Die IMSI (E.212: MCC + MNC + MSIN) identifiziert den Teilnehmer und liegt auf der SIM; die IMEI (TAC + Seriennummer + Prüfziffer) identifiziert das physische Gerät. Die Authentifizierung nutzt den geheimen Schlüssel Ki, die temporären Identitäten TMSI/GUTI schützen die IMSI über die Luftschnittstelle, und das HLR bildet die öffentliche MSISDN auf die IMSI ab.
Teilnehmeridentität vs. Geräteidentität
Mobilfunknetze trennen, wer der Teilnehmer ist, davon, was das Gerät ist, mithilfe zweier unabhängiger Kennungen. Die IMSI (International Mobile Subscriber Identity) identifiziert die Anmeldung und wird sicher auf der SIM gespeichert; sie wandert mit der SIM zwischen Endgeräten. Die IMEI (International Mobile Equipment Identity) identifiziert das physische Endgerät und ist fest im Gerät hinterlegt; sie bleibt beim Telefon, unabhängig davon, welche SIM eingelegt ist. Diese Trennung erlaubt es einem Teilnehmer, das Gerät ohne Wechsel der Anmeldung zu tauschen, einem Netz, ein gestohlenes Endgerät per IMEI zu sperren, ohne die Anmeldung anzutasten, und lässt Abrechnung und Mobilität dem Teilnehmer (IMSI) folgen, während die Geräterichtlinie dem Gerät (IMEI) folgt.
| Identität | Standard | Identifiziert | Gespeichert auf |
|---|---|---|---|
| IMSI | E.212 / TS 23.003 | Abonnent (Abonnement) | SIM / USIM / eUICC |
| MSISDN | E.164 / TS 23.003 | Wählbare Rufnummer | HLR/HSS (nicht auf dem SIM) |
| IMEI | TS 23.003 | Physisches Gerät | Gerätehardware |
| Ki | 3GPP-Sicherheit | Authentifizierungs-Masterschlüssel | SIM + AuC (nie übertragen) |
| TMSI / GUTI | TS 23.003 | Temporäre Teilnehmeridentität | Zugewiesen von VLR/MME pro Bereich |
IMSI-Aufbau
Die IMSI umfasst höchstens 15 Stellen und ist gemäß E.212 und TS 23.003 aus drei Feldern aufgebaut: dem Mobile Country Code (MCC, 3 Stellen), dem Mobile Network Code (MNC, 2 oder 3 Stellen) und der Mobile Subscriber Identification Number (MSIN, der Rest, bis zu 9–10 Stellen). MCC+MNC leiten die IMSI ein und benennen das Heim-PLMN, sodass jeder Knoten, der die IMSI liest, weiß, zu welchem Betreiber zu routen ist; die MSIN identifiziert die einzelne Anmeldung innerhalb dieses Betreibers. Da die IMSI die langlebige, geheimnisnahe Identität ist, vermeiden Netze, sie im Klartext zu senden, und verwenden stattdessen temporäre Identitäten, sobald ein Teilnehmer bekannt ist.
IMSI = 234151234567890
│ │ │
│ │ └─ MSIN (subscription within the operator)
│ └──── MNC (15, operator — 2-digit MNC in this country)
└─────── MCC (234, United Kingdom)
IMSI = MCC + MNC + MSINIMEI-Aufbau und das Gerät
Die IMEI ist eine 15-stellige Geräteidentität, bestehend aus dem Type Allocation Code (TAC, 8 Stellen, der Hersteller und Modell identifiziert), einer 6-stelligen, innerhalb dieses TAC eindeutigen Seriennummer und einer einzelnen, mit dem Luhn-Algorithmus berechneten Prüfziffer. Die Variante IMEISV ersetzt die Prüfziffer durch eine 2-stellige Software Version. Netze prüfen IMEIs gegen das Equipment Identity Register (EIR), das ein Gerät als white-listed, grey-listed oder black-listed einstuft, sodass einem als gestohlen gemeldeten Endgerät betreiberübergreifend der Dienst verweigert werden kann. Der TAC lässt das Netz zudem auf Gerätefähigkeiten schließen, was Provisionierung und Analytik unabhängig von der Anmeldung speist.
| Feld | Länge | Bedeutung |
|---|---|---|
| Type Allocation Code (TAC) | 8 Ziffern | Hersteller und Modell des Geräts |
| Seriennummer | 6 Ziffern | Eindeutige Geräteeinheit innerhalb des TAC |
| Prüfziffer | 1 Ziffer | Luhn-Prüfsumme über die vorhergehenden 14 |
| (IMEISV) Softwareversion | 2 Ziffern | Ersetzt die Prüfziffer in der SV-Form |
Authentifizierung: Ki und die Schlüsselhierarchie
Die Authentifizierung verankert sich in einem gemeinsamen Geheimnis, dem Ki, das identisch in die SIM und das Authentication Centre (AuC) des Betreibers eingebracht und über keine Schnittstelle übertragen wird. Das Netz authentifiziert den Teilnehmer per Challenge-Response: Das AuC erzeugt einen RAND, und beide Seiten berechnen aus Ki und RAND mit dem Algorithmus des Betreibers (Milenage/TUAK) eine Antwort und Sitzungsschlüssel. In GSM ergibt dies ein Triplet, in UMTS ein Quintet und in LTE den EPS-AKA-Vektor (RAND, XRES, AUTN, KASME), der über Diameter S6a abgerufen wird. Da der Ki niemals die SIM oder das AuC verlässt, kann ein Angreifer, der die Signalisierung abfängt, die Schlüssel dennoch nicht ableiten — die Sicherheit des gesamten Mobilfunkidentitätsmodells beruht darauf, dass dieses Geheimnis lokal bleibt.
Temporäre Identitäten: TMSI und GUTI
Um die dauerhafte IMSI nicht über die Luftschnittstelle auszustrahlen, weist das Netz temporäre Identitäten zu, die nur lokal bedeutsam sind und häufig rotiert werden. In 2G/3G weist das VLR eine TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) zu, die innerhalb eines Location Area gilt; in LTE/5G weist das MME/AMF eine GUTI (Globally Unique Temporary Identity) zu, die die Identität des bedienenden Cores plus eine temporäre Teilnehmernummer einbettet. Nach dem ersten Kontakt wird das Gerät per TMSI/GUTI statt per IMSI adressiert, sodass ein passiver Lauscher einen Teilnehmer nicht leicht verfolgen kann. Die Zuordnung zwischen der temporären Identität und der echten IMSI wird nur im bedienenden Knoten gehalten und bei Mobilität sowie regelmäßig aus Datenschutzgründen erneuert.
SIM, USIM, eSIM und die MSISDN↔IMSI-Zuordnung
Die IMSI und der Ki liegen physisch auf einer Universal Integrated Circuit Card. Die klassische SIM-Anwendung wurde ab 3G zur USIM auf UICCs, und die eSIM ist dieselbe USIM, die auf einer eingebetteten, aus der Ferne provisionierbaren eUICC statt auf einer entnehmbaren Karte läuft — das Identitätsmodell bleibt unverändert, nur Formfaktor und Provisionierung unterscheiden sich. Entscheidend ist, dass die MSISDN nicht auf der Karte gespeichert ist: Die wählbare Nummer liegt im HLR/HSS, das die maßgebliche MSISDN↔IMSI-Zuordnung hält. Ein an eine MSISDN adressierter Anruf oder eine Nachricht wird durch eine HLR-Abfrage auf die IMSI und das aktuell bedienende Netz des Teilnehmers aufgelöst — genau das, was ein HLR-Lookup für Nummernvalidierung und Least-Cost-Routing offenlegt.
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)Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen IMSI und IMEI?
Die IMSI identifiziert den Teilnehmer (die Anmeldung) und liegt auf der SIM, mit der sie zwischen Endgeräten wandert. Die IMEI identifiziert das physische Gerät und ist fest in der Hardware hinterlegt, sie bleibt beim Telefon unabhängig von der SIM. Die eine verfolgt, wer der Teilnehmer ist; die andere, was das Gerät ist.
Wie ist eine IMSI aufgebaut?
Eine IMSI umfasst höchstens 15 Stellen: einen 3-stelligen Mobile Country Code, einen 2- oder 3-stelligen Mobile Network Code und die verbleibende Mobile Subscriber Identification Number (MSIN). MCC+MNC benennen das Heimnetz; die MSIN identifiziert die Anmeldung innerhalb dieses Betreibers.
Was steckt in einer IMEI?
Fünfzehn Stellen: ein 8-stelliger Type Allocation Code, der Hersteller und Modell identifiziert, eine 6-stellige, innerhalb dieses TAC eindeutige Seriennummer und eine einzelne Luhn-Prüfziffer. Die Variante IMEISV ersetzt die Prüfziffer durch eine 2-stellige Software Version. Netze prüfen IMEIs gegen das Equipment Identity Register, um gestohlene Geräte zu sperren.
Was ist der Ki und warum wird er nie übertragen?
Der Ki ist der geheime Authentifizierungsschlüssel, der identisch in die SIM und das Authentication Centre des Betreibers eingebracht wird. Die Authentifizierung ist ein Challenge-Response, das aus Ki und einem zufälligen RAND Sitzungsschlüssel ableitet, sodass der Ki selbst keine Schnittstelle überquert. Da er lokal bleibt, gibt das Abfangen der Signalisierung die Schlüssel nicht preis.
Was sind TMSI und GUTI?
Es sind temporäre Teilnehmeridentitäten, die die dauerhafte IMSI über die Luftschnittstelle aus Datenschutzgründen ersetzen. Das VLR weist in 2G/3G eine TMSI innerhalb eines Location Area zu; das MME/AMF weist in LTE/5G eine GUTI zu. Der bedienende Knoten hält die Zuordnung zur echten IMSI, und die temporäre Identität wird bei Mobilität und regelmäßig rotiert.
Ist die MSISDN auf der SIM gespeichert?
Nein. Die SIM/USIM speichert die IMSI und den Ki; die wählbare MSISDN liegt im HLR/HSS, das die maßgebliche MSISDN↔IMSI-Zuordnung hält. Eine an eine MSISDN adressierte Nachricht wird durch eine HLR-Abfrage auf die IMSI und das aktuell bedienende Netz des Teilnehmers aufgelöst — die Auflösung, die ein HLR-Lookup offenlegt.
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