什么？用5G需要換SIM卡？

自從去年 5G 正式商用以來，三大運營商一致宣稱使用 5G 服務(wù)，可以不換卡不換號，哪怕繼續(xù)用著 4G 套餐也沒問題，只要有 5G 手機就行。

然而，近日中國電信最新發(fā)布的《中國電信 5G SA 安全增強 SIM 卡白皮書》上卻白紙黑字地寫著（節(jié)選）：

「現(xiàn)階段用戶通過使用運營商發(fā)行的 4G 卡接入 5G 網(wǎng)絡(luò)……，已經(jīng)不能滿足 5G 網(wǎng)絡(luò)的信息與安全要求……，用戶享受不到 5G 網(wǎng)絡(luò)帶來的全新體驗與業(yè)務(wù)服務(wù)。」

這到底是是怎么回事？

眾所周知，國內(nèi)的 5G 建網(wǎng)是以 NSA（Non-Stand Alone，非獨立部署）模式起步的，需要以 4G 網(wǎng)絡(luò)作為錨點來接入，使用目前用于 4G 的 SIM 卡當然沒有問題。

目前中國 5G 手機累計出貨量已接近 3000 萬部，大家都好好地用著 5G，測速甚至能到 1Gbps 以上，從來沒見誰說過要換 SIM 卡的事情。
按照計劃，在今年 5G 建設(shè)是要從 NSA 向 SA（Stand Alone 獨立部署）模式切換的，這樣一來，網(wǎng)絡(luò)就可以支持高速率，大連接，高可靠，低時延，以及網(wǎng)絡(luò)切片等 5G 所有業(yè)務(wù)，成為「貨真價實的 5G」。

在這個當口，電信發(fā)布的這篇白皮書的名稱中正好也提到了「SA」這一關(guān)鍵字眼，莫非，后續(xù)上了 SA 模式的 5G 之后，所有用戶都得換這種「安全增強 SIM」才能用？

為了回答這個問題，我們先來看看 SIM 卡的作用到底是什么。

SIM 卡的全稱是 Subscriber Identity Module，也叫用戶識別模塊，是裝在手機之上用來識別用戶的，就像手機的身份證一樣。
網(wǎng)絡(luò)需要靠 SIM 卡里面存儲的信息來判斷用戶是不是掏了錢的合法用戶，認證通過了才允許手機接入。這個流程就叫做「鑒權(quán)」。

下圖描述的，就是 2G GSM 的鑒權(quán)工作流程。

2G 使用 SIM 的鑒權(quán)流程

鑒權(quán)原理具體的細節(jié)過于復(fù)雜就不詳述了，其核心思想就是：SIM 卡跟核心網(wǎng)都同時存儲了一個相同密鑰（可以認為是虛擬的鑰匙），鑒權(quán)的時候，SIM 卡先把自己的身份證（就是上圖中的 IMSI）發(fā)給核心網(wǎng)，然后核心網(wǎng)再給 SIM 卡發(fā)一個鎖著的箱子，如果 SIM 卡能用自己的鑰匙順利打開，就說明這個用戶是自己人，可以接入網(wǎng)絡(luò)了。

這個流程有一個明顯的漏洞，就是只有網(wǎng)絡(luò)來判斷 SIM 卡代表的用戶是否合法，SIM 卡并沒有去判斷網(wǎng)絡(luò)是否合法。這個就給了偽基站可乘之機。

偽基站可不會真的去做什么鑒權(quán)工作，直接無條件鑒權(quán)通過，真實用戶又沒有識別對方是真基站還是偽基站的能力，只能乖乖地把自己的身份證交出來，落入陷阱任人宰割。

到了 3G 時代，為了提高安全等級，引入了雙向鑒權(quán)機制，也就是不但網(wǎng)絡(luò)對用戶進行鑒權(quán)，用戶也對網(wǎng)絡(luò)進行鑒權(quán)，只有雙方都確認對方合法之后通信才會進行。

為了支持雙向鑒權(quán)，SIM 卡也升級成為了 USIM （Universal Subscriber Identity Module，通用用戶識別模塊）卡?？紤]到 SIM 卡大家都叫習慣了，后續(xù)依然使用 SIM 卡來指代 USIM 卡。

下圖描述的，就是 3G UMTS 的鑒權(quán)工作流程。

3G 使用 USIM 的鑒權(quán)流程

鑒權(quán)原理具體的細節(jié)比 2G 更為復(fù)雜，也就不詳述了。

其核心思想就是：SIM 卡跟核心網(wǎng)都同時存儲了一個相同密鑰，鑒權(quán)的時候，SIM 卡先把自己的身份證（就是上圖中的 IMSI）發(fā)給核心網(wǎng)，然后核心網(wǎng)再給 SIM 卡發(fā)一個貼著自己身份標簽的鎖著的箱子，SIM 卡先判斷這個標簽有沒有問題，如果確定對方是對的人，且自己也能用鑰匙順利打開箱子，就說明大家都是自己人，可以互相聯(lián)絡(luò)。

這樣的鑒權(quán)流程就解決了雙向認證的問題，安全性大為提高，偽基站也就毫無從中作梗的機會了。因此也 4G 依然沿用了這樣的流程。
然而，智者千慮必有一失，雖然手機和基站這通信雙方通過幾次鑒權(quán)流程，眉來眼去確認是對的人了，可在它們開始鑒權(quán)的時候，SIM 卡發(fā)送的身份證（IMSI）卻是明文發(fā)送的，這就導(dǎo)致了隱私泄露的隱患。

如果這個在空中飄蕩，毫不設(shè)防的身份信息被不懷好意的人或者組織截獲，就可以對用戶進行追蹤，并結(jié)合其他信息進行大數(shù)據(jù)分析，由點及線再到面，能把個人隱私扒地一絲不掛。

試想一下，在智能醫(yī)療系統(tǒng)和智能交通中，病人病歷、處方和治療方案、車輛位置和行駛軌跡等業(yè)務(wù)信息是涉及人生安全的高安全等級數(shù)據(jù)，在 4G 網(wǎng)絡(luò)中黑客可能會通過跟蹤鎖定用戶身份后攻擊這部分用戶隱私數(shù)據(jù)用以獲利，形成黑色產(chǎn)業(yè)鏈。

在這份白皮書中提到的 5G 安全增強 SIM 卡，就完全解決了上述普通 SIM 卡的安全隱患，在鑒權(quán)時可以對用戶的身份信息進行加密，更為安全可靠。

并且，還可以內(nèi)置行業(yè)應(yīng)用，并為這些應(yīng)用提供統(tǒng)一的用戶安全認證服務(wù)，避免了行業(yè)認證能力重復(fù)建設(shè)，節(jié)約了建設(shè)和運營成本，使得行業(yè)合作伙伴可將更多的資源投入到自身的業(yè)務(wù)建設(shè)。

既然 5G 安全增強 SIM 卡這么牛，那么，普通用戶要使用 5G 網(wǎng)絡(luò)，是否一定要換成這種高級的 SIM 卡呢？

中國電信對此也進行了明確的回應(yīng)：

「現(xiàn)有 4G 用戶無需換卡，只要更換成 5G 手機，就能在 5G 信號已覆蓋的區(qū)域使用 5G 業(yè)務(wù)。5G 安全增強卡主要將面向更高安全需求的應(yīng)用場景，比如智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、遠程醫(yī)療以及智慧城市等領(lǐng)域。」

這下一切就都清楚了：普通用戶的安全要求等級不高，SIM 卡用之前的沒啥問題，也就不用換了；而對于 5G SA 組網(wǎng)支持的各種物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，由于安全性要求更高，才需要使用新的「安全增強 SIM 卡」。

好了，本期的內(nèi)容就到這里，希望對大家有所幫助。