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eSIM-Technologie: Klein und oho

Flexibilität und kundenorientierte Dienstleistungen werden immer stärker nachgefragt beim Wechsel des Mobilgeräts oder Netzanbieters. Die aktuelle Entwicklung der SIM-Karte ist ein Indiz dafür.

Smartphone eSIM Bildquelle: © Iurii Golub-123rf

Der geringe Platz, der im mobilen oder vernetzten Gerät zur Verfügung steht, ist äußerst wertvoll. Deshalb ist die Miniaturisierung von Komponenten eine gute Möglichkeit, um immer mehr Funktionen umzusetzen. Aber nicht nur auf die Größe kommt es an.

Das Marktsegment der Wearables steht für die Forderung nach einer Weiterentwicklung der SIM-Karte. Da sich die Formfaktoren und Funktionalitäten der Geräte immer weiterentwickeln, kann die notwendige Flexibilität und Konnektivität nur durch eine vollständig eingebettete SIM-Karte erreicht werden. Beispielsweise in Smartwatches, die ein sehr begrenztes Platzangebot haben und aktuell in der Regel nur in Kombination mit einem Mobiltelefon funktionieren. Wenn die Geräte aber mit einem eigenen LTE-Modem und einer eSIM ausgestattet werden, können sie unabhängig vom Smartphone Anrufe, SMS sowie Bilder senden und empfangen, woraus sich wiederum neue Einnahmequellen für Mobilfunknetzbetreiber ergeben.

Ebenso hat das große Marktwachstum im Bereich Internet der Dinge (IoT) und Machine-to-Machine (M2M)-Kommunikation unmittelbare Auswirkungen auf die Entwicklung der SIM-Karten: Sowohl die laufende Miniaturisierung von Modulen und Geräten, zum Beispiel Sensoren und Messgeräte, als auch Anwendungen, die Geräte benötigen, die für rauere Umgebungen geeignet sein müssen, erfordern einen Embedded-Formfaktor. Die GSMA erwartet bis 2020 bis zu 10,5 Milliarden vernetzte mobile Endgeräte – damit ergibt sich eine weitreichende Absatzmöglichkeit für eSIMs.

Eine Embedded-SIM eignet sich für den Einsatz in geschlossenen Geräten wie Industriezählern oder in versiegelten Komponenten eines Fuhrpark-Management-Systems. Sie übernimmt die Standard-SIM-Kontakte und stellt sie über ein SMD-Gehäuse zur Verfügung (gemäß ETSI-Spezifikation im lötbaren MFF2-Formfaktor). Mit einer Embedded-SIM ist darüber hinaus immer auch ein physikalisches Hardware-Element vorhanden, das den notwendigen Security-Layer bereitstellt. Dafür verfügt die SIM über einen eigenen nichtflüchtigen Speicher. Somit werden geheime Anmeldeinformationen und Identitäten sowie kryptografische Algorithmen in einem manipulationssicheren Secure-Element gespeichert. Unabhängig davon, ob eine SIM-Karte entnommen werden kann oder fest im Gerät verbaut ist – sie ist immer eine Kombination aus kryptographischer, manipulationssicherer Hardware und Software.

Netz- und Betreiberprofile lassen sich ändern
Die eSIM ist allem voran eine standardisierte Funktionalität, implementiert auf einem Sicherheitschip, auf die alle Mobilfunknetzbetreiber zugreifen können. Denn technisch gesehen bezieht sich der Begriff eSIM nur auf die virtuelle RSP (Remote-SIM-Provisioning) -Funktionalität. Das bedeutet, dass das SIM-Modul nicht aus dem Gerät entfernt werden muss, wenn sich die Einstellungen des Benutzers ändern. Sowohl Netz- als auch Betreiberprofile lassen sich wechseln. Die GSMA hat eine weltweit gültige eSIM-Spezifikation verabschiedet, nach der jedes Endgerät mehr als nur ein Betreiberprofil speichern kann. Dieser Standard bietet Anwendern die Möglichkeit, einen beliebigen Mobilfunknetzbetreiber auszuwählen und dessen SIM-Profil ns Gerät zu laden. Dies gewährt ein hohes Maß an Flexibilität.

Bei anderen Konzepten wie einer integrierten SIM, die im Applikationsprozessor implementiert ist, wird die eigenständige Lösung komplett ersetzt. Eine solche integrierte SIM benötigt in der Regel die Verbindung zu einem externen Speicher. Diese Architektur ist anfälliger für Angriffe.