يُعرّف IMSI (وفق E.212: MCC + MNC + MSIN) المشترك ويقيم على SIM؛ ويُعرّف IMEI (TAC + رقم تسلسلي + خانة تحقّق) الجهاز المادّي. ويستخدم الاستيثاق المفتاح السرّي Ki، وتحمي الهويات المؤقتة TMSI/GUTI الـ IMSI عبر الأثير، ويُطابِق HLR رقم MSISDN العام بالـ IMSI.
هوية المشترك مقابل هوية الجهاز
تفصل شبكات المحمول بين مَن المشترك وما الجهاز، مستخدمةً معرّفَين مستقلّين. فـ IMSI (هوية مشترك المحمول الدولية) يُعرّف الاشتراك ويُخزَّن بأمان على SIM؛ وهو ينتقل مع SIM بين الأجهزة. وIMEI (هوية معدّة المحمول الدولية) يُعرّف الهاتف المادّي وهو محفور في الجهاز؛ فيبقى مع الهاتف بصرف النظر عن SIM المُدخَلة. والفصل بينهما يتيح للمشترك تغيير الأجهزة دون تغيير الاشتراك، ويتيح للشبكة حظر هاتف مسروق عبر IMEI دون المساس بالاشتراك، ويجعل الفوترة والتنقّل يتبعان المشترك (IMSI) بينما تتبع سياسة المعدّة الجهاز (IMEI).
| الهوية | معيار | يحدد | مخزنة في |
|---|---|---|---|
| IMSI | E.212 / TS 23.003 | مشترك (اشتراك) | SIM / USIM / eUICC |
| MSISDN | E.164 / TS 23.003 | رقم دليل قابل للاتصال | HLR/HSS (ليس في SIM) |
| IMEI | TS 23.003 | جهاز مادي | مكونات الجهاز |
| Ki | أمن 3GPP | مفتاح المصادقة الرئيسي | SIM + AuC (لا يُرسل أبدًا) |
| TMSI / GUTI | TS 23.003 | هوية المشترك المؤقتة | يتم تحديدها من قبل VLR / MME لكل منطقة |
بنية IMSI
الـ IMSI 15 خانة كحدٍّ أقصى، ووفق E.212 وTS 23.003 يُبنى من ثلاثة حقول: رمز دولة المحمول (MCC، 3 خانات)، ورمز شبكة المحمول (MNC، خانتان أو ثلاث)، ورقم تعريف مشترك المحمول (MSIN، وهو الباقي، حتى 9–10 خانات). ويفتتح MCC+MNC الـ IMSI ويسمّي الـ PLMN الأصلي، فأي عقدة تقرأ الـ IMSI تعرف أيّ مشغّل توجّه إليه؛ بينما يُعرّف الـ MSIN الاشتراك الفردي داخل ذلك المشغّل. ولأنّ الـ IMSI هوية طويلة الأمد ذات طابع سرّي، تتجنّب الشبكات إرساله صريحًا وتستخدم بدله هويات مؤقتة حالما يُعرَف المشترك.
IMSI = 234151234567890
│ │ │
│ │ └─ MSIN (subscription within the operator)
│ └──── MNC (15, operator — 2-digit MNC in this country)
└─────── MCC (234, United Kingdom)
IMSI = MCC + MNC + MSINبنية IMEI والجهاز
الـ IMEI هوية جهاز من 15 خانة تتألّف من رمز إسناد النوع (TAC، 8 خانات، يُعرّف الصنع والطراز)، ورقم تسلسلي من 6 خانات فريد داخل ذلك الـ TAC، وخانة تحقّق واحدة تُحسَب بخوارزمية Luhn. ويستبدل المتغيّر IMEISV خانة التحقّق بإصدار برمجي من خانتين. وتفحص الشبكات رموز الـ IMEI مقابل سجلّ هوية المعدّات (EIR)، الذي يصنّف الجهاز أبيض القائمة أو رماديّها أو أسودها، فيمكن حرمان هاتف مُبلَّغ عن سرقته من الخدمة عبر المشغّلين. كما يتيح الـ TAC للشبكة استنتاج قدرات الجهاز، بما يغذّي التزويد والتحليلات باستقلال عن الاشتراك.
| الحقل | الطول | المعنى |
|---|---|---|
| رمز تخصيص النوع (TAC) | 8 أرقام | نوع الجهاز وطرازه |
| الرقم التسلسلي | 6 أرقام | وحدة فريدة ضمن TAC |
| رقم التحقق | رقم واحد | مجموع تحقق Luhn على الأرقام الـ 14 السابقة |
| (IMEISV) إصدار البرامج | رقمين | يحل محل رقم التحقق في صيغة SV |
الاستيثاق: Ki وتسلسل المفاتيح
يرتكز الاستيثاق على سرّ مشترك هو Ki، يُزوَّد به على نحو متطابق في SIM ومركز استيثاق المشغّل (AuC) ولا يُرسَل أبدًا عبر أيّ واجهة. وتستوثق الشبكة من المشترك بتحدٍّ-واستجابة: يولّد الـ AuC قيمة RAND، ويحسب الطرفان استجابة ومفاتيح جلسة من Ki وRAND باستخدام خوارزمية المشغّل (Milenage/TUAK). ففي GSM ينتج ثلاثي، وفي UMTS خماسي، وفي LTE متّجه EPS-AKA (RAND وXRES وAUTN وKASME) المجلوب عبر Diameter S6a. ولأنّ Ki لا يغادر SIM أو الـ AuC، فإنّ مهاجمًا يعترض الإشارات يظلّ عاجزًا عن اشتقاق المفاتيح — إذ يستقرّ أمن نموذج هوية المحمول برمّته على بقاء ذلك السرّ محلّيًا.
الهويات المؤقتة: TMSI وGUTI
تفاديًا لبثّ الـ IMSI الدائم عبر الأثير، تُسنِد الشبكة هويات مؤقتة ذات معنى محلّي فقط وتُدوَّر بتواتر. ففي 2G/3G يُسنِد الـ VLR رمز TMSI (هوية مشترك المحمول المؤقتة) صالحًا داخل منطقة موقع؛ وفي LTE/5G يُسنِد الـ MME/AMF رمز GUTI (الهوية المؤقتة الفريدة عالميًا) التي تضمّن هوية النواة الخادمة زائد رقم مشترك مؤقت. وبعد أوّل اتصال يُخاطَب الجهاز بـ TMSI/GUTI بدل IMSI، فلا يستطيع مستمع سلبي تتبّع مشترك بسهولة. وتُحفظ المطابقة بين الهوية المؤقتة والـ IMSI الحقيقي في العقدة الخادمة وحدها، وتُجدَّد عند التنقّل ودوريًا حفاظًا على الخصوصية.
SIM وUSIM وeSIM ومطابقة MSISDN↔IMSI
يقيم الـ IMSI وKi مادّيًا على بطاقة دائرة متكاملة عامة (UICC). وقد صار تطبيق SIM الكلاسيكي هو USIM على بطاقات الـ UICC من الجيل الثالث فصاعدًا، والـ eSIM هو الـ USIM نفسه يعمل على eUICC مدمجة تُزوَّد عن بُعد بدل بطاقة قابلة للإزالة — فنموذج الهوية لم يتغيّر، وإنّما اختلف الشكل المادّي والتزويد فقط. والأهمّ أنّ الـ MSISDN لا يُخزَّن على البطاقة: فالرقم القابل للاتصال يقيم في HLR/HSS الذي يحتفظ بالمطابقة المرجعية MSISDN↔IMSI. ويُحلّ اتصال أو رسالة مُوجَّهة إلى MSISDN باستعلام HLR إلى IMSI المشترك وشبكته الخادمة الحالية، وهو تحديدًا ما يُتيحه بحث HLR للتحقّق من الأرقام والتوجيه بأقلّ كلفة.
Message → MSISDN (+CC NDC SN, E.164)
│ HLR/HSS lookup (MSISDN → IMSI + serving network)
▼
IMSI (MCC+MNC+MSIN, E.212) ── authenticate via Ki ──►
│
▼
serving MSC/MME → deliver to device (IMEI)الأسئلة المتكررة
ما الفرق بين IMSI وIMEI؟
يُعرّف IMSI المشترك (الاشتراك) ويقيم على SIM، فينتقل معها بين الأجهزة. ويُعرّف IMEI الجهاز المادّي وهو محفور في العتاد، فيبقى مع الهاتف بصرف النظر عن SIM. فأحدهما يتتبّع مَن المشترك، والآخر يتتبّع ما المعدّة.
كيف يُبنى IMSI؟
الـ IMSI 15 خانة كحدٍّ أقصى: رمز دولة محمول من 3 خانات، ورمز شبكة محمول من خانتين أو ثلاث، وما تبقّى هو رقم تعريف مشترك المحمول (MSIN). ويسمّي MCC+MNC الشبكة الأصلية؛ ويُعرّف الـ MSIN الاشتراك داخل ذلك المشغّل.
ما بداخل IMEI؟
خمس عشرة خانة: رمز إسناد نوع من 8 خانات يُعرّف الصنع والطراز، ورقم تسلسلي من 6 خانات فريد داخل ذلك الـ TAC، وخانة تحقّق واحدة بخوارزمية Luhn. ويستبدل المتغيّر IMEISV خانة التحقّق بإصدار برمجي من خانتين. وتفحص الشبكات رموز الـ IMEI مقابل سجلّ هوية المعدّات لحظر الأجهزة المسروقة.
ما هو Ki ولماذا لا يُرسَل أبدًا؟
الـ Ki هو مفتاح الاستيثاق السرّي المُزوَّد على نحو متطابق في SIM ومركز استيثاق المشغّل. والاستيثاق تحدٍّ-واستجابة يشتقّ مفاتيح جلسة من Ki وقيمة RAND عشوائية، فلا يعبر Ki نفسه أيّ واجهة قطّ. ولأنّه يبقى محلّيًا، فإنّ اعتراض الإشارات لا يكشف المفاتيح.
ما هما TMSI وGUTI؟
هما هويّتا مشترك مؤقتتان تحلّان محلّ الـ IMSI الدائم عبر الأثير حفاظًا على الخصوصية. يُسنِد الـ VLR رمز TMSI في 2G/3G داخل منطقة موقع؛ ويُسنِد الـ MME/AMF رمز GUTI في LTE/5G. وتحتفظ العقدة الخادمة بالمطابقة مع الـ IMSI الحقيقي، وتُدوَّر الهوية المؤقتة عند التنقّل ودوريًا.
هل يُخزَّن MSISDN على SIM؟
لا. تُخزّن بطاقة SIM/USIM الـ IMSI وKi؛ أمّا الـ MSISDN القابل للاتصال فيقيم في HLR/HSS الذي يحتفظ بالمطابقة المرجعية MSISDN↔IMSI. ويُحلّ رسالة مُوجَّهة إلى MSISDN باستعلام HLR إلى IMSI المشترك وشبكته الخادمة الحالية — وهو الحلّ الذي يُتيحه بحث HLR.
مواصفات المصدر
تستند هذه الصفحة إلى المعايير المنشورة. يفتح في علامة تبويب جديدة.