CN109104720A - 一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法 - Google Patents

Abstract

本发明请求保护一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其包括以下步骤：将已激活SIM卡插入SIM卡槽，当SIM卡插入SIM槽之后立即触发eSIM号码写入命令，当服务器接收到该eSIM号码写入命令时，立即向用户端发送验证命令，用户通过识别eSIM信息的合法性，确认合法即输入预先设定的密码，验证eSIM号码写入通过，若不合法，该SIM卡信息留存在此手机，并通过已写入eSIM号码将信息发送给安全中心，提示非本人操作；当用户完成验证之后再次返回服务器，服务器确定该操作合法后，将eSIM信息发送给安全系统，安全系统通过加密封装eSIM信息后再次返回给服务器，服务器将其发送给eSIM内存，eSIM内存分配出存储空间供eSIM信息存储，接收eSIM号码写入指令，封装存储。

Description

一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法

技术领域

本发明属于eSIM卡写入技术，特别是涉及一种SIM卡用户授权，用户通过终端设备自主写入技术。

背景技术

随着移动4G网络的普及及移动互联网的发展，智能手机用户数量逐年攀升，手机已经成为人们日常生活中不可缺少的重要物品。人们对手机的用户体验越来越高，SIM卡从最初的85.6mm x54mm尺寸，跟IC电话卡一样大小，到25mm x15mm的Mini-SIM卡，到15mmx12mm的Micro-SIM卡，再到我们目前使用最多的12.3mmx8.8mm的Nano-SIM卡，最后发展到鲜有使用的eSIM卡，其从大到小再到无的不断变化的过程，大大节省了手机空间；人们的消费记录、出行记录甚至是私人信息全部存储于手机，因此其所承载的用户信息价值也越来越高。因此手机一旦丢失不仅意味着金钱的损失，更严重的是信息本身价值的丢失及个人隐私的泄露。在手机防丢失方面目前已有部分厂商推出相关服务，但大多是通过登录手机查询手机4G网络关闭前的最后定位地点，一旦SIM卡被拔除就无法继续发送定位，因此手机丢失后的寻回率愈来愈低。现有手机大多拥有两个SIM卡插口，不仅占用手机空间，而且手机一旦丢失便可轻易拔除SIM卡，换上他人的SIM卡可继续使用；SIM卡的可拔除也为偷盗者提供了方便，SIM卡中所存储的信息量巨大，拾到者极有可能萌生冒用他们人身份对通讯录的人进行欺诈行为。

因此，发明一款由用户主导并授权写入eSIM信息的写入方法，不仅能够有效减少手机物理空间，而且由用户授权后每张SIM卡及手机均被加密，他人无法读取SIM卡，拾到手机者也无法写入自己的SIM卡，从而有效地减少手机丢失率。eSIM卡写入技术是一种芯片写入技术，将原SIM卡插入手机卡槽，通过用户识别确认后向服务器授权，实现SIM卡信息的录入。eSIM卡的写入由SIM卡槽、eSIM服务器、eSIM用户终端、eSIM安全系统和内存五部分构成。通过eSIM安全系统判别写入用户的合法性，经用户许可后向服务器发送准入指令，可以实现手机eSIM卡的户主唯一性。

SIM卡是一种身份识别卡，其芯片上存储了数字移动电话客户的信息，加密的密钥以及用户的电话簿等内容，一直以来由运营商提供给用户通信使用，实质上是一种手机和卡可分离的芯片。eSIM(Embeded SIM，嵌入式用户标识模块)是一种新的智能卡形态，最早由挪威的通讯运营商Telenor研发，应用于物联网市场。近几年来，苹果、三星、华为等手机终端厂商推动了eSIM技术逐渐从物联网领域逐渐扩展到消费类电子领域，主要应用于手机、智能手表和可穿戴设备。eSIM卡将改变传统SIM卡模式，无需物理SIM卡，通过写入设备芯片便能实现通讯及更换运营商，目前eSIM卡已经有部分应用。通过百度所搜“eSIM卡”，“eSIM卡写入”等关键词可以检索到若干相关专利。

其中，中国发明的《一种ESIM号码的写入方法、安全系统、ESIM号码服务器及终端》(申请公布号：CN 105933886 A申请公布日：2016.09.07)提出了一种eSIM卡的写入方法，用于提高ESIM号码写入的安全性，避免eSIM号码被恶意劫持或篡改等风险。该发明的不足在于：(1).重复的解密、加密确认过程复杂繁琐；(2).没有考虑到用户使用的便利性，每次用户换卡都需请求专业人员；(3).没有考虑到ESIM卡被他人冒用或设备丢失后被他人写入ESIM号码问题。

《SIM卡向eSIM卡的数据迁移方法及装置》(申请公布号：CN 107734498 A，申请公布:2018.02.23)提供了一种SIM卡向eSIM卡的数据迁移方法及装置，整个过程需要向对应的运营商服务器发送目标SIM卡信息的迁移请求，验证通过后生成数据信息写入eSIM卡中，整个过程由用户通过eSIM设备自主完成，节省了运营商的成本。该发明与前述发明存在一些共同的问题，来回的数据请求及验证过程复杂繁琐；没有考虑到ESIM卡和设备安全性问题，即容易被他人冒用。鉴于现有国内外发明专利的已有成果及其存在的不足，特提出本发明专利。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术中eSIM卡的写入过程的复杂性，eSIM卡及手机的安全性等问题，提出了一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法。本发明的技术方案如下：

一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其包括以下步骤：获取一张已激活的SIM卡，将该已激活SIM卡插入SIM卡槽，当SIM卡插入SIM槽之后立即触发eSIM号码写入命令，当服务器接收到该eSIM号码写入命令时，立即向用户端发送验证命令，用户通过识别eSIM信息的合法性，确认合法即输入预先设定的密码，验证eSIM号码写入通过，若不合法，该SIM卡信息留存在此手机，并通过已写入eSIM号码将信息发送给安全中心，提示非本人操作；当用户完成验证之后再次返回服务器，服务器确定该操作合法后，将eSIM信息发送给安全系统，安全系统通过加密封装eSIM信息后再次返回给服务器，服务器将其发送给eSIM内存，eSIM内存接收存储命令并分配出存储空间供eSIM信息存储，接收eSIM号码写入指令，封装存储。

进一步的，所述eSIM卡、手机分别与用户唯一授权，在手机第一次写入时，首先弹出手机授权界面，用户填入个人身份信息，并录入密钥1，实现用户对手机的唯一授权；然后进行eSIM卡信息的写入，用户通过验证该eSIM信息的合法性，确定其为合法写入，录入密钥2验证其通过，其中eSIM卡已经录入，就被加上了同手机密钥1相同的密钥，实现了eSIM卡与用户信息的绑定，若再次被他人写入，需要通过密码1验证。

进一步的，为防止遗忘，密钥1与密钥2设置为相同密码。

进一步的，当用户有更换号码及手机的需求时，还包括eSIM号码与手机的用户身份的注销步骤：用户通过手机终端向服务器发送注销请求，服务器接受请求并返回注销认证指令，其中指令包括手机、eSIM1、eSIM2…eSIMn，用户通过输入密钥1，并且勾选需要注销的选项，点击确认即可完成相应选项的注销。

进一步的，所述eSIM内存是将现有芯片内存进行分区而得到的。

进一步的，所述eSIM卡采用的是基于数据库复制技术的数据迁移方法。

进一步的，所述用户授权采用身份识别的密码技术、指纹识别及有部分应用的人脸识别技术，指纹识别主要有电容式，光学式和超声波式。

进一步的，当采用指纹识别芯片时，采用电容式指纹传感器。

本发明的优点及有益效果如下：

本发明能够实现用户授权eSIM卡的写入并且可实现eSIM信息及手机的安全性。用于用户自主写入eSIM卡信息的技术主要通过eSIM安全系统对eSIM信息进行加解密及封装，确保安全后由服务器发送eSIM号码写入指令，且每张SIM卡经过用户授权以后具有用户标识的唯一性，大大降低了eSIM信息泄露的可能性；只需要一个最小的SIM卡卡槽，能够减少手机厂商卡槽的设计，有效的节省了手机的物理空间；由于每个手机已通过eSIM卡授权唯一用户，也大大降低了手机的丢失率；即使手机落入他人手中，也无法继续使用，因此很好地保障了用户私人信息和隐私的安全性。现有手机在防丢方面主要采用在其他设备登录丢失手机ID，获取手机4G网络断开前的地理位置信息，但是现有手机SIM卡极易拔出，给手机寻回增加了许多困难；在手机物理空间设置方面，苹果等品牌属于单卡手机，给有多卡需求的用户带来了很大的不便；诸如小米、华为、三星等品牌主打双卡双待，但这不仅增大了其物理空间，在外观上也不占优势，并且仍然具有可拔出的风险，在其寻回机制不完善的条件下，给手机寻回又增加了许多困难；无论是哪种品牌，其SIM卡的可拔出性，都存在SIM卡信息被盗用等问题。eSIM卡信息写入技术主要有两种，运营商授权写入和用户自主授权写入。本发明采用SIM卡用户授权自主写入技术，用户需购买一张运营商的SIM卡(不会影响运营商SIM卡的正常运营)，按照以前的方式插入手机，弹出写入命令，用户只输入密码即可实现eSIM卡的写入，而未经机主密码授权的SIM卡写入将无法正常使写入，整个过程SIM卡及手机均被用户加密，未经许可他人无法冒用。整个过程由用户自主完成，无需反馈到运营商服务器，不仅减少了运营商的操作成本，方便用户使用，而且减少了手机丢失的风险。

附图说明

图1是本发明提供实施例中ESIM号码写入过程一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中ESIM号码写入过程另一实施例示意图；

图3为本发明实施例中ESIM号码写入过程另一实施例示意图；

图4为本发明实施例中机主注销流程一个实施例示意图；

图5为本发明实施例中ESIM号码写入构成及系统构成一个实施例示意图；

图6为本发明实施例中加解密流程一个实施例示意图；

图7为本发明实施例中写入流程及模块划分一个实施例示意图；

图8为本发明实施例中写入流程及模块划分另一个实施例示意图；

图9为本发明实施例中写入流程及模块划分另一个实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

1.本方法是一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡信息写入技术。从产品结构而言，在不改变现有设备的基础上，使用现有设备的卡槽，本发明命名为SIM卡槽，预先装好的手机内存空间作为本发明的eSIM卡内存。其中，所述由现有的卡槽作为承载装置读取SIM卡中的信息，其中读取工作包括SIM卡信息的显示、读取及写入请求；所述eSIM内存由已有设备内存提供，为了不更改原设备内部装置，无需现有设备返厂添加芯片，将现有芯片内存进行分区，由于SIM卡信息少，所需内存空间极小，因此相对几十个G的手机内存空间可以忽略不计。从整个系统而言，如图5，本发明由SIM卡槽，eSIM服务器，eSIM安全系统，eSIM用户在终端和eSIM内存组成。当SIM卡插入设备卡槽时，立即发送eSIM卡写入指令，安全系统向用户发送安全验证指令，用户通过输入密码、录入指纹、脸部识别等方法确认写入者为合法操作，再反馈安全系统确定指令正确，安全系统将准许写入指令发送给服务器，eSIM内存完成写入操作。

2.发明点

在现有手机设备及已有发明的基础之上，本发明主要突出以下几点：(1)现有手机内存的重新分区技术；(2)现有手机卡槽的写入弹出命令；(3)EIM卡与唯一用户身份绑定与注销技术；(4)手机与唯一用户身份绑定与注销技术；(5)多eSIM卡写入技术。

3.数据迁移方法

现有的数据迁移技术有很多，比如基于磁盘阵列之间的数据复制技术的数据迁移方法，对于两套同系列的磁盘阵列，可以通过阵列之间的数据复制技术来实现数据的迁移，如目前的HDS的TureCopy、HUR复制技术，EMC的SRDF技术，都可以实现在两套磁盘阵列之间的数据迁移，并且此种方法不占用主机资源，对应用透明。但是源磁盘阵列和目标磁盘阵列必须是同一厂家的同一系列的产品，而且迁移过程对生产系统有一定的性能影响。这种迁移方案会将数据原封不动的复制过去，因此无法对目标数据进行重新规划安排，例如目标卷大小的调整，甚至数据库版本的变化等等，都必须在复制完成成功启动新数据之后才能进行。

基于文件系统复制技术的数据迁移。文件系统的复制技术由来已久，常见的CIFS/NFS文件共享拷贝、X-Copy等都属于文件系统复制技术。这种复制技术简单快捷，对环境几乎没有任何复杂要求，可以快速的完成文件系统的整体拷贝操作。但这种方法存在如下缺点：1)以文件为单位，文件发生一个字节的变化，增量复制时都需要重新传送这个文件；2)文件属性会在拷贝之后发生变化，例如Owner属主，读写、执行权限等

基于数据库复制技术的数据迁移。主机层数据复制技术中，除了逻辑卷复制和文件系统复制以外，还有一种技术手段是数据库复制，其中尤以Oracle数据库复制技术应用最为广泛。因此，根据SIM卡中所存储的信息的结构特性，本发明采用一种基于数据库复制技术的数据迁移方法。

4.用户授权技术

为了使用户授权的设计的安全性更高，本发明采用身份识别的密码技术。最简单的是设置六位数密码，本发明采用一种常见的密码、指纹及有部分应用的人脸识别技术，指纹识别主要有电容式，光学式和超声波式。由于超声波式指纹识别技术尚不成熟，因此本发明采用指纹识别芯片的电容式指纹传感器。不管是哪种方式，其加解密的原理都可以形象得表示成如图4所述过程。

【有益效果】

与现有发明相比，本发明具有如下有益效果：(1).具备用户主导能力。相较于现有发明需要通过服务器向运营商来回发送指令，本发明在其基础之上简化了操作流程。利用当下流行的密码、指纹及人脸识别等技术进行用户身份识别加以授权，减少运营商操作成本之外，给用户带来了便利性。(2).eSIM信息及手机的用户授权唯一性。在eSIM卡写入过程中，同时完成对eSIM卡及手机的加密过程，他人获得SIM卡及手机未经许可都无法再使用。(3).能够提高设备寻回及降低手机丢失的概率。基于用户身份识别eSIM卡信息的写入，手机在丢失的情况下，由于eSIM卡信息无法被移除，只要在4G网络条件下，随时都会向基站发送定位信息，且基于身份识别技术，他人无法再次写入SIM卡，即拾到手机却成为废品逐渐降低了手机的丢失率。综上所述，本发明相比而言更加方便快捷，并且对于手机丢失率的减少起到了重要作用。

结合附图对本发明作进一步具体实施说明：一种基于SIM卡用户授权的eSIM写入技术，不对原设备进行更改，在现有基础上更改其用途，包括用于承载SIM卡的卡槽，这里称其为SIM卡槽；用于eSIM号码写入的存储空间，采用分盘技术重新划分内存，即预留一部分作为eSIM卡的内存。所述卡槽采用适宜承载尺寸为12.3x8.8mm，厚度0.67mm的Nano SIM卡；SIM卡一般有64K和128K两种内存大小，本发明支持多卡写入，因此可预先划分出3个128K的内存空间供写入使用。

在eSIM信息的写入，首先购买一张已激活的SIM卡，将SIM卡插入卡槽，当SIM卡插入槽之后会立即触发eSIM号码写入命令，当服务器接收到该命令时，会立即向用户端发送验证命令，用户通过识别eSIM信息的合法性，确认合法即输入预设设定的密码，验证eSIM号码写入通过，若不合法，该SIM卡信息留存在此手机，并通过已写入eSIM号码将信息发送给安全中心，提示非本人操作。当用户完成验证之后再次返回服务器，服务器确定该操作合法后，将eSIM信息发送给安全系统，安全系统通过加密封装，保障其安全性后再次返回给服务器，服务器将其发送给eSIM内存，eSIM内存接收存储命令并执行操作。整个过程看似复杂，响应速度达到毫秒级，仅由用户端操作，无需第三方，节约时间及成本。

关于eSIM信息、手机与用户唯一授权，在手机第一次写入时，首先弹出手机授权界面，用户填入个人身份信息，并录入密钥1，实现用户对手机的唯一授权；然后进行SIM卡信息的写入，用户通过验证该SIM信息的合法性，确定其为合法写入，录入密钥2验证其通过，其中SIM卡已经录入，就被加上了同手机密钥1相同的密钥，实现了SIM卡与用户信息的绑定，若再次被他人写入，需要通过密码1验证；为防止遗忘，密钥1与密钥2可设置为相同密码，见实施示例图3。

考虑到用户更换号码及手机的需求，本发明还涉及eSIM号码与手机的用户身份的注销，用户通过手机终端向服务器发送注销请求，服务器接受请求并返回注销认证指令，其中指令包括手机、eSIM1、eSIM2…eSIMn，用户通过输入密钥1，并且勾选需要注销的选项，点击确认即可完成相应选项的注销，见实施示例图4。

考虑到信息写入的安全性，本发明还涉及一种信息加解密技术，用户在写入信息时，首先需要对信息进行加密，防止信息泄露，当使用信息时需对信息进行解密，方可有效利用，其加解密过程可形象地表示为实施示例图6。

本发明中主要包含三个步骤：接收、发送、写入。首先需要卡槽接收SIM卡，有了源数据才有可写入的数据，随后确认信息合法之后发送给内存，内存进而写入eSIM卡信息，将其划分为三个模块，见实施示例图7。

对三个模块进行细分，可扩展至五个模块，在接收到SIM卡数据之后，向服务器发送请求写入指令，确定其信息合法性后才能执行后续的发送命令，见实施示例图8。

进一步的，在确认过程中实现了eSIM卡、手机与机主身份的绑定，添加绑定确认模块给予用户再次思考的机会，在注销过程中，同样要向用户再次确认是否取消绑定，见实施示例图9。

以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其特征在于，包括以下步骤：获取一张已激活的SIM卡，将该已激活SIM卡插入SIM卡槽，该SIM卡槽的改进在于当SIM卡插入时会自动弹窗询问用户是否写入，当SIM卡插入SIM槽之后立即触发eSIM号码写入命令，当服务器接收到该eSIM号码写入命令时，立即向用户端发送验证命令，用户通过识别eSIM信息的合法性，确认合法即输入预先设定的密码，验证eSIM号码写入通过，若不合法，该SIM卡信息留存在此手机，并通过已写入eSIM号码将信息发送给安全中心，提示非本人操作；当用户完成验证之后再次返回服务器，服务器确定该操作合法后，将eSIM信息发送给安全系统，安全系统通过加密封装eSIM信息后再次返回给服务器，服务器将其发送给eSIM内存，eSIM内存接收存储命令并分配出存储空间供eSIM信息存储，接收eSIM号码写入指令，封装存储。

2.根据权利要求1所述的一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其特征在于，所述eSIM卡、手机分别与用户唯一授权，在手机第一次写入时，首先弹出手机授权界面，用户填入个人身份信息，并录入密钥1，实现用户对手机的唯一授权；然后进行eSIM卡信息的写入，用户通过验证该eSIM信息的合法性，确定其为合法写入，录入密钥2验证其通过，其中eSIM卡已经录入，就被加上了同手机密钥1相同的密钥，实现了eSIM卡与用户信息的绑定，若再次被他人写入，需要通过密码1验证。

3.根据权利要求2所述的一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其特征在于，为防止遗忘，密钥1与密钥2设置为相同密码。

4.根据权利要求1-3之一所述的一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其特征在于，当用户有更换号码及手机的需求时，还包括eSIM号码与手机的用户身份的注销步骤：用户通过手机终端向服务器发送注销请求，服务器接受请求并返回注销认证指令，其中指令包括手机、eSIM1、eSIM2…eSIMn，用户通过输入密钥1，并且勾选需要注销的选项，点击确认即可完成相应选项的注销。

5.根据权利要求1-3之一所述的一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其特征在于，所述eSIM内存是将现有芯片内存进行分区而得到的。

6.根据权利要求1-3之一所述的一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其特征在于，所述eSIM卡采用的是基于数据库复制技术的数据迁移方法。

7.根据权利要求1-3之一所述的一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其特征在于，所述用户授权采用身份识别的密码技术、指纹识别及有部分应用的人脸识别技术，指纹识别主要有电容式，光学式和超声波式。

8.根据权利要求7所述的一种基于SIM卡用户授权的eSIM卡写入方法，其特征在于，当采用指纹识别芯片时，采用电容式指纹传感器。