5g手機必須換5g手機卡麼?昨天晚上,一個與5G相關的話題突然上了微博熱搜:用5G或需要換SIM卡,下面我們就來說一說關于5g手機必須換5g手機卡麼?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!
昨天晚上,一個與5G相關的話題突然上了微博熱搜:用5G或需要換SIM卡。
微博熱搜截圖
作為一個已經使用5G手機與5G網絡快半年的5G優化工程師,我對燈發誓,自己不但沒有換過SIM卡(在4G裡叫做USIM卡,我就都用SIM卡代指了),而且連套餐用的都是4G的,買來手機後僅僅是把原來手機裡的4G手機卡怼到mate30裡面,至今為止使用完全OK,測速也是可以達到1Gbps左右的。
在家裡的5G網絡實測結果
怎麼突然就要換卡了??肯定又是哪個智障媒體瞎寫了吧。。
點開一看,消息源更加讓我無語,竟然是由于“友軍”中國電信發布的一個白皮書《中國電信 5G SA安全增強 SIM卡白皮書》裡面提到:
根據 5G發展策略及 5G網絡特點,需要一種全新的 5G SA安全增強 SIM卡(又稱“5G卡”)作為接入 5G網絡的身份識别模塊、加載各種 5G行業應用的支撐載體,5G卡實現包括用戶身份隐私保護、GBA第三方的應用鑒權等功能新特性,為用戶數據和業務應用提供安全保障,将助力運營商發展第三方移動應用業務。
《5G SA安全增強SIM卡白皮書》
《中國電信 5G SA安全增強 SIM卡白皮書》
于是乎,媒體們就又抓到運營商的“把柄”了,大呼小叫:你看看!騙我們!還說不用換卡!這不還得換嗎??
點開相關新聞的評論一看,果不其然又是人民群衆的一頓冷嘲熱諷,更有甚者連什麼是5G都沒搞懂的“磚家”就開始科普5G為什麼必須用5G SIM卡,如果你現在用的是4G SIM卡那麼用的就是假5G了。。。
感情我這1Gbps是手機騙我呢啊?那我下個幾GB的遊戲幾十秒搞定難道是騰訊和運營商聯手欺騙我??
真相到底是怎樣的呢?使用4G SIM卡的5G手機,使用的到底是不是真5G網絡??
首先直接給出答案:當然是真的了!!那麼中國電信的白皮書寫錯了嗎?
當然也沒錯。。
要回答這個問題,首先要解釋下,什麼是SIM卡。無論是234G還是5G網絡,如果想使用移動通信服務,您得有個手機,還得有張和您手機号綁定的SIM卡,就是下圖這玩意,相信沒人沒見過。
手機SIM卡
雖然SIM卡的大小、形狀各不相同,但其功能是完全一緻的。SIM( Subscriber Identity Module)卡,翻譯過來叫做用戶識别模塊,從名字就可以看出來,SIM卡的主要功能就是用來識别用戶信息。你給張三打出的電話,沒有被李四接到,主要原因之一就是張三手機裡的SIM卡裡,存在與他的手機号唯一對應的信息,這樣運營商才能正确的将你的電話轉到他的手機上。
說到這裡,您可能大概猜到了,SIM卡本質上就是一個身份識别卡,可以類比于您的身份證。它能影響到手機的通信功能嗎?當然影響不到。。手機的通信功能基本都通過手機基帶芯片來實現,你的手機能不能使用5G網絡,主要看其基帶支不支持5G,因此說使用4G SIM卡的5G手機就不能使用5G網絡了,簡直是一派胡言。。
當然,SIM卡的功能并沒有那麼簡單。雖然SIM卡成本很低,而且隻有小手指指甲那麼大的小小一片,但其實它是由CPU、ROM、RAM、EEPROM和串行通信單元所組成的一個微型集成電路,說SIM卡中集成進了一台微型電腦也一點不誇張。
手機SIM卡原理圖
當然這麼複雜的組成不單單是給你存儲電話号碼用的(在23G時代大家還經常在SIM卡中存儲電話本的),SIM卡的一個重要功能是用來做鑒權。
鑒權是移動通信中非常重要的概念,具體的實現需要很複雜的算法,不是專門搞這個的沒必要詳細了解(就連網絡工程師在工作中也幾乎用不到,因為很少出現鑒權不通過導緻的網絡問題),這裡隻給大家簡單講講原理。
啥叫鑒權?鑒權就是鑒定你是否擁有訪問網絡的權利的意思。用戶在開卡後,手機的SIM卡裡和運營商的核心網中都将存儲一個密鑰,或者說一個密碼,這個密碼隻有這個SIM卡和運營商的核心網知道,其他人都不知道。同時,無論是SIM卡還是核心網,都會将這個密鑰與用戶的全網唯一的身份信息所綁定,但是這個身份信息并不是公開的手機号,而是與手機号一一對應的一個号碼,叫做國際移動用戶識别碼IMSI。
在手機接入移動網絡時,手機首先就會給網絡側發送自己的IMSI号,網絡側根據IMSI号可以找到該用戶的密碼,随後網絡側和手機側通過交換密碼的方式,最終确認對方是合法的用戶以及合法的網絡(因為非法用戶和非法網絡根本不知道這個IMSI對應的密碼),這就叫雙向鑒權,當然密碼不是明文直接交換的,這将會有被竊聽的風險,具體怎麼交換的我就不講了,裡面涉及一些算法。
圖片來自公衆号“”無線深海
通過鑒權,手機和運營商網絡側都可以确認對方是真的用戶和真的網絡。真的用戶好理解,肯定不能讓一個不存在的用戶接入網絡啊,那安全風險得多大,那真的網絡怎麼說?
當然是為了防止出現僞基站啦。2G時代就是因為沒有雙向鑒權,僅僅網絡鑒定用戶真僞,用戶無法鑒定網絡真僞,所以才導緻僞基站泛濫,4G時代通過雙向鑒權已經比較好的解決了這一問題(當然不是說4G就沒有僞基站了,這裡不展開了)。
所以為什麼從2G手機換4G手機要換卡?就是因為網絡的鑒權算法變了,而作為鑒權的重要參與者,SIM卡也随之需要更換為支持新算法的USIM卡,但是隻是換卡,并不換号,這個很好理解,你的身份證升級為新版的身份證,支持的功能更多了,但是需要你換身份證号嗎?
但是為什麼在5G時代,截至目前,三家運營商都不需要換SIM卡?
因為目前三大運營商主要使用的5G網絡架構是NSA架構,這種架構下,5G網絡需要依靠4G網絡作為錨點才可以連接用戶,鑒權的核心網依然是4G核心網,鑒權算法完全沒變,當然不需要更換SIM卡了,相當于你用着老版的ETC(SIM卡),開上了新建好的高速公路(5G),高速公路的收費站也依然是老版ETC識别器能識别你的卡,但是速度當然是5G的了。
NSA與SA對比
那麼未來如果NSA非獨立組網演進到SA獨立組網,是不是真的需要更換SIM卡了呢?
要回答這個問題,當然首先得看5G的鑒權算法和4G是否相同,由于考慮到5G網絡可能會使用到更多的2B政企場景,因此5G的鑒權算法複雜度是要高于4G的,通過算法的升級來實現更高的安全性,鑒權算法确實有變化。
變化在哪裡?最重要的變化就是4G網絡中手機向網絡側發送的IMSI号,不再明文發送了,而是加密發送,防止IMSI洩露。但是是不是用新的鑒權算法是可選的。
如果未來5G SA 核心網真的采用5G新的鑒權算法,那麼肯定是要換5G SIM卡的。但是今天電信已經正式回應了。。新的鑒權算法隻用于2B也就是政企用戶的SA場景,與個人用戶無關。。
目前三大運營商的5G核心網設備都是分2C和2B分别采購搭建的,看來早就想到了應用區分度。
所以又是一場烏龍。。中國電信這次真是,本來挺好一件事兒,發個白皮書也不解讀下,導緻媒體看了内容又看不懂帶節奏,運營商這樣的教訓還少嗎?
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