Надежность SIM-карт, неисправности и их причины

Технически SIM-карты представляют собой адаптированную под нужды мобильной связи разновидность чиповых смарт-карт, параметры которых задаются группой международных стандартов ISO 7816. Цоколевка и назначение сигналов приведены в приложении. Такие карты ориентировались на использование в платежных системах, и поэтому еще на этапе разработки особое внимание было уделено надежности их работы в самых разных условиях, достаточной механической прочности и высокой стойкости к электрическим напряжениям, магнитным полям и другим воздействиям. В связи с этим SIM-карты редко выходят из строя, и если вдруг телефон отказывается работать с картой, то надо, прежде всего, выяснить, что же телефону «не нравится».

Причины здесь могут быть разные, и о них телефон всегда выдает соответствующее сообщение на дисплее. Так, если SIM-карта заблокирована специальным кодом персонального идентификатора абонента - Personal Identification Number - PIN (защищает телефон от несанкционированного использования посторонними людьми), то на экране телефона и появится сообщение типа «Введите PIN-код». При изготовлении данный код (4-8 знаков) для каждой SIM-карты устанавливается индивидуально и выдается пользователю вместе с картой (хотя иногда он задается производителями и одинаковым сразу для целых групп карт и при этом даже предельно простым: «0000»). PIN-код вводится прямо с клавиатуры телефона, при этом если вы ошиблись в наборе кода, то его можно повторить, но не более трех раз. В случае если все три раза PIN-код был введен неправильно, SIM-карта переходит в состояние временной блокировки и теперь уже требует ввести 8-значный код персонального ключа разблокировки - Personal Unblocking Key (PUK), который также выдается пользователю при продаже карты. Вводить его надо внимательно, так как после десяти ошибочных попыток ввода PUK-кода SIM-карта блокируется полностью и требуется ее замена, о чем и появляется сообщение на экране телефона с рекомендацией обратиться к сотовому оператору. Если же снятие блокировок прошло успешно, то значение PIN-кода может быть в любой момент изменено самим пользователем. Ключ же PUK, напротив, изменению не подлежит. Кроме кодов PIN и PUK существует также аналогичная пара кодов PIN2 и PUK2 (тоже содержится в документации на SIM-карту, получаемую пользователем), служащих для управления доступом к некоторым функциям (запрет входящих и исходящих вызовов, обнуление счетчика длительности и стоимости разговоров и др.). Неправильно набранный три раза код PIN2 блокирует управление этими функциями и для их разблокировки требуется ввести PUK2-код. Коды PIN и PIN2, а также PUK и PUK2 не следует путать - они имеют разные значения и выполняют разные функции.

Совсем по другой причине при включении телефона может появиться надпись «Вставьте SIM-карту». Если ее в телефоне нет, то тут ясно, что надо делать, а вот если карта установлена, то такое сообщение означает, что телефон ее «не видит». Чаще всего причиной этого может быть тривиальный плохой контакт между картой и телефоном. Действия здесь могут быть следующими. Прежде всего, надо попробовать вынуть SIM-карту и поставить ее на место еще раз. Если после этого телефон не начал работать, то можно попытаться промыть контакты на SIM-карте и в разъеме телефона этиловым спиртом или специальной чистящей жидкостью и легонько протереть салфеткой из мягкой не ворсистой ткани. Применять какие-либо более "сильные" средства вроде чернильной резинки или наждачной бумаги не следует. Дело в том, что контакты на SIM-карте и в телефоне позолочены, что исключает их окисление. Повреждение же этого тонкого золотого покрытия неминуемо приведет к последующему ухудшению контактов. Также не следует стараться прикладывать большие усилия к SIM-карте, пытаясь поплотнее прижать ее к контактам, поскольку в итоге можно повредить ее - ведь, по сути, она представляет собой бескорпусную микросхему на пластиковой или керамической подложке. Если же сомнения в плотности соприкосновения контактов действительно имеются, то вполне удовлетворительный результат может дать просто небольшой листок бумаги, сложенный в несколько раз и положенный сверху SIM-карты так, чтобы он поджимал ее при подсоединении аккумулятора.

Если все описанные действия не дали результатов, то остается попытаться проверить работу телефона с другой SIM-картой, а эту карту - с другим телефоном. Возможно, таким способом удастся выявить «виновного».

Однако известны и случаи «несовместимости» некоторых типов SIM-карт с отдельными моделями телефонов. При этом в других сочетаниях и карты, и телефоны работают нормально. Причиной этого может быть некоторый (допустимый стандартом!) разброс параметров сигналов, которыми обмениваются телефон и карта в процессе совместной работы. Проявляться такой эффект может, например, только при определенных условиях: по мере разряда аккумулятора, в жару или на морозе и т. п. Другой причиной подобной проблемы может быть несоответствие рабочих напряжений. Все ранние версии SIM-карт были рассчитаны на рабочее напряжение (поступающее с телефона) величиной 5,5 В, а современные карты обычно работают с напряжением 3,3 В. Несоответствие рабочих напряжений не приводит к выходу из строя телефона или карты, но может быть причиной их неудовлетворительного взаимодействия.

С организационных и юридических позиций наиболее успешное решение этой технической проблемы возможно только в случае, если телефон приобретался вместе с SIM-картой. В этом случае можно говорить о неработоспособности комплекта. В других случаях - задача сложнее, так как каждое из устройств, в принципе, работает. Единственным выходом здесь может быть проверка телефона прямо в процессе его приобретения с той картой, с которой его планируется использовать. Особый вопрос составляют так называемые «лоченые» телефоны, в которых установлена блокировка SP lock (SIM-lock), разрешающая работу телефона только в конкретной сотовой сети. Ее целью является «привязывание» абонента, т. е. создание ситуации, при которой человек, купивший телефон у определенного оператора, не имел бы возможности перейти с этим телефоном в другую GSM сеть.

Технически данный метод защиты реализуется программно и может быть осуществлен различными способами, но суть его заключается в следующем. Оператор заказывает у производителя партию телефонов, на которые в процессе изготовления устанавливается специальная версия программного обеспечения, содержащая защиту на основе уникальной совокупности кодов оператора (NCC) и страны расположения сети (MCC). Так как эти же коды содержит и SIM-карта, то при каждом включении телефон сверяет эти коды. Если они совпали, то телефон работает нормально, если нет - на экране появляется соответствующая надпись.

В случае необходимости данный вид защиты может быть снят путем ввода прямо с клавиатуры телефонов специальных кодов разблокирования SIM-lock, обычно поставляемых производителем вместе с партией телефонов. Другим способом отключения блокировки (поскольку никаких аппаратных изменений в телефоне для ее ввода не производилось) является замена программного обеспечения. Операция не очень сложная и вполне может быть выполнена кустарными методами. Строго говоря, если вновь установленное программное обеспечение вполне корректно, то и телефон будет работать без ошибок. Если же это требование не соблюдено, то в работе телефона могут наблюдаться самые различные отклонения: периодически такой аппарат будет пытаться снова зарегистрироваться в сети, будут блокироваться исходящие вызовы, окажутся недоступными некоторые разделы меню и т. п.

Особый вопрос составляет стойкость SIM-карт против взлома. Именно для противодействия подобным попыткам вся служебная часть перепрограммируемой памяти SIM-карты, где хранятся специальный международный идентификационный номер абонента мобильной связи (International Mobile Subscriber Identity - IMSI), его индивидуальный шифровальный ключ (Ki) и программа криптографического алгоритма (A3), построена так, что информация из нее доступна только внутреннему процессору SIM-карты и никаким способом не может быть считана извне. Благодаря таким мерам «взлом» SIM-карты возможен только методом прямого подбора необходимых номеров, что достижимо лишь в случаях, когда карта на длительное время попадает в руки злоумышленников. Но даже против таких действий во всех новых картах имеется специальная защита, основанная на ограничении общего числа допустимых обращений к карте, после достижения которого она блокируется и перестает работать. Это число задается достаточно большим, чтобы не проявляться при нормальном использовании SIM-карты в телефоне в течение всего реального времени «жизни» этих изделий. Однако установленное ограничение существенно меньше числа обращений, обычно требующихся для подбора номеров при взломе карты. Другими словами, SIM-карта достаточно надежно защищает абонента от различных попыток незаконного пользования связью за его счет.

Однако изворотливость злоумышленников не знает пределов, и довольно оригинальный метод быстрого взлома SIM-карт тоже был найден. Предельно кратко его суть заключается в том, что при обращении к SIM-карте активность внутреннего процессора, а, следовательно, и ток, потребляемый им через соответствующие контакты карты от внешнего источника питания, оказываются различными в случаях, когда задаваемый код полностью не соответствует требуемому или частично совпадает с ним. Таким образом, контролируя ток, потребляемый SIM-картой в процессе работы, ее взлом методом подбора номеров оказывается возможным выполнить значительно быстрее. Другими словами, общим советом всем владельцам SIM-карт может быть только рекомендация не давать их посторонним людям, например, вместе с телефоном при его ремонте, техническом обслуживании или во временное пользование. Данный совет, наверное, следует считать справедливым и для других типов смарт-карт с процессором - банковских, управления доступом и т. п.