سیم کارت ها چگونه کار می‌کنند

 در گذشته تلفن‌های همراه تنها با استفاده از سیم‌کارت راه‌اندازی می‌شدند و اگر سیم کارت وارد دستگاه نمی‌شد، گوشی عملکرد خاصی نداشت؛ اما با گذشت زمان راه‌اندازی گوشی بدون‌ سیم‌کارت هم میسر شد. با این حال تلفن‌های هوشمند برای برقراری اتصال مخابراتی بی‌سیم نیاز به سیم‌کارت دارند. در ادامه به چگونگی عملکرد سیم‌کارت‌ می‌پردازیم.

ماژول هویتی مشترک (Subscriber Identity Module)

همه افراد سیم‌کارت را با نام SimCard می‌شناسند؛ اما باید توجه داشت که سیم کارت مخفف کلمه Subscriber Identity Module است که معنای ماژول هویتی مشترک می‌دهد و بر ارائه شبکه سلولی بر اساس هویت کاربر برای برقراری ارتباط امن دلالت دارد.

سیم‌کارت‌ها در ابعاد مختلفی عرضه و استفاده می‌شوند. جدیدترین استاندارد، سیم‌کارت‌های نانو هستند که ابعاد بسیار کوچکی دارند. استفاده از سیم‌کارت‌های کوچک به تولیدکنندگان تلفن‌های هوشمند این امکان را می‌دهد که فضای بیشتری برای سایر اجزای حیاتی دستگاه داشته باشند. فضای ذخیره‌سازی سیم‌کارت‌ها اغلب محدود به ۲۵۶ کیلوبایت است. البته باید بدین نکته نیز توجه داشت که چنین میزانی از فضای ذخیره‌سازی برای ذخیره اطلاعات حیاتی سیم کارت نظیر شماره شناسایی کافی و حتی زیاد است. در تصویر زیر می‌توانید انواع سیم کارت را بر اساس ابعاد مشاهده کنید.

هر سیم کارت دارای یک عدد ۶۴ بیتی منحصر به فرد است که همان شماره شناسایی آن به‌حساب می‌آید و باعث می‌شود که به شبکه تلفن همراه متصل شود. در بخش‌هایی نظیر پروتکل‌های امنیتی، مسائلی بسیار پیچیده و فنی وجود دارند که در این مقاله به بررسی آن‌ها نمی‌پردازیم. به لطف عدد ۶۴ بیتی می‌توان چندین تریلیون (یک هزار میلیارد) مشترک ایجاد کرد و به همین دلیل نباید نگران تمام شدن ظرفیت اشتراک سیم‌کارت‌ها باشیم.

اتصال به شبکه

زمانی که کاربر سیم‌کارت را درون دستگاه قرار می‌دهد، دستگاه شروع به برقراری ارتباط با شبکه اپراتور می‌کند تا بتواند اتصال را ایجاد کند. زمانی که شماره منحصر به فرد کاربر به همراه کلید احراز هویت به نزدیک‌ترین دکل ارسال می‌شود، ارائه‌دهنده‌ی خدمت یا همان اپراتور نیز در مقابل، اطلاعات رمزگذاری شده‌ای به دستگاه کاربر ارسال می‌کند تا اتصال برقرار شود. در این هنگام اگر سیم کارت کاربر بتواند اطلاعات دریافت شده را رمزگشایی کند، اتصال برقرار خواهد شد.

این فرآیند تضمین می‌کند که تنها سیم کارت کاربر می‌تواند رمزگذاری انجام‌شده را بخواند و با شماره موبایل موجود اقدام به برقراری اتصال کند. اما این موضوع تنها به شرکت ارائه‌دهنده خدمات یا همان اپراتور مربوط می‌شود. اما اگر فرد دیگری به سیم‌کارت کاربر دسترسی داشته باشد و آن را روی موبایل خود نصب کند چه اتفاقی خواهد افتاد؟ این موضوع همان شرایطی است که شماره شناسایی شخصی (PIN) و کد انسداد شخصی (PUK) وارد عمل می‌شوند.

با افزودن PIN به سیم‌کارت، کدی چهار تا هشت رقمی لازم خواهد بود تا سیم‌کارت را فعال کنید. البته برای زمان‌هایی که کاربری غیر از کاربر اصلی سعی کند قفل سیم‌کارت را باز کند، شرایطی در نظر گرفته شده است. به این شکل که اگر رمز به تعداد سه بار اشتباه وارد شود، سیم کارت قفل خواهد شد. در این صورت برای باز کردن قفل سیم کارت باید به سراغ PUK رفت. این عدد نیز روی کارت تمام سیم‌کارت‌ها نوشته می‌شود و با آن می‌توان قفل سیم کارت را باز کرد.

آینده سیم‌کارت‌ها

آنچه باعث می‌شود سیم‌کارت‌ها بسیار محبوب باشند، امکان انتقال آن‌ها از یک دستگاه به دستگاه دیگر است. برخی از کمپانی‌ها بر این باورند که کاربران می‌توانند از طریق سیم‌کارت‌های جاسازی‌شده یا به‌طور اختصار e-SIM نیز به شبکه تلفن همراه متصل شوند. همان‌طور که از نام این نوع از سیم‌کارت‌ها برمی‌آید، آن‌ها در داخل موبایل جاسازی می‌شوند و نمی‌توان از آن در دستگاه دیگری استفاده کرد. با این اوصاف چنین سیم‌کارت‌هایی نمی‌توانند جایگزینی کامل برای سیم‌کارت‌هایی فعلی باشند.

اما نکته جالب در خصوص e-SIM این است که کاربران چنین سیم‌کارت‌هایی می‌توانند به‌سادگی اپراتور تلفن همراهشان را بدون نیاز به تغییر سیم کارت، عوض کنند و تمام کاری که باید انجام دهند، این است که به بخش تنظیمات دستگاه بروند و از آنجا اقدامات لازم را انجام دهند. اپل در تلاش است از این تکنولوژی در آیپد‌ استفاده کند و سامسونگ نیز چنین تصمیمی را برای ساعت‌های هوشمند Gear گرفته است.

باید بدین نکته نیز توجه داشت که استفاده از این نوع سیم‌کارت‌ها باعث می‌شود تلفن‌های همراه ضخامت کمتری داشته باشند. در مقابل، شرکت‌های تولیدکننده گوشی هوشمند فضای بیشتری در داخل موبایل‌ برای قرار دادن اجزای مختلف دستگاه خواهند داشت. از سوی دیگر، موضوعاتی نظیر رومینگ بین‌المللی برای گردشگران کار ساده‌ای نیست و زحمت زیادی دارد. اما با استفاده از e-SIM می‌توان این کار را به‌سادگی انجام داد و فقط کافی است به تنظیمات گوشی یا تبلت بروید و از این طریق اپراتورتان را تغییر دهید.  

نظر شما در خصوص آینده سیم‌کارت‌ها و سرنوشت سیم‌کارت‌های عادی چیست؟