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无线深海使用5G，到底要不要换SIM卡？


无线深海使用5G，到底要不要换SIM卡？
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自从去年5G正式商用以来 ， 三大运营商一致宣称使用5G服务 ， 可以不换卡不换号 ， 哪怕继续用着4G套餐也没问题 ， 只要有5G手机就行 。
然而 ， 近日中国电信最新发布的《中国电信5G SA安全增强SIM卡白皮书》上却白纸黑字地写着（节选）：
「现阶段用户通过使用运营商发行的4G卡接入5G网络…… ， 已经不能满足5G网络的信息与安全要求…… ， 用户享受不到5G网络带来的全新体验与业务服务 。 」
【无线深海使用5G，到底要不要换SIM卡？】这到底是是怎么回事？
众所周知 ， 国内的5G建网是以NSA（Non-Stand Alone ， 非独立部署）模式起步的 ， 需要以4G网络作为锚点来接入 ， 使用目前用于4G的SIM卡当然没有问题 。
目前中国5G手机累计出货量已接近3000万部 ， 大家都好好地用着5G ， 测速甚至能到1Gbps以上 ， 从来没见谁说过要换SIM卡的事情 。
按照计划 ， 在今年5G建设是要从NSA向SA（Stand Alone 独立部署）模式切换的 ， 这样一来 ， 网络就可以支持高速率 ， 大连接 ， 高可靠 ， 低时延 ， 以及网络切片等5G所有业务 ， 成为「货真价实的5G」 。
在这个当口 ， 电信发布的这篇白皮书的名称中正好也提到了「SA」这一关键字眼 ， 莫非 ， 后续上了SA模式的5G之后 ， 所有用户都得换这种「安全增强SIM」才能用？
为了回答这个问题 ， 我们先来看看SIM卡的作用到底是什么 。
SIM卡的全称是Subscriber Identity Module ， 也叫用户识别模块 ， 是装在手机之上用来识别用户的 ， 就像手机的身份证一样 。
无线深海使用5G，到底要不要换SIM卡？
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网络需要靠SIM里面存储的信息来判断用户是不是掏了钱的合法用户 ， 认证通过了才允许手机接入 。 这个流程就叫做「鉴权」 。
下图描述的 ， 就是2G GSM的鉴权工作流程 。
无线深海使用5G，到底要不要换SIM卡？
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2G使用SIM的鉴权流程
鉴权原理具体的细节过于复杂就不详述了 ， 其核心思想就是：SIM卡跟核心网都同时存储了一个相同密钥（可以认为是虚拟的钥匙） ， 鉴权的时候 ， SIM卡先把自己的身份证（就是上图中的IMSI）发给核心网 ， 然后核心网再给SIM卡发一个锁着的箱子 ， 如果SIM卡能用自己的钥匙顺利打开 ， 就说明这个用户是自己人 ， 可以接入网络了 。
这个流程有一个明显的漏洞 ， 就是只有网络来判断SIM卡代表的用户是否合法 ， SIM卡并没有去判断网络是否合法 。 这个就给了伪基站可乘之机 。
伪基站可不会真的去做什么鉴权工作 ， 直接无条件鉴权通过 ， 真实用户又没有识别对方是真基站还是伪基站的能力 ， 只能乖乖地把自己的身份证交出来 ， 落入陷阱任人宰割 。
无线深海使用5G，到底要不要换SIM卡？
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到了3G时代 ， 为了提高安全等级 ， 引入了双向鉴权机制 ， 也就是不但网络对用户进行鉴权 ， 用户也对网络进行鉴权 ， 只有双方都确认对方合法之后通信才会进行 。
为了支持双向鉴权 ， SIM卡也升级成为了USIM （Universal Subscriber Identity Module ， 通用用户识别模块）卡 。 考虑到SIM卡大家都叫习惯了 ， 后续依然使用SIM卡来指代USIM卡 。
下图描述的 ， 就是3G UMTS的鉴权工作流程 。
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3G使用USIM的鉴权流程
鉴权原理具体的细节比2G更为复杂 ， 也就不详述了 。


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