5GC基础自学系列 | 5GC基础之：USIM中的5G相关服务和EF文件

Posted 2022-03-28 COCOgsta

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了5GC基础自学系列 | 5GC基础之：USIM中的5G相关服务和EF文件相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

视频来源：51学通信《5G核心网基础、协议与信令流程》

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附上汇总贴：5G基础自学系列 | 汇总

主要内容

回顾SIM卡、USIM卡的基本概念和结构

回顾SIM、USIM、UICC的关系

介绍USIM卡中和5G相关的服务和EF文件、以及构成、用途、使用场景等。

SIM概念与结构回顾

SIM卡是2G的概念，包括硬件和软件两部分：

硬件：IC芯片
软件：COS操作系统、文件系统、上层的应用（服务）

SIM卡的四层结构

SIM卡具有系统、文件、指令、业务四层结构

SIM卡文件系统逻辑结构

智能卡中几乎所有的数据都是hi以文件的形式存储的。

SIM卡的文件结构分为两类：

一类是目录文件，如MF、DF。类似windows中的C:\\、D:、或者E:\\data目录。
一类是存储使用数据的文件，如EF。类似d:\\game\\扫雷.exe、e:\\work\\1.docx。

SIM、USIM和UICC

SIM是2G产生的，软硬不分。即ICC（集成电路卡）和应用在一起。

USIM（Universal Subscriber Identity Module）是3G产生的，实现应用与平台（UICC）的分离。

USIM中的5G新文件与服务

参考USIM的应用层规范TS31.102 v16.1（2019年9月版，发现USIM为5G专门新增了一个DF目录（DF5gs）以及5G相关的9个服务、10个EF文件。）

相关的目录和服务在文件系统中的路径如下：

DF5gs目录、5G相关的9个服务以及10个EF文件的对应关系如下：

USIM所支持的所有服务在文件EFust（USIM Service Table）中定义，总共是131个服务。

该文件指明了哪一个服务可用。如果一个服务在USIM中被指明不可用，ME（手机）不会选择此服务。服务列表由运营商定义。

USIM中的5G EF文件 - EF5GS3GPPLOCI

存在的前提：If service n 122 is "available" in EFUST, this file shall be present.（如果EFust表中有122这个服务，那就必须有这个文件EF5GS3GPPLOCI）。

EF5GS3GPPLOCI文件主要记录UE在3GPP接入下的位置信息。包括：

5G-GUTI；
最近访问的5G-TAI；
5GS update status。

EF5GS3GPPLOCI文件结构如下：

USIM中的5G EF文件 - EF5GSN3GPPLOCI

存在的前提：If service n 122 is "available" in EFUST, this file shall be present.（如果EFust表中有122这个服务，那就必须有这个文件EF5GSN3GPPLOCI）。

EF5GSN3GPPLOCI文件记录UE在非3GPP接入下的位置信息。包括：

5G-GUTI；
最近访问的5G-TAI；
5GS update status。

EF5GSN3GPPLOCI文件结构如下：

USIM中的5G EF文件 - EF5GS3GPPNSC

存在的前提：If service n 122 is "available" in EFust, this file shall be present.（如果EFust表中有122这个服务，那就必须有这个文件EF5GS3GPNSC）。

EF5GS3GPPNSC文件主要记录UE在3GPP接入下的NAS安全上下文。包括：

EF5GS3GPPNSC文件结构如下：

USIM中的5G EF文件 - EF5GSN3GPPNSC

存在的前提：If service n 122 is "available" in EFust, this file shall be present.（如果EFust表中有122这个服务，那就必须有这个文件EF5GSN3GPPNSC）。

EF5GSN3GPPNSC文件主要记录UE在非3GPP接入下的NAS安全上下文。

EF5GSN3GPPNSC文件结构如下：

USIM中的5G EF文件 - EF5GAUTHKEYS

存在的前提：If service n 123 is "available" in EFust, this file shall be present.（如果EFust表中有123这个服务，那就必须有这个文件EF5GAUTHKEYS）。

EF5GAUTHKEYS文件主要记录UE的5G鉴权密钥。包括由ME生成的Kausf和Kseaf。

EF5GAUTHKEYS文件结构如下：

USIM中的5G EF文件 - EFUAC_AIC

存在的前提：If service n 126 is "available" in EFust, this file shall be present.（如果EFust表中有126这个服务，那就必须有这个文件EFUAC_AIC）。

EFUAC_AIC文件主要记录和接入管理相关的配置信息，存储定义好的高优先级服务的接入标识（access identity）。并结合接入种类（access category），以实现特殊服务的接入控制。

EFUAC_AIC文件结构如下：

USIM中的5G EF文件 - EFSUCI_Calc_Info

存在的前提：

If "SUCI calculation is to be performed by the ME" (i.e. Service n 124 is "available" in EFust and service n 125 is not "available" in EFust), this file shall be present.（当ME来负责SUCI计算也就是服务124可用但服务125不可用时，这个文件EFSUCI_Calc_Info必须存在）。
If "SUCI calculation is to be performed by the USIM" (i.e. Service in 124 is "available" in EFust and service n 125 is "available" in EFust), this file shall not be available to the ME.（当USIM负责SUCI计算也就是服务124和125都可用，那这个文件对ME来说应该不可用）
If service n 124 is not "available" is EFust, this file shall not be available to the ME.（如果服务124不可用，那这个文件应该对ME来说不可用）

EFSUCI_Calc_Info文件主要记录用于SUCI加密的必要信息。

EFSUCI_Calc_Info文件结构如下：

其中：

Protection Scheme Identifier List data object：必选。包含优先级和Key Index。Key Index指示了归属网络公钥在归属网络公钥列表中的位置。
Home Network Public Key List data object：包含用于对SUPI进行加密的公钥列表和ID。