SIM Card: Conócela a Detalle 2 (Autentificación, Identificación y Características)

En la primera parte de este informe a cerca de la SIM Card hablamos un poco de sus predecesores, evolución y estructura interna de cada una de las tarjetas con las que tenemos acceso a las redes de telefonía y datos, ahora hablaremos a cerca de lo que somo testigos cada día que encendemos el equipo y hacemos una llamada, me refiero a los procesos de Autentificación, Identificación de Área local y de algunas características dentro de las SIM para telefonía celular. Los dos primeros procesos son completamente fáciles de explicar, empecemos por la Autentificación:

Autentificación: Proceso en una Red Celular

Para fines prácticos el proceso por medio del cual un equipo se autentifica ante una red para poder hacer uso de sus servicios se puede dividir en 5 pasos que son:

  • 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.

 

 

El algoritmo criptográfico usado en el estándar GSM para calcular el SRES_2 tiene un punto débil, permitiendo la extracción de la Ki de la tarjeta SIM y permitiendo elaborar duplicados (clones) de la misma. Claro esta que este punto no lo tomaremos en cuenta (aquí) pues, a parte de que implica el uso de materiales extra, programas y demás tiempo para explicación hay que aclarar que se trata de un proceso fuera de la ley, y por ende no esta permitido su enseñanza y aplicación.

Identificación de Área Local

Como hemos comentado la SIM es capaz de almacenar información del estado de la red que se envía desde la misma como un LAI o Local Area Identify. Las redes de los operadores están divididas en áreas, cada una de las cuales tiene un número LAI único y cuando tu equipo 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. Esto funciona como un bloc de notas donde almacenas tus passwords conforme creas una cuenta de mail, red social o cualquier servicio en la red, con el cual podrás tener acceso a cada uno de ellos aún cuando apagues tu máquina. Aquí podríamos mencionar el caso de los equipo no liberados, los cuales no son permitidos por las compañías externas para poder obtener una identificación hacia su red, la razón aún no esta muy clara, unos dicen que por no haber comprado el equipo a la misma compañía, otros dicen que por posibles filtraciones de información o más recientemente, por que las compañía como Telcel o Iusacell no le han podido integrar el CarrierIQ, por lo cual no podrán tener una listado de todas tus acciones. Siendo sincero me inclino más por la última, parece un poco más coherente, si se le puede llamar coherencia a eso XD.

Características de la SIM en dispositivos

Como ya había comentado una tarjeta inteligente esta formada por un microprocesador, memoria ROM yRAM en las que se encuentran:

  • Una agenda de 90 a 100 posiciones para almacenar nombre y números de teléfono.
  • Una agenda de 14 a 16 posiciones donde se quedaran almacenados los SMS recibidos.
  • Una agenda de 10 posiciones donde almacenar 10 nombre y números para crear una restricción de llamadas a dichos números.

La SIM posee un código de seguridad de acceso llamado PIN (PIN1 en realidad), el cual esta formado por cuatro dígitos, el cual se puede cambiar por el que queramos o quizá hasta eliminar la petición de este mismo. Uno de los detalles con este código PIN es que al introducirlo erróneamente 3 veces la tarjeta SIM queda totalmente bloqueada, para lo que nos pedirá un segundo código llamado PUK1, que consta de 8 dígitos que al introducir correctamente desbloqueara el uso del código PIN (PIN1), pero si al contrario el código PUK1 se introduce de manera errónea 10 veces la SIM card quedará bloqueada de manera completa por tiempo indefinido. En caso de haber bloqueado el SIM con el PIN1 y el PUK1 tendremos a nuestra disposición un código secundario PIN2 que nos activara la marcación fija (agenda de 10 posiciones) o control de saldo, las restricciones, etc. Si también con este código fallamos 3 veces el bloqueo de la SIM se realizara, para lo que también contamos con un código PUK2 el cual al introducirse erróneamente 10 veces sucederá lo mismo que con los códigos PIN1 y PUK1.

Para finalizar solo resta mostrar algunos datos generales de las tarjetas SIM, somo son el CPU, ROMy RAM.

  • CPU: Tecnología CMOS, código de operación compatible con SAB 8051
  • ROM: 15 Kbytes usuario + 2Kbytes CMS
  • RAM: 256 bytes
  • EEPROM: 8 Kbytes o 16 Kbytes
  • Página EEPROM: Flexíble, de 1 a 12 bytes en operaciones de escritura/borrado
  • Tensión de programación: Generada internamente
  • Tiempo de programación de la EEPROM: 3,5 mseg por escritura o borrado
  • Características de seguridad: Posee sensores de alta/baja frecuencia. También incluye un filtro de alta frecuencia. También incluye un filtro de alta frecuencia.
  • Interfaz serie: Posee cuatro, desde 9600bps a 76800, tal como sugiere la norma ISO 7816-3

Por lo general la gente solo toma al SIM como un pedazo de plástico que nos da la señal de red, cuando en realidad es más que eso, desde solo ser un identificador para tarjetas de personal hasta ser una pieza importante para las telecomunicaciones actuales, desde hacer llamadas, mandar mensajes, hasta la transferencia datos de mayor tamaño. Actualmente podemos ver SIM con Telcel que dicen ser de versión 5 con 512 kb de memoria las cuales son usadas para las velocidades 3G y 4G, ahora solo resta esperar que nos depara el futuro con mas MicroSIM que actualmente están dándose a conocer más y más

Fuentes | Wiki SIM CDMA | Saber Electrónica | Telecomunicaciones I | Principios eléctricos y aplicaciones Digitales (ITM)