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1991年7月1日,时任芬兰总理哈里·霍尔克里( )用手机给坦佩雷副市长打电话。 这是世界上第一个手机通话。 这次通话是通过 GSM(全球移动通信系统)网络进行的,该网络在当时是一种全新的、革命性的移动电话网络。 如今,GSM 已成为全球使用的标准网络,拥有超过 47 亿用户。
之所以能够顺利完成这次通话,很大程度上得益于世界上第一个商业版的“用户识别模块”( ),也就是我们通常所说的SIM卡:这种镀金电路芯片具有身份识别功能,可以安全地将手机连接到网络。
在GSM网络商用之初,最受欢迎的手机是“老大哥”,它在许多电影和电视剧中都有出现。 27年后的今天,原本只能打电话的笨重手机已经变成了万能的精密小玩意儿。 除了最基本的通话功能外,它还可以拍照、听音乐、上网、导航。 相比之下,SIM 卡几乎没有变化,只是比以前小了一些,而且卡槽更难插入——无论你有什么新手机型号。
手机今非昔比,但手机中的SIM卡却与“老大哥”时代没有太大区别。 图片来源:电影《国产灵灵漆》
既然手机已经经历了如此多的演进和变革,为什么手机中插入的SIM卡仍然采用27年前的旧技术呢?
要实现SIM卡的功能,不一定需要单独的卡
确保使用手机拨打电话的人是合法用户。 这是SIM卡的基本功能。 通俗地说:首先,确保用户向运营商支付接入费; 其次,保证该号码在网络中唯一。
为了完成这两项任务,SIM卡中存储了两个重要数据:一是IMSI,即“国际移动用户身份”,用于识别用户的身份;二是IMSI,即“国际移动用户身份”,用于识别用户的身份;二是SIM卡中存储的数据。 另一个是Ki,即“身份验证密钥”,从本质上讲,它帮助手机与网络进行秘密“握手”,允许运营商识别和验证手机的身份,并对手机与网络之间交换的所有数据进行加密。网络。
“27年来,SIM卡的功能始终如一:在移动网络上验证用户的身份。” 密码动物学家和网络安全研究员卡斯滕·诺尔告诉我。 “无论手机如何发展,这个基本的功能需求始终没有改变,所以SIM卡看似没有任何进步。但事实上,SIM卡始终紧跟每一次技术创新的步伐。”
随着手机网络从2G转向3G,SIM卡可以创建的密钥变得更长、更安全; 进入4G时代后,SIM卡还可以完成网络电话(VoIP)认证。 此外,Noel解释说,SIM卡现在还可以用作非接触式卡,这进一步扩展了其潜在应用。
SIM 卡尺寸的变化。 图片来源:
不过,要实现手机联网的基本功能,我们其实并不需要SIM卡这样的独立物理芯片卡,尽管大家早已习惯了。 相关数据可以直接内置到手机中——而且它根本不是什么高科技。 中国和两大移动运营商提供的CDMA手机网络(GSM网络的替代品)直到最近才使用SIM卡,为了将网络升级到4G LTE标准,他们不得不重新启用SIM卡。 与此同时,苹果等公司一直在努力推广所谓的eSIM卡,这种卡是直接内置于手机中的芯片卡,无法拆卸,但可以重复编程。
所以有人认为SIM卡的终结已经到来。
除非每个人都一起改变,否则没有人可以改变。
“事实上,我们很早以前就有了 SIM 卡的更简单的替代方案:例如,直接在手机中输入用户名和密码 - 就像现在连接无线网络一样。” 2016年,剑桥大学计算机科学家马库斯·库恩写道,“我们只需要在或苹果移动操作系统中建立一个新的标准交互界面,并使用应用程序(软件)来取代SIM卡(硬件)的功能。 ”
这对于苹果这样的手机制造商来说显然是个好消息。 这种类型的解决方案使他们能够完全控制手机内部的所有硬件。 从此,手机将不再需要配备SIM卡插槽,防水设计也将变得更加简单。 同时,SIM卡制造商和运营商将被完全排除在外。 如果你想换用其他品牌的手机,恐怕会有点麻烦。 例如,如果您想从手机切换到手机,您可能需要的帮助来转移您的电话号码,而不是像现在一样直接拔出SIM卡并将其插入新手机(只要因为手机已解锁))。
对于SIM卡制造商和运营商来说,这样的改变显然是个坏消息,因为这会让消费者更容易更换运营商。 当您出国时,您可以通过手机直接登录当地的手机网络。 您不必像现在一样去商店购买实体 SIM 卡。
那么,如此简单便捷的方案为何没有被实施呢? 这个问题的答案有些复杂,但最终可以归结为这样一个事实:没有任何一个利益相关者有足够的力量独自改变现状。
SIM卡的例子充分说明了“在一个相互依存的系统中,除非所有人同时改变,否则任何人都无法改变”。 哥伦比亚大学计算机科学教授 ( ) 如此表示。
诺埃尔认为“原因主要是政治上的”。 虽然我们已经拥有可以替代SIM卡的手机技术,但“移动网络运营商想要维持目前的用户粘性,他们不想将运营商选择权完全交给苹果。因此,他们坚持使用物理 SIM 卡。”
要改变当前的系统,运营商和制造商必须共同努力,就下一代标准达成一致,舒尔兹尼认为,这个过程可能会非常漫长。 因此,无论一些人的说法多么有说服力,SIM 卡都将继续存在,至少目前如此。
看来这张小卡片还要陪伴我们一段时间了。图片来源:正版图库
但这也许并不是一件坏事。 虽然SIM卡也曾出现过安全丑闻。 例如,美国国家安全局曾经窃取了SIM卡制造商金雅拓的加密密钥,并利用它们来监控用户的手机,总的来说,这项技术仍然可以有效地保护我们的手机。 信息安全。
“与手机相比,SIM卡安全得多。” 诺埃尔说道。
因此,在可预见的未来,我们可能无法摆脱这些卡在脆弱卡槽中的小镀金卡。
本文编译自《为什么会这样》专栏,该专栏致力于探索看似过时但仍然存在的技术和现象。
编译自:VICE,SIM为何是a?
简而言之科学家
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本文来自国科网
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