eUICC: Ihr Leitfaden für vernetzte IoT-Implementierungen

Was ist eine eUICC-SIM-Karte?

Schnelle eUICC-Definition: 

eUICC (Embedded Universal Integrated Circuit Card) ist ein funktionales Konzept für die Fernverwaltung von SIM-Profilen, das sowohl für IoT-Geräte als auch für Ihre gesamte Einrichtung Vorteile bringt. Im Kern ist die eUICC eine Software eine Softwarekomponente, die auf einer speziellen SIM-Hardware läuft und die es Ihnen ermöglicht, mehrere Betreiberprofile zu speichern und zwischen ihnen aus der Ferne zu wechseln.

Hauptvorteile der eUICC-SIMs

Vereinfachung

Sie benötigen nur eine SKU, um globale Bereitstellungen zu verwalten

Flexibilität

Möglichkeit, während des gesamten Lebenszyklus Ihres Geräts den Betreiber zu wechseln

Widerstandsfähigkeit

Schutz vor Änderungen der Roaming-Bestimmungen

Zukunftssicher

Zugang zu bestehenden und zukünftigen Tele2 IoT eUICC-basierten Diensten

Schauen wir genauer hin: Seit den Anfängen des zellularen IoT, als es noch als M2M bezeichnet wurde, haben IoT-Geräte, die für die Konnektivität auf Mobilfunknetze angewiesen sind, traditionelle "UICC"-SIM-Karten (Universal Integrated Circuit Card) verwendet. UICC-SIMs sind statisch", d. h. nach der Herstellung gibt es keine Möglichkeit, den Betreiber auf der SIM-Karte zu ersetzen. In den letzten Jahren hat der technologische Fortschritt jedoch die nächste Generation von SIM-Karten hervorgebracht, nämlich die eUICC-SIM (Embedded Universal Integrated Circuit Card).

Mit eUICC heißt es nicht mehr: "Legen Sie die SIM-Karte in das Gerät, und das, was sie bei der Bereitstellung ist, ist das, was Sie für den Rest der Lebensdauer des Geräts erhalten" - eUICC-SIMs setzen neue Maßstäbe: Sie können Profile herunterladen, den Betreiber wechseln oder sogar mehrere Betreiber auf derselben SIM-Karte haben, was mit herkömmlichen UICC-SIMs nicht möglich ist. Die Fähigkeiten von eUICC-SIMs sind revolutionär für den IoT-Markt - und der sicherste eUICC-Formfaktor auf dem IoT-Markt ist heute die eingebettete SIM.

Eine einzige SIM-Karte für mehrere globale Einsätze

Bisher mussten Sie bei der IoT-Einführung mit herkömmlichen UICC-SIMs wissen, wo auf der Welt Ihre Geräte zum Einsatz kommen würden, damit Sie SIM-Karten mit dem für den Betrieb in diesen Regionen erforderlichen Betreiberprofil installieren konnten. Dies konnte zu Komplikationen in Ihrer Lieferkette führen, da die Verwaltung verschiedener SIM-Karten mit unterschiedlichen Betreibern Ihren Herstellungs- und Logistikprozess erheblich komplizierter machte. Mit eUICC können Sie Ihre Geräte, sobald sie sich im Einsatz befinden, per Remote Provisioning mit den Betreiberprofilen ausstatten, die für Ihre Konnektivitätsanforderungen am besten geeignet sind. Anstatt also mehrere unterschiedliche SIM-Karten in einem Gerät zu haben, um z. B. optimales Roaming in verschiedenen Märkten zu ermöglichen, benötigen Sie mit eUICC nur eine SIM-Karte, mit der Sie das optimale Profil für das Land, in dem Sie sich befinden, auch nach der Bereitstellung aktivieren können.

Zusätzliche Profile können heruntergeladen und während des gesamten Lebenszyklus des Geräts aus der Ferne verwaltet werden, und Sie können Ihren Betreiber oder Dienstanbieter wechseln, ohne Ihre SIM-Karten physisch austauschen zu müssen, was sowohl kostspielig als auch eine logistische Herausforderung sein kann, insbesondere für Unternehmen mit groß angelegten, globalen IoT-Implementierungen sowie für Unternehmen, die schwer zugängliche Geräte eingesetzt haben. Darüber hinaus sind eUICC-SIMs in allen Standard-Formfaktoren verfügbar, was bedeutet, dass ein Wechsel zu eUICC-fähigen SIM-Karten möglich ist, ohne dass Sie Ihr Gerät komplett austauschen müssen.

Der Unterschied zwischen eSIM und eUICC

Vereinfacht ausgedrückt ist eine eSIM eine einzelne virtuelle SIM-Karte, die die Möglichkeiten der eUICC nutzt.

Während eUICC und eSIM gemeinsame Ziele verfolgen, unterscheiden sich ihre spezifischen Funktionen, Merkmale und Anwendungen im IoT. eSIM ist eine in Geräte eingebettete virtuelle SIM-Karte, während eUICC die Technologie ist, die die Fernverwaltungsfunktionen von eSIM ermöglicht. Mit anderen Worten: eUICC ist die Grundlage, die die eSIM-Technologie ermöglicht. Darüber hinaus ist eUICC darauf ausgelegt, mehrere SIM-Profile zu speichern, was einen nahtlosen Wechsel zwischen verschiedenen Mobilfunkbetreibern ermöglicht, während eSIM eine einzige virtuelle SIM-Karte ist, die die Möglichkeiten von eUICC nutzt.

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Die Schichten einer eUICC-SIM - wie sind sie miteinander verbunden?

Wenn wir uns die verschiedenen Schichten einer eUICC-SIM ansehen, müssen wir verstehen, wie diese Schichten zusammenpassen müssen, damit die SIM funktioniert. Das Hardware-Betriebssystem (OS) und das elektrische Profil funktionieren wie ein Minicomputer, wobei die verschiedenen Schichten kompatibel sein müssen, damit die SIM richtig funktioniert. Allerdings funktioniert nicht jedes Betriebssystem mit jeder Hardware, und es ist die Kompatibilität von Hardware und Betriebssystem, die darüber entscheidet, ob eine SIM die eUICC-Funktionalität unterstützen kann.

Mit der eUICC-Funktionalität kann die SIM-Karte aus der Ferne ein anderes Profil herunterladen, wechseln und aktivieren. Das bedeutet, dass die SIM-Karte nicht physisch ausgetauscht werden muss - Sie können zwischen verschiedenen Profilen desselben Mobilfunknetzbetreibers (MNO) oder von einem MNO-Profil zu einem anderen MNO-Profil wechseln.

Das Tele2-Profil (MNO) und das eUICC-Profil sind Personalisierungen der SIM. Sie enthalten Netzschlüssel und Abonnementkennungen (IMSI, ICCID, Authentifizierungsschlüssel). Das Tele2-Profil kann entweder bei der Herstellung der SIM im Werk personalisiert werden oder später über SM-DP (Data Preparation)/SM-SR (Secure Routing) heruntergeladen werden.

Das Betriebssystem

Neben der Anpassung an die Hardware unterstützt das Betriebssystem auch wichtige Funktionen der SIM-Karte. Wenn eine PIN auf der SIM-Karte aktiv ist, erfolgt die PIN-Verarbeitung im Betriebssystem, ebenso wie die Authentifizierung, der Zugriff und die Verwaltung von Dateien und Daten sowie das Laden und Löschen von Anwendungen. Auch die Ver- und Entschlüsselung sowie die Funktionen zum Schutz vor Manipulationen werden vom Betriebssystem übernommen.

Ein eUICC-Profil, viele MNO-Profile

Eine eUICC-SIM hat ein eUICC-Profil, kann aber mehrere MNO-Profile speichern, von denen jeweils nur ein MNO-Profil aktiviert ist. Was sind nun diese Profile?

Was ist mit Applets?

Profile können auch Applets enthalten, d. h. kleine Programme auf der SIM-Karte, die eine bestimmte Aufgabe erfüllen. Die Aufgabe könnte darin bestehen, die Geschäftslogik zu implementieren, um ein Konnektivitätsprofil auf der Grundlage von Regeln zu ändern, z. B. wenn ein Netz nicht verfügbar ist und Sie das nächstbeste verfügbare Netz wünschen. Wenn die SIM über ein lokales Applet verfügt, wird dieses im Tele2/MNO-Profil gespeichert. Handelt es sich um ein globales Profil, wird es im eUICC-Profil gespeichert. Um Interoperabilität zu gewährleisten, werden Applets normalerweise in JAVA entwickelt. Heute verfügt Tele2 IoT über ein Applet, das verbotene Netze löscht, und 2024 wird das lokale Management und das Management von 5G Standalone auf eUICC eingeführt.

Eindeutige eUICC-SIM-Kennungen

Jede eUICC-SIM hat eine EID (eUICC-Kennung), die den Verwaltungsschlüssel in der Hardwareschicht darstellt. Bei einer Änderung des MNO-Profils erhält die SIM eine andere ICCID und IMSI, aber sobald die eUICC-SIM hergestellt ist, wird ihre EID niemals geändert.

Die EID enthält 32 Ziffern im Vergleich zu den 20 Ziffern der ICCID. Sowohl auf dem eingebetteten als auch auf dem aufsteckbaren eUICC-Chip ist eine verkürzte Version der EID aufgedruckt. Die EID wird im SM-SR bereitgestellt, das auch für die Verwaltung des Status der Profile auf der eUICC zuständig ist.

Hardware und Formfaktoren

Bei der Verwendung einer SIM-Karte mit eUICC-Funktionen ist es wichtig, dass die Hardware robust und langlebig ist. ETSI hat eine Klassifizierung der verschiedenen Umwelteigenschaften, nach denen die SIM eingestuft wird.

Auf dem technischen Datenblatt einer SIM kann die Umweltverträglichkeit in einer Zeichenkette dargestellt werden, zusammen mit der Version der ETSI-Spezifikation, die verwendet wurde. Die Buchstabenfolge kann dann herangezogen werden, um zu verstehen, was die SIM aushalten kann.

Für die Umwelteigenschaft Temperatur gibt es zum Beispiel die Klassen TS, TA, TB und TC. Die Premium Industrial SIM ist in ihrem ETSI-String als TB eingestuft, während eine kommerzielle SIM als TS eingestuft ist . Die eUICC Premium Industrial SIM kann im Temperaturbereich von -40 °C bis + 105 °C gelagert und betrieben werden, während die kommerzielle UICC SIM nur im Temperaturbereich von -25 °C bis + 85 °C verwendet werden kann.

Wie bereits erwähnt, gibt es zwei Arten von SIM-Karten: steckbare Formfaktoren (2FF, 3FF, 4FF), die herausnehmbar sind, und eingebettete Formfaktoren, die in das Gerät eingelötet werden. Die beliebteste eingebettete SIM-Karte auf dem IoT-Markt ist die MFF2 (M2M Form Factor).

Wie die Abkürzung schon sagt, ist die MFF2-SIM für M2M/IoT-Anwendungsfälle konzipiert und wird auf einer Art alter Filmrolle geliefert. Sie ist einer der sichersten Chips, da sie in das Gerät eingelötet ist und das Gerät so gestaltet werden kann, dass es generell robuster ist. Eine eingebettete SIM ist auch eine umweltfreundlichere, nachhaltigere Alternative zu Plug-in-SIMs, da pro SIM weniger Plastik und Metall benötigt wird.

Die Zukunft der eUICC

Mit eSIM Technologie wird die connektivität service profil des secure identität von dem physischen Chip, auf dem sie gespeichert ist, getrennt (GSMA M2M eUICC Architektur). Wie wir alle wissen, ter physische Chip wird in den folgenden aktuellen Formfaktoren angeboten: Plugin (2FF-4FF) und Embedded. Als der eingebettete Chip eingeführt wurde, erhielt er den Namen eSIM. Als der Standard für eine aus der Ferne bereitgestellte Secure Identity eingeführt wurde, wurde er auch den Namen eSIM Name, mit der Begründung, dass in Zukunft alle aus der Ferne bereitgestellten sicheren Identitäten eingebettet sein werden. Aber da sind wir noch nichtbei Punkt, diese Dies führt zu einer Menge Zeitverschwendung aufgrund von Missverständnissen.

Die Tatsache, dass die Funktion (dass ein Profil aus der Ferne ein Profil aus der Ferne bereitgestellt werden kann) und der Formfaktor (eingebettet) von der GSMA denselben Namen haben macht es für jeden, der die Lösung einführt, schwierig, da es recht komplex ist, sie den Kunden zu beschreiben.

Wir von Tele2 IoT versuchen, dies durch die Verwendung der folgenden Terminologie zu unterscheiden:

- Eine SIM isteine UICC mit einem Tele2-Abonnementprofil, das im Laufe der Zeit nicht geändert werden kann. eUICCs und UICCs gibt es als Plug-in und eingebettete Formfaktoren

- eUICC ist ein Chip, auf den eine oder mehrere Abonnementidentitäten (virtuelle Profile) heruntergeladen und aus der Ferne verwaltet werden können

- Unsere eSIM ist eine eUICC mit unserem bei der Auslieferung aktiviertenAbonnement (Profil), das geändert werden kann, was unseren Kunden Freiheit und Flexibilität bietet.

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