5G时代到底要不要换卡换号,看完这个你就明白

近日,5G时代将迎来崭新的一页,因为有别于此前需要5G Mod加持的Moto Z3,目前真正意义上的首款5G手机三星Galaxy S10 5G已经在韩国市场开售。同时韩国运营商也将在本周五正式推出5G商用服务,也使得其成为了首批推出这一服务的国家。


  • 不换卡也无需换号就能用5G


当然,目前国内的5G建设也在如火如荼的进行,根据此前各方公布的信息来看,各大运营商的5G网络试商用正在不断推进。中国电信近日宣布,其四川公司在现网环境下,通过现网无线基站和核心网设备试点版本的升级,已在成都率先打通了中国电信全国首个5G语音通话和视频通话。



值得一提的是,中国电信此次拨通的5G电话有个特点,即不换卡不换号就可以体验5G高速上网以及语音业务,因此对于许多想要第一时间体验5G的用户无疑是个福音。


不过根据过去的经验,当年从3G到4G的变迁之中,在大家要升级到4G资费套餐时,往往需要到营业厅更换SIM卡,但并不需要更换号码。而在从4G到5G的升级之中,中国电信却告诉大家,既不需要换SIM卡也不需要不换号,这其中的差别到底在哪,难道是电信自主研发的独门秘籍,通过这种方式来招揽更多消费者吗?



当然不是,在万能的搜索引擎上我们发现,早在去年的同一时间,中国移动在数字中国建设峰会期间就做出过类似的表述:用户无需更换SIM卡就可以使用5G网络,不过移动依旧会为5G网络提供新的SIM卡,有需要的用户可以到营业厅进行更换。换句话说,其实在从4G到5G的升级中,不需要更换SIM卡和换号其实并非运营商的功劳。


  • 什么情况才需要换卡呢?


要搞清楚这一切到底是怎么回事,先要明白为什么当初从3G到4G的升级时,用户需要更换SIM卡。事实上,SIM卡(Subscriber Identification Module )也被称为是用户身份识别卡,GSM数字移动设备则需要有这一设置才能进行通话。



需要指出的是,SIM卡并不是随移动通信设备一起出现的,在“0G”也就是前蜂巢式技术(Pre-cellular)时代,移动通信系统就没有SIM卡这种东西,而是严格的一机一号,换手机就必须换号码。同时,由于缺乏行之有效的数据加密方案,整个通讯系统的安全性相当之低。而SIM卡的主要作用之一,就是加强通讯数据的安全性,用于对用户的鉴权、通讯数据的加密,以及信息存储。


早在2G时代就流行的普通SIM卡,在很长一段时间内确实令移动数据通讯的安全性提升了不少,不过随着时代的进步,老旧的加密机制也越来越不合时宜。由于SIM卡主要包含了IMSI(国际移动用户识别码)、KI值,以及加密算法和运营商信息等等,而且只支持EAP-SIM单向鉴权,即网络对SIM卡进行合法性鉴权,缺少用户对无线网络的反向认证,这一缺憾也给了“伪基站”钻空子的空间。



因此在从3G到4G的转型期,3GPP推出了一个新的移动通信协议——LTE。鉴于3G网络安全机制的漏洞,LTE的分层安全机制使得这一全新的鉴权方式诞生。4G LTE在WCDMA和TD-SCDMA上使用鉴权与键值协商流程(AKA)的基础上,加入了一个新的加密密钥参数Kasme,在对于终端对网络的验证上也加强了措施,仅允许搭载 UIM(User Identity Model)用户识别模块的USIM卡,在完成对网络进行合法性认证后才接入网络。


更为重要的一点是,这一规则已经在3GPP组织的规范TS 33.401中被明确规定,“Access to E-UTRAN with a 2G SIM or a SIM application on a UICC shall not be granted(使用2G SIM或实体卡上的SIM应用程序访问LTE无线接入网,是不应被批准的)”。所以目前我们从三大运营商处获得的SIM卡,实际上都是UIM/SIM复合卡,各大手机厂商出售的智能手机产品也是支持GSM/WCDMA/TD-SCDMA/TD-LTE的多模产品。



而且大家对于换卡这件事感受非常明显的原因还有一个因素,就是在3G升4G的同时期,标准的SIM卡(大卡),开始被新一代的MicroSIM/Mini-SIM,以及更新的Nano-SIM卡所取代。消费者对于从3G到4G的SIM卡,最直观的感受就是样式有了明显的变化。


  • 5G网络的鉴权流程基本没变


至于5G不需要换号, 最重要的原因则是5G NR的注册鉴权流程与LTE相比变化不大,并且在认证协议上使用了EAP-AKA,以实现统一框架下的双向认证,可支持非3GPP的接入,并使用5G-AKA增强归属网络控制。而在USIM卡增加运营商设定的公钥之外,首次附着网络使用公钥加密IMSI,解决初始接入身份泄露问题,并提供空口和NAS层信令的加密和完整性保护。



而之所以能这么说,其实此前美国AT&T搞的“5G E”也能够证实这点。5G Evolution其实就是目前4G-LTE网络的升级版,也就是使用了千兆4G级别的LTE-A技术,包括了上下行载波加强、256QAM、4×4 MIMO等技术升级。


同时,5G解决换卡的烦恼,还与3G到4G时代的前车之鉴,给了3GPP很好的示范。5G NR在一些规范上参照,甚至是照搬了以往4G LTE中的一些可行方案,在一定程度上还可以起到了“后向兼容”的效果。5G安全防护架构延就沿用了此前4G LTE安全参考架构,相比之前增加了例如非3GPP接入、切片和虚拟网元的安全、网络开放接口安全,和安全管理等安全实体。



总的来说,相比于从2G/3G到4G的变化,5G和4G的网络鉴权在流程与逻辑上基本没有区别,更安全的5G在安全性提升上,主要靠运营商(服务端),并不是靠着UIM/SIM(客户端),而服务端的技术升级,也并不意味着客户端同样需要升级。


当然,5G确实不需要换卡也不需要换号。但是问题来了,想要使用5G就要换手机呀,就是不知道手机该去哪儿领呢?


【本文图片来自网络】







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