SIM-, Mobiltelefon- und Netzwerkinteraktion

Eine „einfachere Version als je zuvor“ zur Interaktion der SIM-Karte mit dem Mobiltelefon und dem Netzwerk.

SIM:

Jede SIM-Karte wird in einer sicheren Produktionsstätte hergestellt und enthält eine IMSI (Identifikationsnummer im Netzwerk), eine ICC-ID (SIM-Seriennummer) und eine MS-ISDN (Telefonnummer). Diese Daten werden über einen sicheren Transportschlüssel verschlüsselt vom Mobilfunknetz empfangen. Diese Informationen werden in den SIM-Feldern bzw. „Schubladen“ gespeichert, die sowohl statische als auch dynamische Informationen enthalten.

In diesem Prozess wird auch ein Netzwerkauthentifizierungsschlüssel (Ki) generiert. Nach der Erstellung wird eine Ausgabedatei sicher von der SIM-Karte zum Host-Netzwerk übertragen. Das Host-Netzwerk lädt die Ausgabedatei und stellt sicher, dass sie mit der Eingabedatei übereinstimmt, da sie sonst abgelehnt wird. Da die Ausgabedatei nun entschlüsselt vorliegt, kann sich die SIM-Karte mithilfe der IMSI und des geheimen Ki im Heimnetzwerk authentifizieren.

Mobiltelefon:

Das Telefon und die SIM-Karte verhandeln die Kommunikationsgeschwindigkeit und die zu verwendende Spannung.

Das Mobiltelefon liest die Felder der Service-Tabelle von der SIM-Karte aus. Diese geben Auskunft über die dort angegebenen Fähigkeiten und Einstellungen. Beispiele sind PIN aktiv J/N, PIN-Nummer, Sperrnummern, SMS-Center-Nummer, LP (Sprachprofil), MS-ISDN (Telefonnummer), Name des anzuzeigenden Netzes und vieles mehr.

Netzwerk:

Die IMSI (International Mobile Subscriber Identity) ist die eindeutige Kennung innerhalb der SIM-Karte und enthält den MCC (Mobile Country Code) und MNC (Mobile Network Code). Die IMSI wird mithilfe der Ausgabedatei im Mobilfunknetz-AuC (Authentication Center) installiert.

Das Mobiltelefon sendet zur Authentifizierung eine „Hallo Welt“-Nachricht mit der IMSI und der Ki-Nummer. Diese wird an das richtige Netzwerk weitergeleitet und von den falschen Netzwerken abgelehnt. Um die Sicherheit zu gewährleisten, wird das IMSI- und Ki-Paar zu einer T-IMSI verschlüsselt.

Nachdem das Netzwerk die SIM-Karte als eigene SIM-Karte erkannt hat und sie mit den vorinstallierten Netzwerkinformationen übereinstimmt, wird die SIM-Karte in einem SIM-berechneten Prozess, RunGSM, zur Authentifizierung aufgefordert. Mit der korrekten Antwort auf RunGSM kann sich die SIM-Karte im Netzwerk authentifizieren und erhält ihre Rechte. Diese im Netzwerk gewährten Rechte können beispielsweise Roaming, SMS, Anrufe und mehr sein.

Jetzt sind Sie bereit!

Jetzt ist Ihr Telefon hochgefahren und beim Netzwerk authentifiziert und Sie können es verwenden.

Während der Nutzung des Mobiltelefons/der SIM-Karte werden Sie beim Mobilfunknetz angemeldet und Ihre SIM-Karte wird mithilfe der RunGSM-Authentifizierung auf variabler Basis beim Netzwerk authentifiziert.

Wenn dies nicht gelingt, wurden Sie vom Netzwerk abgelehnt. Ein Fehler kann beispielsweise auftreten, wenn Ihr Abonnement gekündigt und Sie vom Netzwerk abgelehnt werden. Alternativ können Ihre SIM-Informationen aus dem Netzwerk gelöscht werden, was dazu führt, dass Ihre SIM-Karte bei der nächsten Netzwerkaktualisierung abgelehnt wird.

Über unseren Mitherausgeber

Glenn Eric Tornow ist unser stellvertretender Redakteur bei esim.net und bietet einen anderen Blickwinkel auf SIM und eSIM. Glenn ist ein ausgewiesener Mobilfunktechnologe und verfügt seit Mitte der 1990er Jahre über praktische Erfahrung auf dem weltweiten Markt für Mobilfunktechnologie mit Schwerpunkt auf SIM und eSIM.

Über eSIM.net

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Roaming mit 5G

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