SIM (Subscriber Identity Module)卡是GSM系统的移动用户所持有的IC卡，称为用户识别卡。
GSM系统通过SIM卡来识别GSM用户。同一张SIM卡可在不同的手机上使用。GSM手机只有插入SIM卡后，才能入网使用。
标准SIM卡：25*15mm
micro SIM卡：15*12mm
nano SIM卡：12.3*8.8mm
厚度：0.68
CPU，ROM，RAM，EEPROM，串行通信单元组成。
ROM:存放系统程序
RAM:存放系统临时信息
EEPROM:存放号码、短信、程序
SIM:Subscriber Identification Module
功能：对移动用户进行身份验证，防止非法用户进入网络。
（1）身份认证
（2）存储相关信息
SIM卡的基本工作原理
（1）SIM卡插入检测原理
电路原理图
I/O 双向数据端口
CLK 时钟信号，3.25MHz
RST 热复位信号
VCC 工作电压1.8V或3V
VPP 编程输入电压
USIM_Persence：卡检测引脚
SIM卡的USIM_Presence通过电阻上拉到电源，未插卡是，该引脚一定是高电平。
未插卡：金属接地外壳与USIM_Presenc未接触，USIM_Presence上拉到电源是高电平。
插卡：插卡会使得USIM_Presence金属触片基础金属接地外壳，USIM_Presence短路到地，此时是低电平。
（2）测试白卡与商用SIM卡
测试白卡不能正常接入运营商的网络，供内部测试使用。
商用SIM花钱就可以办理。
（3）SIM卡的时序
SIM卡时钟频率为3.25MHz
激活识别卡片、复位、时钟停止、释放和类别选择
理论时序与实测时序对比：
冷复位：断电之后重新商店，时序和识别卡一致。
热复位：系统控制RST完成系统复位。
静态数据：
ICCID
PIN
PUK
IMSI
鉴权密钥Ki、鉴权加密算法A3、A5、A8算法
APN
SPN
SMSP
动态数据：
LAI
TMSI
SQN
加密密钥Kc
频点列表
通信录
短信
主要的静态数据分为：
1、SIM卡自身芯片的全球唯一识别序列码 ICCID ( Integrated Circuit Card IDentifier)。
2、用户识别信息：IMSI ( International Mobile Subscriber Identity)。
IMSI是由3位移动国家码，2位移动网络码，以及10位用户识别码这三部分组成。IMSI仅在网络内部使用，和用户使用的手机号有一一对应的关系。
3、鉴权密钥Ki，以及用于鉴权加密的A3，A5和A8算法。在算法的作用下，生成并传递鉴权数据。鉴权是SIM的核心功能，在后面会详细描述。
4、两个密码：PIN ( Personal Identification Number)，PUC ( Personal Unblocking Code)。
PIN用于保护SIM的使用安全，如果手机启用了此功能，每次开机都要输入PIN，连续输入错误3次SIM卡将被锁住。
SIM卡锁住了怎么办呢？这就轮到PUC上场了。PUC是专用于给已锁定的SIM卡解锁的，但输入的时候更要小心，如果连续输入错误10次的话，SIM卡将永久锁定，相当于报废了。
5、运营商其他数据：运营商名称SPN，接入点名称APN，短消息中心号码SMSC，其他服务号码等等。
主要的动态数据包含：
1、位置区标识LAI (Location Area Identity)：移动网络一般划分为多个位置区，手机需要定时上报自己所在的位置区，让网络知道手机的位置，方便寻呼。
2、临时移动用户标识TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)：为了保护IMSI信息，网络会在手机接入之后分配一个临时的标识。
3、位置更新定时器T3212，频点列表等辅助信息。
4、通信录和短信等用户数据。
GSM:单向鉴权
网络识别用户
UE+MSC+AUC
3G:双向鉴权（SIM升级为USIM）
USIM不但包含SIM的功能而且进行了增强，支持双向鉴权、长密钥、新的鉴权加密算法。
USIM可以存储彩信。
增加用户识别基站（防止伪基站）
UE+?+?
4G:双向鉴权
UE+MME+HSS
5G双向鉴权：
UE+AMF/SEAF+UDM
识卡(ISO7816)：插入SIM之后SIM卡托终端会被触发，进而驱动modem开始识卡，（1）在T0时刻，CPU开始发送CLK，给SIM通信提供时钟信号；
（2）T0之后的200个时钟之内(200=t*1/f)，SIM卡将IO设置为接收方式，CPU在这段时间将I/O线驱动器设置为接收方式，所以I/O线在T0之后的200个时钟周期内被上拉电阻上拉到高电平；
（3）CPU从T0时刻开始将RST保持在T0状态
（4）SIM卡的I/O复位应答将在T1时刻之后的400-40000个时钟周期内开始。
eSIM卡
eSIM就是将传统SIM卡转变为“电子版本”直接嵌入到设备芯片上，用户无须再插入物理SIM卡，但功能上与SIM卡无异。
5G超级SIM卡
2021年2月，紫光国微推出256GB超级SIM卡。
5G超级SIM卡是SIM卡的一次变革，能实现GB级存储容量以及高读写速率，这与之前相比是指数级的提升。
具备高速接口，在存储卡形态基础上增加了SIM触点，实现了二合一卡槽上同时支持存储功能和SIM通信功能。
安全性方面，官方称超级SIM卡能够为用户提供“私人数据保险箱”服务。内置的金融级芯片已经通过国际CC EAL6+测试，取得了国内ISCCC EAL4+安全认证/银联芯片安全认证/国密算法二级认证等一系列安全资质。
