USIM卡文件系统详解.pdf

SIM卡文件系统是存储在USIM卡中的一个系统，它管理着SIM卡上的各种数据和应用程序。本文件详细介绍了SIM卡内部的文件系统结构，对EF（Elementary Files）文件的内容格式、以及与手机通信过程中的作用进行了深入的解析，为研究SIM和手机通信提供了重要的参考。 SIM卡中的文件系统遵循ISO/IEC 7816标准，可以分为多个文件类型，包括基本文件（EF）、专用文件（DF）和应用相关文件（ADF）。每一个文件都具备特定的功能和数据结构，它们被组织成树状结构，顶层通常是MF（主文件），MF下可以包含多个DF和EF。 其中，DF是组织和存储数据的文件，可以包含其他DF和EF。EF是存储信息的最低级文件，数据无法进一步细分。ADF是DF的特例，用于某个特定应用。EFDIR是目录文件，它包含对DF和EF的引用，也就是说，EFDIR是文件目录，其它文件都可以在EFDIR中找到。如描述中提到的ADF1、ADF2，以及EF1、EF2等，这些就是按照SIM卡内部文件系统逻辑来划分的。 文件系统中用FID（File Identifier）来唯一标识每个文件，例如'7F10'就是DFTELECOM的一个FID。文件系统支持的操作命令包括但不限于READ BINARY、UPDATE BINARY、READ RECORD、UPDATE RECORD、INCREASE和SEARCH RECORD。这些命令通过APDU（Application Protocol Data Unit）与SIM卡进行通信，APDU格式包括CLACode、CLA、INS、P1、P2、Lc、Data和Le，用于在手机和SIM卡之间传输命令和数据。 在通信过程中，ATR（Answer to Reset）是一个非常重要的概念，它包含了一个智能卡在上电时响应的初始化信息。ATR定义了卡的特性，如传输速度和工作协议。ATR是和SIM卡通信时，手机首先接收的信息，之后手机根据ATR内容与SIM卡建立通信。 USIM卡还包含一系列的命令代码，例如SELECT、PIN、UICC STATUS、GSM/USIM等。SELECT命令用于选择文件，例如SELECT EF1将选择标识为EF1的文件。PIN命令与SIM卡的PIN码验证有关，UICC STATUS命令用于获取UICC卡的状态信息。GSM/USIM命令与GSM通信和USIM卡身份验证有关。 UICC卡的文件系统还支持不同等级的安全性。例如，'7F4X'、'5F1X'、'5F2X'等是用于存储用户信息、网络信息等敏感信息的文件标识。这些文件都通过安全机制进行保护，防止未经授权的访问。文件系统的安全性在GSM/USIM通信中尤为重要，因为只有合法的网络和服务提供商才能访问特定的信息。 此外，文档还涉及了诸如7F10（DFTELECOM）、7F20（DFGSM）、7F21（DFDCS1800）、7F22（DFIS-41）、7F23（TIA/EIA-136）、7F25（DFTIA/EIA-95）以及7F31（DFFP-CTS）等特定标识符，它们分别对应于USIM卡中的不同文件或文件组。'7F90'（DFTETRA）和'7F80'（DFPDC）等标识符则指向不同的通信协议或服务标准。 SIM卡文件系统是一个复杂而精密的系统，它支持各种文件和操作，以确保SIM卡在与手机通信过程中的高效和安全。本文件通过详细解释这些概念和命令，为深入理解SIM卡的运作提供了基础，是研究移动通信技术不可或缺的参考资料。