近日，5G時代將迎來嶄新的一頁，因為有別于此前需要5G?Mod加持的Moto?Z3，目前真正意義上的首款5G手機三星Galaxy?S10?5G已經(jīng)在韓國市場開售。同時韓國運營商也將在本周五正式推出5G商用服務(wù)，也使得其成為了首批推出這一服務(wù)的國家。

• 不換卡也無需換號就能用5G

當(dāng)然，目前國內(nèi)的5G建設(shè)也在如火如荼的進(jìn)行，根據(jù)此前各方公布的信息來看，各大運營商的5G網(wǎng)絡(luò)試商用正在不斷推進(jìn)。中國電信近日宣布，其四川公司在現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下，通過現(xiàn)網(wǎng)無線基站和核心網(wǎng)設(shè)備試點版本的升級，已在成都率先打通了中國電信全國首個5G語音通話和視頻通話。

值得一提的是，中國電信此次撥通的5G電話有個特點，即不換卡不換號就可以體驗5G高速上網(wǎng)以及語音業(yè)務(wù)，因此對于許多想要第一時間體驗5G的用戶無疑是個福音。

不過根據(jù)過去的經(jīng)驗，當(dāng)年從3G到4G的變遷之中，在大家要升級到4G資費套餐時，往往需要到營業(yè)廳更換SIM卡，但并不需要更換號碼。而在從4G到5G的升級之中，中國電信卻告訴大家，既不需要換SIM卡也不需要不換號，這其中的差別到底在哪，難道是電信自主研發(fā)的獨門秘籍，通過這種方式來招攬更多消費者嗎?

當(dāng)然不是，在萬能的搜索引擎上我們發(fā)現(xiàn)，早在去年的同一時間，中國移動在數(shù)字中國建設(shè)峰會期間就做出過類似的表述：用戶無需更換SIM卡就可以使用5G網(wǎng)絡(luò)，不過移動依舊會為5G網(wǎng)絡(luò)提供新的SIM卡，有需要的用戶可以到營業(yè)廳進(jìn)行更換。換句話說，其實在從4G到5G的升級中，不需要更換SIM卡和換號其實并非運營商的功勞。

• 什么情況才需要換卡呢？

要搞清楚這一切到底是怎么回事，先要明白為什么當(dāng)初從3G到4G的升級時，用戶需要更換SIM卡。事實上，SIM卡(Subscriber?Identification?Module?)也被稱為是用戶身份識別卡，GSM數(shù)字移動設(shè)備則需要有這一設(shè)置才能進(jìn)行通話。

需要指出的是，SIM卡并不是隨移動通信設(shè)備一起出現(xiàn)的，在“0G”也就是前蜂巢式技術(shù)(Pre-cellular)時代，移動通信系統(tǒng)就沒有SIM卡這種東西，而是嚴(yán)格的一機一號，換手機就必須換號碼。同時，由于缺乏行之有效的數(shù)據(jù)加密方案，整個通訊系統(tǒng)的安全性相當(dāng)之低。而SIM卡的主要作用之一，就是加強通訊數(shù)據(jù)的安全性，用于對用戶的鑒權(quán)、通訊數(shù)據(jù)的加密，以及信息存儲。

早在2G時代就流行的普通SIM卡，在很長一段時間內(nèi)確實令移動數(shù)據(jù)通訊的安全性提升了不少，不過隨著時代的進(jìn)步，老舊的加密機制也越來越不合時宜。由于SIM卡主要包含了IMSI(國際移動用戶識別碼)、KI值，以及加密算法和運營商信息等等，而且只支持EAP-SIM單向鑒權(quán)，即網(wǎng)絡(luò)對SIM卡進(jìn)行合法性鑒權(quán)，缺少用戶對無線網(wǎng)絡(luò)的反向認(rèn)證，這一缺憾也給了“偽基站”鉆空子的空間。

因此在從3G到4G的轉(zhuǎn)型期，3GPP推出了一個新的移動通信協(xié)議——LTE。鑒于3G網(wǎng)絡(luò)安全機制的漏洞，LTE的分層安全機制使得這一全新的鑒權(quán)方式誕生。4G?LTE在WCDMA和TD-SCDMA上使用鑒權(quán)與鍵值協(xié)商流程(AKA)的基礎(chǔ)上，加入了一個新的加密密鑰參數(shù)Kasme，在對于終端對網(wǎng)絡(luò)的驗證上也加強了措施，僅允許搭載?UIM(User?Identity?Model)用戶識別模塊的USIM卡，在完成對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合法性認(rèn)證后才接入網(wǎng)絡(luò)。

更為重要的一點是，這一規(guī)則已經(jīng)在3GPP組織的規(guī)范TS?33.401中被明確規(guī)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?qū)嶓w卡上的SIM應(yīng)用程序訪問LTE無線接入網(wǎng)，是不應(yīng)被批準(zhǔn)的）”。所以目前我們從三大運營商處獲得的SIM卡，實際上都是UIM/SIM復(fù)合卡，各大手機廠商出售的智能手機產(chǎn)品也是支持GSM/WCDMA/TD-SCDMA/TD-LTE的多模產(chǎn)品。

而且大家對于換卡這件事感受非常明顯的原因還有一個因素，就是在3G升4G的同時期，標(biāo)準(zhǔn)的SIM卡（大卡），開始被新一代的MicroSIM/Mini-SIM，以及更新的Nano-SIM卡所取代。消費者對于從3G到4G的SIM卡，最直觀的感受就是樣式有了明顯的變化。

• 5G網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)流程基本沒變

至于5G不需要換號，?最重要的原因則是5G?NR的注冊鑒權(quán)流程與LTE相比變化不大，并且在認(rèn)證協(xié)議上使用了EAP-AKA，以實現(xiàn)統(tǒng)一框架下的雙向認(rèn)證，可支持非3GPP的接入，并使用5G-AKA增強歸屬網(wǎng)絡(luò)控制。而在USIM卡增加運營商設(shè)定的公鑰之外，首次附著網(wǎng)絡(luò)使用公鑰加密IMSI，解決初始接入身份泄露問題，并提供空口和NAS層信令的加密和完整性保護(hù)。

而之所以能這么說，其實此前美國AT&T搞的“5G?E”也能夠證實這點。5G?Evolution其實就是目前4G-LTE網(wǎng)絡(luò)的升級版，也就是使用了千兆4G級別的LTE-A技術(shù)，包括了上下行載波加強、256QAM、4×4?MIMO等技術(shù)升級。

同時，5G解決換卡的煩惱，還與3G到4G時代的前車之鑒，給了3GPP很好的示范。5G?NR在一些規(guī)范上參照，甚至是照搬了以往4G?LTE中的一些可行方案，在一定程度上還可以起到了“后向兼容”的效果。5G安全防護(hù)架構(gòu)延就沿用了此前4G?LTE安全參考架構(gòu)，相比之前增加了例如非3GPP接入、切片和虛擬網(wǎng)元的安全、網(wǎng)絡(luò)開放接口安全，和安全管理等安全實體。

總的來說，相比于從2G/3G到4G的變化，5G和4G的網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)在流程與邏輯上基本沒有區(qū)別，更安全的5G在安全性提升上，主要靠運營商（服務(wù)端），并不是靠著UIM/SIM（客戶端），而服務(wù)端的技術(shù)升級，也并不意味著客戶端同樣需要升級。

當(dāng)然，5G確實不需要換卡也不需要換號。但是問題來了，想要使用5G就要換手機呀，就是不知道手機該去哪兒領(lǐng)呢？

【本文圖片來自網(wǎng)絡(luò)】