SIM (Subscriber Identity Module)卡是GSM系統的移動用戶所持有的IC卡，稱為用戶識別卡。
GSM系統通過SIM卡來識別GSM用戶。同一張SIM卡可在不同的手機上使用。GSM手機只有插入SIM卡后，才能入網使用。
標準SIM卡：25*15mm
micro SIM卡：15*12mm
nano SIM卡：12.3*8.8mm
厚度：0.68
CPU，ROM，RAM，EEPROM，串行通信單元組成。
ROM:存放系統程序
RAM:存放系統臨時信息
EEPROM:存放號碼、短信、程序
SIM:Subscriber Identification Module
功能：對移動用戶進行身份驗證，防止非法用戶進入網絡。
（1）身份認證
（2）存儲相關信息
SIM卡的基本工作原理
（1）SIM卡插入檢測原理
電路原理圖
I/O 雙向數據端口
CLK 時鐘信號，3.25MHz
RST 熱復位信號
VCC 工作電壓1.8V或3V
VPP 編程輸入電壓
USIM_Persence：卡檢測引腳
SIM卡的USIM_Presence通過電阻上拉到電源，未插卡是，該引腳一定是高電平。
未插卡：金屬接地外殼與USIM_Presenc未接觸，USIM_Presence上拉到電源是高電平。
插卡：插卡會使得USIM_Presence金屬觸片基礎金屬接地外殼，USIM_Presence短路到地，此時是低電平。
（2）測試白卡與商用SIM卡
測試白卡不能正常接入運營商的網絡，供內部測試使用。
商用SIM花錢就可以辦理。
（3）SIM卡的時序
SIM卡時鐘頻率為3.25MHz
激活識別卡片、復位、時鐘停止、釋放和類別選擇
理論時序與實測時序對比：
冷復位：斷電之后重新商店，時序和識別卡一致。
熱復位：系統控制RST完成系統復位。
靜態數據：
ICCID
PIN
PUK
IMSI
鑒權密鑰Ki、鑒權加密算法A3、A5、A8算法
APN
SPN
SMSP
動態數據：
LAI
TMSI
SQN
加密密鑰Kc
頻點列表
通信錄
短信
主要的靜態數據分為：
1、SIM卡自身芯片的全球唯一識別序列碼 ICCID ( Integrated Circuit Card IDentifier)。
2、用戶識別信息：IMSI ( International Mobile Subscriber Identity)。
IMSI是由3位移動國家碼，2位移動網絡碼，以及10位用戶識別碼這三部分組成。IMSI僅在網絡內部使用，和用戶使用的手機號有一一對應的關系。
3、鑒權密鑰Ki，以及用于鑒權加密的A3，A5和A8算法。在算法的作用下，生成并傳遞鑒權數據。鑒權是SIM的核心功能，在后面會詳細描述。
4、兩個密碼：PIN ( Personal Identification Number)，PUC ( Personal Unblocking Code)。
PIN用于保護SIM的使用安全，如果手機啟用了此功能，每次開機都要輸入PIN，連續輸入錯誤3次SIM卡將被鎖住。
SIM卡鎖住了怎么辦呢？這就輪到PUC上場了。PUC是專用于給已鎖定的SIM卡解鎖的，但輸入的時候更要小心，如果連續輸入錯誤10次的話，SIM卡將永久鎖定，相當于報廢了。
5、運營商其他數據：運營商名稱SPN，接入點名稱APN，短消息中心號碼SMSC，其他服務號碼等等。
主要的動態數據包含：
1、位置區標識LAI (Location Area Identity)：移動網絡一般劃分為多個位置區，手機需要定時上報自己所在的位置區，讓網絡知道手機的位置，方便尋呼。
2、臨時移動用戶標識TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)：為了保護IMSI信息，網絡會在手機接入之后分配一個臨時的標識。
3、位置更新定時器T3212，頻點列表等輔助信息。
4、通信錄和短信等用戶數據。
GSM:單向鑒權
網絡識別用戶
UE+MSC+AUC
3G:雙向鑒權（SIM升級為USIM）
USIM不但包含SIM的功能而且進行了增強，支持雙向鑒權、長密鑰、新的鑒權加密算法。
USIM可以存儲彩信。
增加用戶識別基站（防止偽基站）
UE+?+?
4G:雙向鑒權
UE+MME+HSS
5G雙向鑒權：
UE+AMF/SEAF+UDM
識卡(ISO7816)：插入SIM之后SIM卡托終端會被觸發，進而驅動modem開始識卡，（1）在T0時刻，CPU開始發送CLK，給SIM通信提供時鐘信號；
（2）T0之后的200個時鐘之內(200=t*1/f)，SIM卡將IO設置為接收方式，CPU在這段時間將I/O線驅動器設置為接收方式，所以I/O線在T0之后的200個時鐘周期內被上拉電阻上拉到高電平；
（3）CPU從T0時刻開始將RST保持在T0狀態
（4）SIM卡的I/O復位應答將在T1時刻之后的400-40000個時鐘周期內開始。
eSIM卡
eSIM就是將傳統SIM卡轉變為“電子版本”直接嵌入到設備芯片上，用戶無須再插入物理SIM卡，但功能上與SIM卡無異。
5G超級SIM卡
2021年2月，紫光國微推出256GB超級SIM卡。
5G超級SIM卡是SIM卡的一次變革，能實現GB級存儲容量以及高讀寫速率，這與之前相比是指數級的提升。
具備高速接口，在存儲卡形態基礎上增加了SIM觸點，實現了二合一卡槽上同時支持存儲功能和SIM通信功能。
安全性方面，官方稱超級SIM卡能夠為用戶提供“私人數據保險箱”服務。內置的金融級芯片已經通過國際CC EAL6+測試，取得了國內ISCCC EAL4+安全認證/銀聯芯片安全認證/國密算法二級認證等一系列安全資質。
