Mobile Station (avagy a készülék és a SIM)

A mobil állomás (Mobile Station, a továbbiakban MS) két részből áll, a mobilkészülékből (tehát mondjuk a 3310-es Nokiából) és a SIM kártyából (Subscriber Identify Module, azaz előfizetői azonosító modul). Ez ugye az egyetlen része a GSM hálózatnak, amivel a felhasználó valaha is közvetlen kapcsolatba kerül. Mivel az MS a hálózat végpontja, a rádióinterfészen történő adás-vétellel kapcsolatos valamennyi funkciót ellátja. Ha nem hálózattopológiai szempontból nézzük az MS-t, akkor persze nem feltétlenül mint végpontként tekintünk rá, hiszen úgymond végberendezés-adapterként is működhetnek, mikor is összeköti a végberendezést és a hálózati végződést - ez például olyankor történik, mikor számítógépre kötjük és modemként használjuk mobiltelefonunkat.

A mobilállomásoknak két üzemállapotuk van. Az egyik az ún. idle mód, mikor a készülék hallgatja az ún. szórócsatornákat (erről még kicsit később), a másik pedig a társított (dedicated) mód, mikor egy kétirányú forgalmi csatorna van a mobilhoz rendelve a kommunikációs szükségleteinek kielégítése céljából - tehát telefonálás vagy adatátvitel közben. Értelemszerű, hogy a rádiófrekvencián törétnő adatátvitelt maga a készülék látja el, de az állomásokhoz a kulcsot mégis a SIM kártya jelenti, aminek legegyértelműbb jele, hogy SIM kártya nélkül egy mobiltelefon csak segélyhívások indítására használható. A SIM kártya előfizető-specifikus információt tartalmaz az előfizetőnek nyújtott szolgáltatásokról, telefonszámok és SMS-ek tárhelyeként szolgál és tartalmazza az előnyben részesített hálózatok listáját - ez roamingoláskor fontos, külföldön is vannak előnyben részesített partnerhálózatok. A SIM ezen kívül közreműködik majdnem minden biztonsági funkció megvalósításában is, például az előfizető-azonosításban, az információ továbbításában és titkosításában és az előfizető-azonosító adatainak védelmében, plusz fontos szerepe van roamingoláskor is. Az előfizetés ugyebár nem egy mobiltelefonhoz, hanem egy SIM kártyához kapcsolódik, ha tehát átrakjuk a kártyát egy másik (lehetőleg kártyafüggetlen) készülékbe, akkor azon is fogunk tudni telefonálni.

SIM kártyák

A készülékhez és a SIM kártyához is tartoznak szolgáltatói szempontból fontos adatok, előbbihez egyetlen egy, az IMEI-szám. Ez az angol International Mobile Equipment Identifier (nemzetközi mobilberendezést azonosító kód) rövidítése, egy négy részből álló, tizenöt jegyű szám, mely kizárólagosan azonosítja az egyes mobiltelefonokat. Az IMEI-szám a *#06# kóddal leolvasható a készülékekből, de egyben megtalálható az akkumulátor alatt lévő címkén is. Ha a hálózat kéri, a mobiltelefon automatikusan továbbítja számára az IMEI-számot.

Az IMEI négy részből áll: TAC, FAC, SNR, SP/CD. Nézzük ezeket sorban!

• Type Approval Code (TAC, azaz típusengedélyező kód): ez egy hat számjegy hosszú kód, az első két számjegy az ország kódja (Magyarországé a 08 vagy a 80), az utolsó négy pedig a mobilkészülék típusát határozza meg
• Final Assembly Code (FAC, avagy végső összeszerelő/gyártó kód): ez a két számjegyű kód a készülék gyártóját határozza meg
• Serial Number (SNR, avagy készülék szériaszám): ez a hat számjagyű kód a készülék gyártási száma
• Spare (SP) vagy Check Code (CD): az utolsó számjegy egy tartalék/ellenőrző kódot tartalmaz

A SIM kártyához nem egy, hanem öt kód tartozik:

• IMSI (International Mobile Subscriber Identity, avagy nemzetközi mozgó előfizető azonosító): ez a felhasználó azonosítására alkalmas kód, mely tartalmazza az előfizetőre vonatkozó összes információt. Ha az előfizető mozgásnál van, minden azonosítási területváltáskor szükség van ennek kiadására, azonban biztonsági okokból ilyenkor nem ez, hanem a TMSI kerül felhasználásra.
• TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity, avagy ideiglenes mozgó előfizetői azonosító): egy ideiglenes felhasználói azonosító, melyet a hálózat hozzárendel az IMSI-hez. A TSMI folyamatosan változik, de a rendszer ezzel egyidejűleg regisztrálja, hogy az adott TMSI melyik IMSI-hez tartozik. A TMSI tehát csak egy adott azonosítási területen belül érvényes.
• LAI (Location Area Identity, avagy helymeghatározó azonosító): ez az azonosító a hálózat egy adott területét hivatott megjelölni. A készülék azonosítása a LAI és a TMSI együttes kiküldése alapján történik meg.
• Ki (Individual Subscriber Authentication Key, avagy személyleíró hitelesítő kulcs): ez alapján a kód alapján dönti el a rendszer, hogy mely szolgáltatások illetik meg a felhasználót.
• Kc (Cipher Key, avagy titkosítási kulcs): ez az air interface-en keresztüli titkosítás kulcsa - a titkosításról kicsit később.

A fenti felsorolásból az IMSI az egyik legfontosabb azonosító. Annak ellenére is, hogy a végfelhasználó soha nem találkozik vele, az IMSI gyakorlatilag egyértelműen azonosítja őt. A legfontosabb szerepe, hogy összeköti a SIM kártyát és a telefonszámot. A SIM kártyán rajta van egy szám (ezt mindenki ellenőrizheti), amit hozzá kell rendelni egy telefonszámhoz (ez az MSISDN). Igen ám, de ha ezt a két dolgot csak úgy egymáshoz kötjük, akkor ha elveszik a SIM, bukjuk a telefonszámot, ha pedig számot szeretnénk cserélni, akkor dobhatjuk a SIM-et a kukába. Nyilván ez nem megoldás, ezért az IMSI az az azonosító, amely egyfajta kulcsként szolgál. Ha a kártyát pótolni kell, akkor a júzer kap egy új SIM-et, amelynek a számát a telefonszámához tartozó IMSI-ben átírják, és voilá! Máris összerendeződött a SIM és az MSISDN.

[+]
1 gigabájtos SIM kártya - pont úgy néz ki, mint egy normális

A SIM kártyák már egy ideje nem nagyon változnak. Kapacitásuk az évek során folyamatosan növögetett, mára általában 250 név és 50 SMS tárolására képesek, illetve van rajtuk hely bizonyos szolgáltatói funkciók számára is (ezek jelennek meg a telefonokban a SIM menüpontban), de nagy forradalom nem történt. Mostanában azonban kezdenek rájönni mind a készülékgyártók, mind pedig a szolgáltatók, hogy erre a lapkára a jelenlegi memóriatechnológiákkal gigabájtos méretű információt lehetne tárolni. Persze ehhez módosítani kéne a szabványt, megoldani a lefelé történő kompatibilitást, de ami késik, az nem múlik.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!