Subscriber Identity Module - Définition

La carte SIM (de l'anglais Subscriber Identity Module) est une carte à puce contenant un microcontrôleur et de la mémoire. Elle est utilisée en téléphonie mobile pour stocker les informations spécifiques à l'abonné d'un réseau mobile, en particulier pour les réseaux de type GSM ou UMTS. Elle permet également de stocker des applications de l'utilisateur, de son opérateur ou dans certains cas de tierces parties. Il faut noter que d'autres systèmes de téléphonie mobile comme le CDMAOne, le PDC japonais ou le CDMA2000 défini par le 3GPP2 supportent optionnellement une telle carte.

Généralités

L'intégration d'une carte à puce dans les systèmes de téléphonie mobile est basée sur les besoins suivants :

• Un élément sécurisé contenant les données de connexion pour un utilisateur donné
• Un élément amovible qui permet de personnaliser un nouveau téléphone avec les données de connexion, l'intérêt étant de séparer l'approvisionnement de terminaux de la notion d'abonnement
• Un espace de stockage d'information pour les données personnelles de l'abonné (son annuaire), mais également des paramètres de personnalisation de son terminal (paramètres de messagerie, etc.)
• Un espace pour les applications de l'opérateur de téléphonie

Il convient d'abord de signaler que carte SIM est un abus de langage (un raccourci en fait), SIM désignant en fait l'application GSM résidant sur une carte, nommée UICC (pour Universal Integrated Circuit Card). Sur une même UICC on peut très bien imaginer une SIM et plusieurs USIM (l'équivalent de l'application SIM pour l'UMTS (la téléphonie de 3ème génération, standard majoritaire se plaçant dans la continuité du GSM).

L'UICC et l'application SIM gèrent l'authentification de l'abonné dans le réseau GSM (l'USIM pour le réseau UMTS) et génère des clés qui permettent le chiffrement du flux de données, ceci étant réalisé au sein du terminal mobile.

L'UICC peut également contenir et exécuter des applications sur la base du SIM Application Toolkit (USIM Application Toolkit dans le cas de l'UMTS) et d'un environnement applicatif Java Card. Ces applications sont généralement propriété de l'opérateur qui peut les télécharger sur la carte.

Caractéristiques physiques

Formats

L'UICC (carte SIM) a été définie sur plusieurs formats :

• Format ISO ID-1, le format des cartes de crédit, rapidement écarté car trop contraignant pour la conception des téléphones mobiles.
• Format Micro-SIM ou Plug-in SIM ou ID-000, le plus répandu des formats dans les téléphones mobiles GSM ou UMTS
• Format Mini UICC, spécifié en 2000 à l'ETSI (juste la taille du connecteur, pas de plastique inutile). Ce format a été initialement conçu pour optimiser la taille du lecteur de carte dans les terminaux de manière à les miniaturiser pour des usages dans des machines

Composants

L'UICC est basée sur un microprocesseur et de la mémoire.

Les capacités mémoire typiques en 2006 sont de 32 ou 64 ko. La carte peut alors héberger des fichiers, des paramètres d'applications/services du mobile et même des applications exécutable dans la carte elle-même, par exemple en Java Card. Une tendance se dessine en 2006 également à l'extension de la capacité mémoire vers des Go. L'UICC peut alors reprendre en son sein les fonctions habituellement associées aux MMC ou SD Cards : stockage agrandit, mais également sécurisation de contenu et d'applications.

La technologie mémoire utilisée dans la carte a d'abord été de l'EEPROM, mais s'est rapidement tourné vers la Flash (en NAND plus qu'en NOR), bien plus flexible dans l'utilisation et maîtrisée pour les grandes capacités.

Interface physique

L'interface physique de la carte a 8 contacts. Longtemps seuls 5 contacts ont été utilisés, mais l'implémentation d'une interface rapide implique l'utilisation des contacts définis mais restés inutilisés.

Caractéristiques logicielles

(en cours de modification)

• La mémoire est organisée en répertoires et fichiers (identifiant de l'opérateur, données liées au réseau, numéros d'appels d'urgence, entrées du répertoire...).
• Les cartes SIM de générations plus récentes sont capables d'héberger des applications destinées à l'abonné comme par exemple l'information à la demande (météo, horoscope)
• Les opérateurs GSM et UMTS ont la possibilité de modifier et mettre à jour à distance le contenu de certains fichiers de la carte. Le canal SMS peut être utilisé pour cela. Cela ouvre des horizons d'applications comme la sauvegarde du répertoire de la SIM sur un serveur.
• Le micro-contrôleur assure l'accès à ces données (droits), les fonctions de cryptographie (par exemple liées au code PIN) et l'exécution des applications de l'opérateur.