Was ist eSIM und wie kann sie die Zukunft der Kommunikation verändern?

Erinnern Sie sich an die alten Zeiten, als der Wechsel des Mobilfunkanbieters Wochen dauerte und die Nutzung von Netzwerkdiensten im Ausland den Erwerb einer lokalen SIM erforderte? Nun, mit dem Aufkommen von eSIM werden solche Probleme bald der Vergangenheit angehören.

Aber bevor wir uns damit beschäftigen, wie eSIM eine solche Störung verursachen kann, lassen Sie uns zunächst einige grundlegende Fragen klären.

Was ist eine SIM und wie funktioniert sie?

Eine SIM oder Subscriber Identity Module ist ein kleiner integrierter Schaltkreis in Form eines Chips, der verwendet wird, um alle netzwerkbezogenen Operationen durchzuführen. Diese Operationen können alles von Anrufen und Nachrichten bis hin zum Surfen im Internet umfassen. Kurz gesagt, eine SIM ist das wichtigste Element, wenn es darum geht, eine große Anzahl von Operationen auf Ihrem Telefon durchzuführen.

Im Laufe der Jahre wurde die Größe der SIM immer kleiner, was zu vier Formfaktoren führte: 1FF oder FULL-SIM, 2FF oder MINI-SIM, 3FF oder MICRO-SIM und 4FF oder NANO-SIM. Unabhängig von den verschiedenen Formfaktoren war die Größe des Speichers jedoch immer im gleichen Bereich (8-256KB).

Ein SIM-Speicher wird hauptsächlich verwendet, um Informationen zu speichern, die für die Authentifizierung und das ordnungsgemäße Funktionieren verschiedener Dienste erforderlich sind. In der Vergangenheit wurde er auch verwendet, um Kontakte zu speichern, aber mit einer Vielzahl von verschiedenen Cloud-Diensten, die jetzt verfügbar sind, ist diese Option obsolet geworden.

Zwei der wichtigsten Informationen, die auf einer SIM gespeichert sind, sind die IMSI-Nummer und der Authentifizierungsschlüssel.

Eine IMSI oder International Mobile Subscriber Identity ist eine 15-stellige Nummer, die auf einem 64-Bit-Feld gespeichert ist und verwendet wird, um das Mobilfunknetz und das Land des Abonnenten zu bestimmen. Es ist eine der wertvollsten Informationen und muss daher vor Missbrauch geschützt werden. Aus diesem Grund wird stattdessen eine andere Identität namens TMSI oder Temporary Mobile Subscriber Identity verwendet.

Ki oder Authentifizierungsschlüssel ist ein 128-Bit-Wert, der auf einer GSM-SIM vorhanden ist und für den Authentifizierungsprozess verwendet wird. Er ist einzigartig für jede SIM und ist in der Datenbank des Anbieters vorhanden.

Für den Nerd in Ihnen, hier ist, wie der Authentifizierungsprozess funktioniert:

• Zuerst, wenn das Gerät eingeschaltet wird, wird die IMSI von der SIM abgerufen und dann an das Mobilfunknetz zur Zugangs- und Authentifizierung übermittelt. Dieser Prozess kann manchmal eine PIN erfordern.
• Als nächstes sucht der Mobilfunkanbieter in seiner Datenbank nach der IMSI und dem zugehörigen Schlüssel (Ki).
• Nun wird eine Zufallszahl (RAND) generiert und mit dem Schlüssel (Ki), der mit dieser IMSI verbunden ist, signiert, um eine neue signierte Antwort (SRES_1) zusammen mit einem Schlüssel (Kc) zu generieren.
• Der Anbieter sendet die Zufallszahl (RAND) an das Gerät, wo der eigene Schlüssel (Ki) verwendet wird, um eine weitere signierte Antwort (SRES_2) zusammen mit einem Schlüssel (Kc) zu signieren und zu generieren, die dann an den Anbieter gesendet wird.
• Schließlich werden am Ende des Anbieters beide Antworten SRES_1 und SRES_2 verglichen, um eine Übereinstimmung zu finden. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, wird die SIM authentifiziert und kann in Zukunft für die Kommunikation verwendet werden. Darüber hinaus wird diese Kommunikation zur Sicherheit mit dem Schlüssel (Kc) verschlüsselt.

Was ist eSIM und wie unterscheidet sie sich von einer physischen SIM?

Eine eSIM oder eingebettete SIM ist ein kleiner Chip, der auf der Hauptplatine des Geräts eingebettet ist und nicht geändert oder ausgetauscht werden kann, wodurch der gesamte Zweck eines SIM-Slots im Gerät entfällt. Sie ist im Vergleich zu einer Nano-SIM-Karte ziemlich klein, was einen Vorteil darstellt und es einfacher macht, sie in kleineren Geräten zu integrieren. Außerdem kann, da die eSIM in die Hauptplatine eingebettet ist und keinen SIM-Slot benötigt, viel Platz auf andere Weise genutzt werden.

Eine eSIM unterscheidet sich sehr von einer physischen SIM, da sie das Speichern mehrerer Netzwerkprofile ermöglicht, was das Portieren zu einem anderen Netzwerk viel einfacher macht als zuvor. Darüber hinaus macht es auch den Wechsel zu einem lokalen Anbieter eines Landes (sobald Sie dort ankommen) bequemer als je zuvor. Derzeit gibt es viele Unternehmen, die solche Dienste anbieten. Eines davon ist GigSky, das es Ihnen ermöglicht, zu den unterstützten Netzwerkbetreibern des Landes zu wechseln, das Sie besuchen. Der beste Teil beim Einstieg in diese Dienste ist, dass sie aus der Ferne direkt vom Gerät aus durchgeführt werden können, ohne dass Sie ein Geschäft besuchen müssen. Die Verwendung von eSIM in einem Land, das Sie besuchen, spart Ihnen eine Menge Geld, das die Netzwerkprovider sonst als Roaminggebühren erheben würden.

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Wer verwendet eSIM?

In letzter Zeit gab es viel Aufregung über die Verwendung von eSIM. Obwohl die Anzahl der Geräte, die eSIM verwenden, nur gering ist, haben Hersteller wie Apple, Google und Samsung bereits begonnen, sie in einigen ihrer Geräte zu implementieren.

Im Fall von Apple ist die Series 3 Apple Watch ein solches Gerät, das eSIM verwendet. Die eSIM ermöglicht nahtlose Operationen zwischen der Uhr und dem iPhone. Um dies zu ermöglichen, muss die Uhr im selben Netzwerk wie das iPhone sein, wodurch sie Zugriff auf alle Informationen auf dem iPhone erhält. Derzeit ist diese Funktionalität jedoch nur auf einige Mobilfunkanbieter beschränkt.

Ein weiterer Anwendungsfall der eSIM ist das iPad, bei dem Sie zu einem lokalen Netzwerk wechseln können, wenn Sie sich in einem Gebiet ohne WLAN befinden. Obwohl es derzeit nicht viele Anbieter gibt, die solche Dienste anbieten, wird die Anzahl bald steigen, da immer mehr Geräte eSIM verwenden. [In beiden verwendeten Fällen handelt es sich bei der besprochenen eSIM um Apples proprietäre Version der eSIM, die Apple SIM genannt wird.] Vor Apple war Samsung der erste, der eSIM in seiner zweiten Generation Smartwatch, der Gear S2, implementierte. Neben einer Reihe von Änderungen am neuen Modell war eine der auffälligsten die Implementierung von eSIM, die den Wechsel der Anbieter einfacher machte als zuvor.

Auf der anderen Seite führte Google auch eSIM mit einigen seiner Pixel 2-Handys in den USA ein. Dies funktionierte jedoch nur, wenn Sie ein Project-Fi-Abonnent waren, bei dem die integrierte SIM verwendet wurde, um sich bei den unterstützten Anbietern Ihrer Wahl zu authentifizieren. Abgesehen von der Verwendung in Handys, Uhren und anderen elektronischen Geräten findet eSIM auch Anwendung im IoT (Internet der Dinge). Damit Dinge im IoT funktionieren, spielt die Interkonnektivität zwischen Geräten eine wichtige Rolle. Und zu diesem Zweck erweist sich eSIM als die beste Lösung, die wir derzeit haben, angesichts ihres kleineren Formfaktors und der Möglichkeit, Netzwerkprofile aus der Ferne zu wechseln. Zum Beispiel, lassen Sie uns ein Szenario betrachten, sagen wir, es gibt einige Geräte, die im selben Netzwerkanbieter, X, vorhanden sind. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird der Anbieter gewechselt (Y). In dieser Situation würde eine eSIM die Dinge mit der Fähigkeit, Netzwerkprofile aus der Ferne zu wechseln, einfacher machen. So können die Dienste wie zuvor fortgesetzt werden. Mit so vielen Vorteilen gegenüber einer physischen SIM steht fest, dass die eSIM hier bleibt und bald einen Eindruck in der Telekommunikationsbranche hinterlassen wird.

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