos (parte 2) Las caracter�sticas el�ctricas (parte 3) Los protocolos de comunicaci�n (parte 3) El formato de los comandos (ADPU s) enviados a la tarjeta y las respuestas devueltas por la misma La dureza de la tarjeta La funcionalidad Durante mucho tiempo (desde que la tensi�n VPP-C6 pas� a ser de 5V), s�lo se utilizaron cinco contactos para la implementaci�n de la interfaz ISA (parte 2 de la ISO / IEC 7816). La aplicaci�n de nuevas interfaces (opcional), implica el uso de los contactos C4 y C8, as� como un cambio en el uso del C6. Actual norma ISA/IEC 7810 de una tarjeta inteligente 4G LTE Antigua norma ISA/IEC 7810 de una tarjeta inteligente L�neas de corte de tarjeta Micro SIM y tarjeta Mini Sim. La interfaz USB (elegida como interfaz de alta velocidad) utiliza los contactos C4 y C8; esta interfaz est� definida en la norma ETSI Bilbao TS 102 600. El contacto C6 se utiliza para conectar a un m�dulo de contacto que permite el acceso a los servicios sin importar la forma de la tecnolog�a NFC (emulaci�n de la tarjeta, el lector y el peer to peer) para hacer frente a aplicaciones de transporte, de pago, lectura de etiquetas RFID y el intercambio de datos (P2P). La interfaz con el m�dulo sin contacto se define en la norma 102 TS 613 (SWP) y TS 102 622 (HCl). Protocolos El protocolo utilizado originalmente en la tarjeta SIM es el protocolo b�sico de la tarjeta inteligente de protocolo T = 0. Las principales caracter�sticas de este protocolo son: As�ncrono Car�cter dispositivo Semid�plex Dos nuevos protocolos se a�adieron en 2006 y 2007: USB IC (Inter-Chip) presenta las caracter�sticas de rendimiento de m�xima velocidad del USB (12 Mb/s semid�plex), quedando definido en la norma ETSI TS 102 600. Sin embargo, la interfaz el�ctrica ha sido adaptada para un equipo de comunicaci�n de corta distancia para reducir la energ�a requerida para la interfaz f�sica. Hay tres
clases disponibles para la interfaz USB: ICCD (Integrated Circuit Card Dispositive) puede emular la interfaz hist�rica y el transporte de informaci�n de acuerdo con la norma ISO/IEC 7816-4, Mass storage permite emular un disco o una llave de memoria flash, EEM (Ethernet Emulation Mode) permite el transporte de paquetes IP y por tanto compatible con los protocolos como TCP/IP o UDP/IP; SWP (Single Wire Protocol) est� definido en el est�ndar ETSI TS 102 613 y ETSI TS 102 622 y funciona con las siguientes caracter�sticas: D�plex Hasta 1.6 Mb/s Transmisi�n de paquetes (orientado a bit) Formatos tarjeta SIM est�ndar (1FF), Mini Sim (2FF), Micro SIM (3FF) y Nano SIM (4FF) Las tarjetas SIM est�n disponibles en cuatro tama�os. El primero es similar al de una tarjeta de cr�dito (85,60 � 53,98 � 0,76 mm). El segundo y m�s popular mide 25 � 15 � 0,76 mm. El tercero, conocido como micro-SIM, tiene unas dimensiones de 15 � 12 � 0.76 mm y el �ltimo y m�s reciente, la nano-SIM,1? sus medidas son de 12.3 � 8.8 � 0.7 mm, un 40 % m�s peque�a que una micro-SIM y evidentemente una reducci�n del tama�o comporta que se pueda utilizar en terminales muy finos, como el iPhone 5, el Microsoft Lumia 830 o la gama de los Sony Xperia. Los primeros en aparecer fue el tama�o completo y es del tama�o de una tarjeta de cr�dito (85.60 mm � 53.98 mm � 0.76 mm). Una versi�n m�s reciente, m�s popular, tiene el mismo grosor pero tiene un ancho de 15 mm y 25 mm de longitud y tiene una de sus esquinas truncadas (biseladas) para evitar su mala inserci�n. La m�s reciente, conocida como micro-SIM o 3FF, tiene dimensiones de 15 x 12 mm. La tarjeta mini-SIM tiene la misma disposici�n contacto que la tarjeta SIM de tama�o completo y normalmente se suministra en un portador de tarjetas de tama�o completo, conectado por una serie de piezas de vinculaci�n. Este arreglo (definido en la norma ISO/IEC 7810 como ID-1/000) permite que dicha tarjeta sea utilizada en un dispositivo que requiera una tarjeta de tama�o completo, o bien para ser utilizado en un dispositivo que requiera una tarjeta SIM mini tras romperse limpiamente las uniones existentes en el contorno de una tarjeta mini-SIM. Para su uso en dispositivos incluso m�s peque�os, las tarjetas 3FF o micro-SIM tienen las mismas disposiciones de espesor y contactos, pero la longitud y anchura mayor se reducen a 15 x 12 mm. Las especificaciones de la tarjeta de 3FF o microSIM tambi�n incluyen funcionalidades adicionales, adem�s de cambiar el tama�o de la tarjeta f�sica. Tama�os tarjetas SIM Tarjeta SIM Est�ndar Largo (mm) Ancho (mm) Espesor (mm) Tama�o completo ISO/IEC 7810:2003, ID-1 85.60 53.98 0.76 Mini-SIM ISO/IEC 7810:2003, ID-000 25.00 15.00 0.76 Micro-SIM ETSI TS 102 221 V9.0.0, Mini-UICC 15.00 12.00 0.76 Nano-SIM ETSI TS 102 221 V11.0.0 12.30 8.80 0.67 Embedded-SIM JEDEC Design Guide 4.8, SON-8 6.00 5.00 <1.0 Micro-SIM La tarjeta micro-SIM es una versi�n reducida de las tarjetas SIM usadas entre otros dispositivos en los tel�fonos GSM. Las micro-SIM han sido usadas durante a�os en aparatos electr�nicos, como medidores de potencia, como partes no removibles del dispositivo. El tama�o de una micro-SIM es 12 x 15 x 0,76 mm.2?3? Las especificaciones de las tarjetas micro-SIM quedan recogidas en la norma ISO 7816.4? Al lado tenemos una imagen de la nueva Mini UICC, como se denomina. La parte roja es la tarjeta SIM actual, m�s peque�a que la tarjeta mini-SIM utilizada en la mayor�a de los tel�fonos GSM actuales. La Mini SIM tiene las mismas
caracter�sticas digitales que una SIM ordinaria, lo que cambia son sus medidas.5? Las Micro-SIM fueron mencionadas en diciembre de 1998, en el festival 3GPP SMG9 UMTS el cual es el est�ndar de una SIM Card.6? Un ejemplo de dispositivo que utiliza tarjetas micro-SIM es el Apple iPad en sus diferentes versiones con tecnolog�a 3G.7? As� mismo, el iPhone en su versi�n 4 y 4S utiliza el mismo tipo de SIM, as� como el nokia n9. Lok8u y T-Mobile anunciaron durante el International CES 2010 de Las Vegas que ser�an los primeros en llevar la tecnolog�a de las tarjetas SIM Micro Third-FormFactor (3FF) a los dispositivos (M2M / Machine to Machine) con una l�nea de dispositivos GPS port�tiles.2? Aunque el iPad fue puesto en venta 'Libre' para poder ser utilizado con cualquier operador, aun as� es necesario conseguir un micro-SIM. Por lo tanto, cualquiera que deseara utilizar un iPad con la tecnolog�a 3G necesitar�a contratar un plan de datos con alguna operadora de telefon�a m�vil que fabricara micro-SIM. Sin embargo es posible modificar f�sicamente una SIM Ordinaria8? y adaptarla para que pueda ser utilizada en el iPad o bien en el iPhone 4. El Samsung Galaxy S III, el Samsung Galaxy S IV y el Samsung Galaxy Note II utilizan tarjeta micro-SIM. El Nexus 4 y el Nexus 5 tambi�n utilizan tarjeta micro-SIM. Los Equipos Nokia Lumia 800 y Nokia Lumia 900 tambi�n utilizan Tarjeta micro-SIM. La nueva BlackBerry Z 10 tambi�n utiliza tarjeta micro-SIM. El Motorola Moto G usa micro-SIM. Nano-SIM El iPhone 5 y el Nokia Lumia 830 usan una nueva tecnolog�a de tarjeta SIM, m�s peque�a que la micro-SIM, denominada nano-SIM. SIM embebida (e-SIM) La nueva generaci�n de tarjetas SIM se denomina SIM embebida, e-SIM o eSIM (del ingl�s embedded SIM), que es un chip no reemplazable en un empaquetado SON-8 que puede estar soldada directamente a la placa base de un dispositivo. Tienen la capacidad de ser utilizadas en aplicaciones m�quina a m�quina (M2M) as� como de aprovisionamiento de SIM remota. Sistemas operativos Los sistemas operativos para tarjetas SIM son principalmente dos: Nativos: software propietario y espec�fico del vendedor (correspondiendo t�picamente con el segmento de mercado de bajo coste); Basados en Java: tienen la ventaja de ser independientes del hardware e interoperables. Datos Art�culo principal: Nombre de punto de acceso Las tarjetas SIM almacenan informaci�n espec�fica de la red usada para autenticar e identificar a los suscriptores en ella, siendo la m�s importante el ICC-ID, el IMSI, la clave de autenticaci�n (Ki) y la identificaci�n de �rea local (LAI). La tarjeta SIM tambi�n almacena otros datos espec�ficos del operador como el n�mero del SMSC (centro de servicio de mensajes cortos), el nombre del proveedor de servicio (SPN), los n�meros de servicio de marcado (SDN) y las aplicaciones de servicios de valor a�adido (VAS). Las correspondientes descripciones est�n
disponibles en la especificaci�n GSM 11.11. ICCID Cada SIM se identifica internacionalmente por su ICC-ID (en ingl�s) (Integrated Circuit Card ID, �Identificador Internacional de la Tarjeta de Circuitos�). Los ICCIDs se almacenan en las tarjetas SIM y tambi�n se graban o imprimen sobre el cuerpo de pl�stico de las mismas en un proceso de personalizaci�n. El ICCID es un n�mero de identificaci�n �nico de 19 � 20 d�gitos. IMSI Las tarjetas SIM se identifican en sus redes m�viles individuales mediante un IMSI (International Mobile Subscriber Identify, �Identidad Internacional del Suscriptor M�vil�) �nico. Los operadores de telefon�a m�vil conectan las llamadas a tel�fonos m�viles y se comunican con sus tarjetas SIM comercializadas usando su IMSI. Clave de autenticaci�n (Ki) La clave de autenticaci�n (Ki, Authentication key) es un valor de 16 bytes usado para autenticar las tarjetas SIM en la red m�vil. Cada tarjeta SIM tiene una Ki �nica asignada por el operador durante el proceso de personalizaci�n. La Ki tambi�n se almacena en una base de datos espec�fica llamada AuC(acr�nimo de Authentication Center) que est� implementada como parte integral de la HLR(acr�nimo de Home Location Register) de la red del operador. Conexi�n a red y autenticaci�n Identificaci�n de �rea local La tarjeta SIM almacena informaci�n del estado de la red que se env�a desde la misma, como la identificaci�n de �rea local (LAI, Location Area Identify). Las redes de los operadores est�n divididas en �reas locales, cada una de las cuales tiene un n�mero LAI �nico. Cuando el terminal m�vil cambia su ubicaci�n de un �rea local a otra almacena su nuevo LAI en la tarjeta SIM y la env�a al operador para informar a la red de su nueva localizaci�n. Si el terminal se apaga y se vuelve a encender, recuperar� la informaci�n de la tarjeta SIM y buscar� la LAI en la que estaba. Esto ahorra tiempo al evitar tener que buscar toda la lista completa de frecuencia como se har�a por defecto. Proceso de autenticaci�n Cuando el tel�fono se enciende env�a su IMSI al operador de la red solicitando acceso y autenticaci�n. El operador de la red busca en su base de datos el IMSI y la clave de autenticaci�n (Ki) relacionada. El operador de la red genera un n�mero aleatorio (RAND) y lo firma con la Ki de la SIM, generando as� un n�mero conocido como SRES_1 (Signed Response 1, �Respuesta Firmada 1�). El operador de la red env�a RAND al m�vil cliente, el cual lo pasa a la tarjeta SIM. La tarjeta SIM firma el RAND con su Ki y env�a 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 n�meros coinciden, la SIM es autenticada y se le concede acceso a la red. El algoritmo criptogr�fico usado en el est�ndar GSM para calcular el SRES_2 tiene un punto d�bil, permitiendo la extracci�n de la Ki de la tarjeta SIM y permitiendo elaborar duplicados (clones) de la misma. Clonaci�n La clonaci�n SIM consiste en duplicar la tarjeta SIM (es decir, tener el mismo n�mero de tel�fono en dos tarjetas). Se debe introducir una tarjeta SIM en el m�vil para que se conecte a la red, excepto para llamadas b�sicas de emergencia, para identificaci�n, para realizar
llamadas, acceder a Internet o utilizar otros servicios de pago. MultiSIM Art�culo principal: MultiSIM Hay tel�fonos y m�dems USB que admiten dos, tres o m�s tarjetas SIM. Por eso se pueden utilizar simult�neamente con dos, tres o m�s n�meros de tel�fono diferentes, incluso de operadoras distintas, al mismo tiempo.9? Su interfaz permite elegir con cu�l de los dos n�meros se prefiere navegar, llamar o enviar mensajes. Y se puede configurar si se desea estar disponible en ambos n�meros, si se prefiere no recibir llamadas o no enviar datos provisionalmente en uno de ellos o si se desea navegar por Internet con los dos o m�s simult�neamente (por ejemplo, para que uno de ellos sea utilizado como enlace de subida y el otro de bajada).10?11? Por otro lado, existe la posibilidad de utilizar adaptores multiSIM, que te permite instalar dos o m�s tarjetas SIM en un mismo tel�fono m�vil o m�dem USB, que posee s�lo una ranura.11? SIM con NFC Cada vez es m�s habitual que las tarjetas SIM integren tecnolog�a NFC, en las que no hace falta cambiar de m�vil para utilizar NFC. Funciona tanto con los smartphones, como con los m�viles tradicionales.12? Peculiaridades locales Jap�n El sistema PDC de Jap�n tambi�n especifica el uso de una tarjeta SIM, pero nunca ha sido lanzado comercialmente. La especificaci�n de la interfaz entre el equipo m�vil (ME) y la tarjeta SIM se da en el RCR STD-27 anexo 4. Finlandia En julio de 2005, el gobierno finland�s anunci� que un �Certificado Ciudadano� (una identidad electr�nica incluida en una tarjeta SIM) estar�a disponible de cualquier persona residente en Finlandia antes de finales de a�o, permitiendo que los usuarios de tel�fonos m�viles accediera a servicios electr�nicos seguros en movilidad. El Certificado Ciudadano ha sido descrito como �b�sicamente una tarjeta de identidad electr�nica que ser� compatible con varios dispositivos hardware, como tel�fonos m�viles, PDAs, ordenadores personales, receptores de televisi�n digital y quioscos web p�blicos�.13?