廣東移動業(yè)務(wù)支撐中心 | 梁如凱 林鵬

SIM卡作為移動終端的通信鑒權(quán)工具，具備安全的機卡交互接口、加密存儲空間和計算能力，可以利用SIM卡的獨特地位從單一的通信鑒權(quán)功能發(fā)展為復(fù)合的應(yīng)用鑒權(quán)功能，滿足智能終端在身份認證、數(shù)據(jù)保密傳輸、數(shù)據(jù)完整性和交易不可抵賴性方面的需求。

中國移動廣東公司在2011年啟動了基于SIM卡技術(shù)的手機防病毒科研項目，其中的重要內(nèi)容是研發(fā)新型機卡交互組件，目標是在SIM卡開辟獨立的安全區(qū)域存儲安全信息 ，實現(xiàn)SIM卡承載及身份授權(quán)，為應(yīng)用提供認證服務(wù)。

SIM卡安全潛力巨大

SIM卡標準稱謂是用戶識別模塊，作為通信鑒權(quán)工具獨立存在于手機上。它內(nèi)建5個模塊，每個模塊對應(yīng)一個功能：CPU、程序存儲器ROM、工作存儲器RAM、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM和串行通信單元，這5個模塊集成在一塊集成電路中。用戶對智能卡的操作都是通過卡操作系統(tǒng)COS來實現(xiàn)的。

目前中國移動使用的SIM卡普遍為64k和128k的OTA3版本的SIM卡，除去通信錄、短信、SIM卡菜單等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)外還剩余至少20k以上的存儲空間。如何在現(xiàn)有SIM卡基礎(chǔ)上，以不更換硬件為前提，發(fā)揮SIM卡的最大功效，成為電信運營商的一件難題。

事實上，SIM卡在智能終端安全防護中有獨特優(yōu)勢：作為運營商掌控的戰(zhàn)略資產(chǎn)，手機用戶OTA STK卡普及率高；高安全個人化設(shè)備，承載法律保障的身份信息，不僅能完成通話鑒權(quán)，而且增加多網(wǎng)絡(luò)、多業(yè)務(wù)鑒權(quán)功能；在OTA STK卡上開發(fā)應(yīng)用，成本低且可控；不受手機終端限制；應(yīng)用可以通過空中下載和升級，靈活性好；傳輸閥門，應(yīng)用從服務(wù)端到終端，SIM卡在其中擔(dān)當(dāng)著中轉(zhuǎn)紐帶；部分大型客戶應(yīng)用需要進行個性化定制。

SIM卡向業(yè)務(wù)鑒權(quán)演進

業(yè)務(wù)鑒權(quán)指的是SIM卡在智能終端應(yīng)用服務(wù)的身份認證、接入訪問、數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名方面發(fā)揮能力，并起到關(guān)鍵作用。總的來講，智能終端基于SIM卡搭建的的安全機制主要包括以下內(nèi)容：移動互聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)具有身份認證功能，具有對各種系統(tǒng)資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用的訪問控制能力。對于身份認證，可以通過口令或智能卡方式、實體鑒別機制等手段保證安全性；對于數(shù)據(jù)信息的安全性保護和訪問控制，可以通過設(shè)置訪問控制策略來保證其安全性；對于終端內(nèi)部存儲的一些數(shù)據(jù)，可以通過分級存儲和隔離，以及檢測數(shù)據(jù)完整性等手段來保證安全性。

具體而言，業(yè)務(wù)鑒權(quán)的演進策略有以下五個方面。

一是不換卡，不換機。此前以移動支付為代表的NFC業(yè)務(wù)需要更換SIM卡才可以實現(xiàn)，而本文提到的業(yè)務(wù)鑒權(quán)思路則是基于SIM卡現(xiàn)有能力設(shè)計的。目前SIM卡的發(fā)展方向是小型化、智能化，體積瘦身后的SIM卡會專注本職，利用現(xiàn)有軟硬件環(huán)境擴展職能方向。用戶不需要換卡、換機即可享受業(yè)務(wù)鑒權(quán)服務(wù)，可以有效降低業(yè)務(wù)接入成本。

二是不占用現(xiàn)有SIM卡業(yè)務(wù)空間。目前SIM卡的空間劃分已經(jīng)規(guī)范，通信錄、短信、SIM卡菜單的存儲空間已經(jīng)確定。業(yè)務(wù)鑒權(quán)旨在利用剩余的空閑資源。

三是以SIM卡及終端應(yīng)用組件作為一體化工具提供服務(wù)。對于智能移動終端，SIM卡及機卡交互協(xié)議不能直接服務(wù)于終端應(yīng)用程序，需要開發(fā)機卡交互組件程序，方可被其他應(yīng)用程序兼容使用。SIM卡的業(yè)務(wù)鑒權(quán)職能也并非開發(fā)完備的鑒權(quán)工具，而是開鑒權(quán)功能插件組件供其他應(yīng)用程序調(diào)用。

四是廣泛兼容適配。能夠覆蓋包括Android、iOS、Windows phone在內(nèi)的主流智能終端操作系統(tǒng)制式和主流版本。

五是優(yōu)先服務(wù)移動自有業(yè)務(wù)。目前中國移動已經(jīng)建立初具規(guī)模的移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，SIM卡業(yè)務(wù)鑒權(quán)在業(yè)務(wù)融合、網(wǎng)絡(luò)融合、商業(yè)融合等方面將發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)。

圖 總體技術(shù)架構(gòu)

研發(fā)新型機卡交互組件

中國移動廣東公司在2011年啟動了基于SIM卡技術(shù)的手機防病毒科研項目，其中的重要內(nèi)容是研發(fā)新型機卡交互組件，目標是在SIM卡開辟獨立的安全區(qū)域存儲安全信息。

其中，SIM卡實現(xiàn)業(yè)務(wù)鑒權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)有兩個，一是SIM承載技術(shù)，業(yè)務(wù)鑒權(quán)數(shù)據(jù)對SIM卡來說屬于新的數(shù)據(jù)類型，SIM卡的地址空間需要重新規(guī)劃并標準化；定義存儲方式和格式；設(shè)計數(shù)據(jù)更新方式。二是終端與SIM卡數(shù)據(jù)交互技術(shù)。業(yè)務(wù)鑒權(quán)的核心是授權(quán)認證，基于現(xiàn)有7816-IC接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互就需要智能終端具有兼容適配的機卡交互組件。而現(xiàn)有智能終端操作系統(tǒng)多樣，為交互組件的開發(fā)帶來難度。

通過關(guān)鍵鑒權(quán)技術(shù)實現(xiàn)，手機SIM卡防病毒可以是通過SIM卡來提醒客戶安裝防病毒軟件，統(tǒng)一更新客戶手機的病毒庫，保證客戶手機能夠抵御絕大多數(shù)的流行病毒。同時，當(dāng)手機遭到病毒攻擊，SIM卡可以及時通知OTA服務(wù)器，OTA服務(wù)器通過短信或客戶服務(wù)接口通知客戶，為智能終端提供安全保護盾，提高智能終端的安全性，從而提高用戶的忠誠度（圖）。

SIM卡作為移動通信業(yè)務(wù)的承載體，成為運營商與客戶溝通的主要橋梁，是運營商聯(lián)系用戶的核心，更是運營商手中的一種非常值得利用的和容易掌控的資源。SIM卡只有快速適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，利用自身優(yōu)勢在移動互聯(lián)網(wǎng)安全機制中發(fā)揮核心地位，才能在未來移動互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮更大的作用。