O IMSI (E.212: MCC + MNC + MSIN) identifica o assinante e reside no SIM; o IMEI (TAC + número de série + dígito de controlo) identifica o dispositivo físico. A autenticação usa a chave secreta Ki, as identidades temporárias TMSI/GUTI protegem o IMSI no ar, e o HLR mapeia o MSISDN público no IMSI.
Identidade do assinante vs identidade do dispositivo
As redes móveis separam quem é o assinante do que é o dispositivo, usando dois identificadores independentes. O IMSI (International Mobile Subscriber Identity) identifica a subscrição e é armazenado de forma segura no SIM; acompanha o SIM entre telemóveis. O IMEI (International Mobile Equipment Identity) identifica o telemóvel físico e está gravado no dispositivo; permanece com o aparelho, independentemente do SIM inserido. Manter estes separados permite a um assinante mudar de dispositivo sem mudar de subscrição, permite a uma rede bloquear um telemóvel roubado por IMEI sem tocar na subscrição, e permite que a tarifação e a mobilidade sigam o assinante (IMSI) enquanto a política de equipamento segue o dispositivo (IMEI).
| Identidade | Padrão | Identifica | Armazenado em |
|---|---|---|---|
| IMSI | E.212 / TS 23.003 | Assinante (assinatura) | SIM / USIM / eUICC |
| MSISDN | E.164 / TS 23.003 | Número de diretório discável | HLR/HSS (não no SIM) |
| IMEI | TS 23.003 | Dispositivo físico | Hardware do dispositivo |
| Ki | Segurança 3GPP | Chave mestra de autenticação | SIM + AuC (nunca transmitido) |
| TMSI / GUTI | TS 23.003 | Identidade temporária de assinante | Atribuído por VLR/MME por área |
Estrutura do IMSI
O IMSI tem no máximo 15 dígitos e, de acordo com o E.212 e a TS 23.003, é construído a partir de três campos: o Mobile Country Code (MCC, 3 dígitos), o Mobile Network Code (MNC, 2 ou 3 dígitos) e o Mobile Subscriber Identification Number (MSIN, o restante, até 9–10 dígitos). O MCC+MNC abre o IMSI e nomeia a PLMN de origem, pelo que qualquer nó que leia o IMSI sabe para que operador encaminhar; o MSIN identifica a subscrição individual dentro desse operador. Como o IMSI é a identidade de longo prazo, adjacente ao segredo, as redes evitam enviá-lo em claro e usam antes identidades temporárias logo que um assinante é conhecido.
IMSI = 234151234567890
│ │ │
│ │ └─ MSIN (subscription within the operator)
│ └──── MNC (15, operator — 2-digit MNC in this country)
└─────── MCC (234, United Kingdom)
IMSI = MCC + MNC + MSINEstrutura do IMEI e o dispositivo
O IMEI é uma identidade de dispositivo de 15 dígitos composta pelo Type Allocation Code (TAC, 8 dígitos, que identifica a marca e o modelo), um número de série de 6 dígitos único dentro desse TAC, e um único dígito de controlo calculado com o algoritmo de Luhn. A variante IMEISV substitui o dígito de controlo por uma Software Version de 2 dígitos. As redes verificam os IMEI face ao Equipment Identity Register (EIR), que classifica um dispositivo como white-listed, grey-listed ou black-listed, de modo que um telemóvel declarado roubado pode ver o serviço negado em todos os operadores. O TAC permite também à rede inferir as capacidades do dispositivo, o que alimenta o aprovisionamento e a análise de forma independente da subscrição.
| Campo | Comprimento | Significado |
|---|---|---|
| Type Allocation Code (TAC) | 8 dígitos | Marca e modelo do dispositivo |
| Número de série | 6 dígitos | Unidade única dentro do TAC |
| Dígito verificador | 1 dígito | Soma de verificação de Luhn sobre os 14 anteriores |
| (IMEISV) Versão de software | 2 dígitos | Substitui o dígito verificador na forma SV |
Autenticação: o Ki e a hierarquia de chaves
A autenticação ancora-se num segredo partilhado, o Ki, aprovisionado de forma idêntica no SIM e no Authentication Centre (AuC) do operador e nunca transmitido em qualquer interface. A rede autentica o assinante com um desafio-resposta: o AuC gera um RAND, e ambos os lados calculam uma resposta e chaves de sessão a partir do Ki e do RAND usando o algoritmo do operador (Milenage/TUAK). No GSM isto produz um triplet, no UMTS um quintet, e no LTE o vetor EPS-AKA (RAND, XRES, AUTN, KASME) obtido por Diameter S6a. Como o Ki nunca sai do SIM nem do AuC, um atacante que intercete a sinalização continua sem conseguir derivar as chaves — a segurança de todo o modelo de identidade móvel assenta nesse segredo permanecer local.
Identidades temporárias: TMSI e GUTI
Para evitar difundir o IMSI permanente no ar, a rede atribui identidades temporárias que só têm significado localmente e são rotacionadas com frequência. No 2G/3G, o VLR aloca um TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) válido dentro de uma área de localização; no LTE/5G, o MME/AMF aloca um GUTI (Globally Unique Temporary Identity) que incorpora a identidade do núcleo de serviço mais um número de assinante temporário. Após o primeiro contacto, o dispositivo é endereçado por TMSI/GUTI em vez de IMSI, pelo que um observador passivo não consegue facilmente rastrear um assinante. O mapeamento entre a identidade temporária e o IMSI real é mantido apenas no nó de serviço, e é atualizado na mobilidade e periodicamente por privacidade.
SIM, USIM, eSIM e o mapeamento MSISDN↔IMSI
O IMSI e o Ki residem fisicamente num Universal Integrated Circuit Card. A aplicação SIM clássica tornou-se o USIM nos UICC a partir do 3G, e o eSIM é o mesmo USIM a correr num eUICC embebido e aprovisionado remotamente, em vez de um cartão removível — o modelo de identidade não muda, apenas o fator de forma e o aprovisionamento diferem. Crucialmente, o MSISDN não é armazenado no cartão: o número marcável reside no HLR/HSS, que guarda o mapeamento autoritativo MSISDN↔IMSI. Uma chamada ou mensagem endereçada a um MSISDN é resolvida por uma consulta HLR no IMSI do assinante e na sua rede de serviço atual, que é exatamente o que uma consulta HLR expõe para validação de números e encaminhamento de menor custo.
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)Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre IMSI e IMEI?
O IMSI identifica o assinante (subscrição) e reside no SIM, acompanhando o SIM entre telemóveis. O IMEI identifica o dispositivo físico e está gravado no hardware, permanecendo com o aparelho independentemente do SIM. Um rastreia quem é o assinante; o outro rastreia qual é o equipamento.
Como está estruturado um IMSI?
Um IMSI tem no máximo 15 dígitos: um Mobile Country Code de 3 dígitos, um Mobile Network Code de 2 ou 3 dígitos e o restante Mobile Subscriber Identification Number (MSIN). O MCC+MNC nomeia a rede de origem; o MSIN identifica a subscrição dentro desse operador.
O que há dentro de um IMEI?
Quinze dígitos: um Type Allocation Code de 8 dígitos que identifica a marca e o modelo, um número de série de 6 dígitos único dentro desse TAC, e um único dígito de controlo de Luhn. A variante IMEISV substitui o dígito de controlo por uma software version de 2 dígitos. As redes verificam os IMEI face ao Equipment Identity Register para bloquear dispositivos roubados.
O que é o Ki e porque nunca é transmitido?
O Ki é a chave de autenticação secreta aprovisionada de forma idêntica no SIM e no Authentication Centre do operador. A autenticação é um desafio-resposta que deriva chaves de sessão a partir do Ki e de um RAND aleatório, pelo que o próprio Ki nunca atravessa qualquer interface. Como permanece local, intercetar a sinalização não revela as chaves.
O que são o TMSI e o GUTI?
São identidades temporárias do assinante que substituem o IMSI permanente no ar por privacidade. O VLR atribui um TMSI no 2G/3G dentro de uma área de localização; o MME/AMF atribui um GUTI no LTE/5G. O nó de serviço guarda o mapeamento para o IMSI real, e a identidade temporária é rotacionada na mobilidade e periodicamente.
O MSISDN é armazenado no SIM?
Não. O SIM/USIM armazena o IMSI e o Ki; o MSISDN marcável reside no HLR/HSS, que guarda o mapeamento autoritativo MSISDN↔IMSI. Uma mensagem endereçada a um MSISDN é resolvida por uma consulta HLR no IMSI do assinante e na sua rede de serviço atual — a resolução que uma consulta HLR expõe.
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