آيا تا به حال به اين مساله فکر کرده ايد که چرا براي استفاده از شبکه موبايل حتما بايد از قطعه اي به نامSIM Card استفاده کرد؟ و اساسا اين قطعه کوچک چيست و چه قابليت‌هايي دارد؟ يا اين سوال که مگر در سيم کارت چه اطلاعاتي وجود دارد که مي توان از آن ها کپي برداري کرد؟
سيم کارت يا واحد شناسايي مشترک (Subscriber Identity Module) يک تراشه حافظه قابل حمل است که در گوشي‌هاي تلفن همراه و به منظور استفاده از سرويس‌هاي شبکه مخابرات سيار استفاده مي‌شود. اين واحد حافظه همزمان با ديجيتال شدن شبکه‌هاي مخابرات سيار و ظهور نسل دوم اين شبکه‌ها يعني GSM در سال 1990 ارائه شد . در واقع سيم کارت يک هارد ديسک بسيار کوچک است که به صورت اتوماتيک با قرار گرفتن در هر گوشي موبايل فعال شده و اطلاعات مختلفي از جمله شماره تلفن، اطلاعات شبکه‌اي مشترک، دفترچه تلفن، پيام هاي کوتاه و . . . . را در خود ذخيره مي کند. به بيان ديگر سيم کارت نقش يک گذرنامه را بازي مي‌کند که با ارائه آن مي‌توان از سرويس شبکه سيار کشورهاي مختلف براي برقراري ارتباط استفاده کرد.
? ظرفيت:
سيم کارتها در انواع مختلف و با ظرفيت‌هاي حافظه‌اي متنوع دربازار موجود مي‌باشند:
سيم کارت‌هاي 16، 32، 64 و 512 کيلو بايتي که موارد توزيع و استفاده آنها بستگي به گستردگي شبکه موبايل آن منطقه دارد. البته در حال حاضر سيم کارت‌هايي با حافظه‌هاي 128 و 512 مگا بايتي نيز به بازار ارائه شده‌اند.
? سيستم عامل :
سيستم عامل سيم کارت در دو نوع جاوا و سيستم عامل‌هاي محلي موجود است که نوع محلي، اختصاصي بوده و مبتني بر نرم افزارهاي مخصوص فروشندگان آن مي‌باشد در حالي که سيم کارت‌هاي جاوا، مبتني بر زبان برنامه نويسي جاوا هستند ومهمترين ويژگي آنها عدم وابستگي به سخت افزار است.
? اطلاعات ذخيره شده :
سيم کارت شامل اطلاعات بخصوصي از شبکه است که براي تصديق، شناسايي و سرويس‌گيري مشترکان در شبکه مورد استفاده قرار مي‌گيرند اين اطلاعات عبارتند از :
شماره شناسايي بين المللي مدار کارت (ICCID) : اين شماره که درواقع شماره سريال سيم کارت مي‌باشد، يک عدد 19 يا 20 رقمي است که بر روي بدنه سيم کارت نيز حک شده است.
در شبکه هر اپراتور سيم کارتها با يک شماره يگانه و منحصر به فرد با عنوان شناسه بين المللي مشترک موبايل (IMSI) شناسايي مي‌شوند که شبکه براي شناسايي، برقراري ارتباطات و سرويس‌دهي به مشترک از اين شماره که توسط اپراتور بر روي سيم کارت ذخيره مي‌شود، استفاده مي‌کند. اين شماره يک عدد 15 رقمي است که 3 رقم اول آن مشخص کننده کد موبايل کشور ( براي ايران 432) ، دو رقم بعدي مشخص کننده کدشبکه موبايل (براي شبکه MCI کد 11) و 10 رقم آخر نيز شماره شناسايي مشترک موبايل است. کليد تصديق يا (Ki) يکي ديگر از پارامترهايي است که در حافظه سيم کارت ذخيره مي‌شود. اين شماره که يک عدد 32 بيتي يگانه بوده و براي هر سيم کارت متفاوت است،براي تصديق و به رسميت شناختن سيم کارت در شبکه مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين شماره همچنين در پايگاه داده شبکه ذخيره مي‌شود.
مروري مختصر بر فرآيند تصديق مشترکين در شبکه، موارد کاربرد اطلاعات فوق را بيشتر مشخص مي‌کند. با قرار دادن سيم کارت در گوشي تلفن همراه وروشن کردن آن در ابتدا، سيم کارت IMSI خود را براي به منظور تصديق و سرويس‌گيري به شبکه ارسال مي‌کند. سپس شبکه با جستجو در پايگاه داده خود شماره IMSI ارسال شده و Ki تخصيص داده شده به آن را پيدا مي‌کند. ( در صورتي که شماره IMSI در پايگاه داده موجود نباشد، مشترک قادر به سرويس‌گيري نخواهد بود) سپس شبکه با توليد يک عددتصادفي (Random) و ترکيب آن با Ki ، يک عدد جديد را توليد کرده و همزمان عددتصادفي خود را نيز براي مشترک ارسال مي‌کند. سيم کارت نيز با در يافت اين عدد، آن را با Ki ذخيره شده در خود ترکيب کرده و عدد حاصل را مجددا براي شبکه ارسال مي‌کند. نهايتا شبکه دو عدد ترکيبي را با يکديگر مقايسه مي‌کند و در صورت تطابق، اجازه امکان استفاده از شبکه را براي سيم کارت مربوطه صادر مي‌کند. اين فرآيند کاربرد Ki و همچنين يکي از کاربردهاي IMSI را در شبکه نشان مي‌دهد.
1 . شناسه ناحيه مکاني :
يکي ديگر از اطلاعاتي که در سيم کارت ذخيره مي‌شود اطلاعات مربوط به جايگاه مشترک در شبکه است که از طرف شبکه براي هر سيم کارت ارسال شده و با نام شناسه ناحيه مکاني (LAI) شناخته مي‌شود. شبکه هر اپراتور به نواحي مکاني مجزايي با نام Location Area تفکيک مي شود که هر ناحيه داراي يک عدد يگانه و منحصر به فرد با نام LAI است. وقتي که مشترک ناحيه مکاني خود را به واسطه حرکت در شبکه تغيير مي‌دهد، اطلاعات ناحيه جديد در سيم کارت ذخيره شده و براي شبکه ارسال مي‌شود تا شبکه از آخرين موقعيت مکاني مشترک آگاه شود. در صورتي که گوشي موبايل خاموش شده و مجددا روشن شود، سيم کارت با بازيابي اطلاعات خود، به جستجوي آخرين LAI ذخيره شده مي‌پردازد. اين کار با جلوگيري از جستجو در کليه فرکانس‌ها، باعث تسريع در زمان برقراري ارتباط مشترک با شبکه خواهد شد.
نام اپراتور (SPN) ، شماره تلفن مشترک، شماره مربوط به مرکز پيام کوتاه (SMSC) و سرويس‌هاي ارزش افزوده (VAS) از ديگر اطلاعاتي است که بر روي سيم کارت ذخيره مي شود.
? سيم کارت هاي جاوا :
جاوا يک زبان برنامه نويسي موضوعي (شيء گرا) است که توسط شرکت Sun و با فلسفه "يکبار بنوس، هرجا اجرا کن " ايجاد شد. بدين معنا که يک برنامه کامپيوتري جاوا مي‌تواند بر روي کارپايه‌هاي مختلف مثل : ويندوز، لينوکس و يا مکينتاش اجرا شود. در واقع برنامه نويسان جاوا بدون توجه به سيستم عامل انتهايي مورد استفاده، بر روي برنامه‌هاي کاربردها تمرکز دارند. اما در ساير زبان‌هاي برنامه نويسي، کد برنامه بايستي به کد سيستم عامل مورد نظر ترجمه شده و سپس فايل‌هاي اجرايي آن ايجاد شود. درصورتي که برنامه‌هاي جاوا تنها به يک مفسر حين اجرا (JVM) نياز دارند تا دستورات آن را به دستورات سيستم عامل مورد استفاده، تغيير دهد. اين برنامه که يک برنامه محلي سيستم عامل است مي تواند به صورت رايگان تهيه و مورداستفاده قرار گيرد.
تکنولوژي کارت‌هاي جاوا براي سيم کارت‌هاي موبايل در سال 1999 وتوسط شرکت Sun به بازار ارائه شد و امکان ارائه سرويس‌هاي ارزش افزوده را از طرف اپراتورها براي مشترکان شبکه فراهم کرد. بدين صورت که مشترکين با استفاده از اين سيم کارتها مي‌توانند برنامه‌هاي کاربردي مختلفي که از طرف اپراتور شبکه ارائه شده و معمولا بر روي پرتال آن قرار داده مي‌شود را بروي گوشي خود بارگذاري نمايند. اين کارتها مبتني بر کارپايه‌هاي J2ME و واسط هاي برنامه نويسي کاربردي (API) مختص به آن مي‌باشند. در حال حاضر در کشور ما سيم کارت‌هاي اپراتور ايرانسل و سري جديد سيم کارت‌هاي شرکت ارتباطات سيار از نوع سيم کارت‌هاي مبتني بر جاوا مي‌باشد.
نهايـتا مي‌توان گفت که ارتقاء شبکه‌هاي مخابرات سيار و امکان ارائه سرويس‌هاي ديتا توسط اپراتورها و امکان ارائه کاربردها و سرويس‌هاي متنوع به کاربران و همچنين رقابت شديد ايجاد شده در بازار، باعث ايجاد تغييرات گسترده‌اي درفناوري گوشي‌ها و سيم کارتها نيز شده است به نحوي سازندگان اين تجهيزات مجبور شده‌اند تا از ابزار‌هاي مختلفي از جمله سيستم عامل‌هاي باز در گوشي‌هاي تلفن همراه و حتي سيم کارتها به منظور ميزباني و مديريت برنامه‌هاي کاربردي و سرويس‌هاي ارائه شده توسط اپراتورها ، استفاده نمايند.
منبع:www.ictna.ir/ج