📱你手機裡的神祕代碼：IMSI 是什麼？為什麼它那麼重要？

你知道嗎？當你打開手機、發訊息、刷 IG 或是用 Google Maps 找路時，有一串你從來沒見過的數字，默默地在背後幫你跟電信網路「打招呼」。它的名字叫做 IMSI —— 國際行動用戶識別碼（International Mobile Subscriber Identity）。

雖然我們平常幾乎不會聽到它的名字，但沒有 IMSI，你的手機可能什麼都做不了。今天我們就來聊聊這個藏在 SIM 卡裡的小秘密，它到底是什麼、怎麼運作，以及在 5G 和未來網路裡它又變成了什麼模樣。

🔍 IMSI 是什麼？為什麼它這麼重要？

簡單說，IMSI 就是你手機的「網路身份證」。每張 SIM 卡都有它自己的 IMSI，當你手機開機或連上基地台時，這組號碼會被送出去，讓你的電信商知道：「嘿！我是你家的客戶，讓我上網吧！」

這個身份不只讓你能打電話、傳訊息、上網，它還能讓系統知道你在哪、你有沒有付費、你用的是哪個資費方案，甚至可以防止別人冒用你的身分。這是整個行動網路最基礎也最關鍵的一塊拼圖。

🔢 IMSI 長什麼樣子？用台灣門號來看，三大組成結構超好懂！

IMSI（國際行動用戶識別碼）是行動網路中辨識用戶身份的關鍵數字，總共有 15 位數字，主要分為三大部分：

1. MCC（Mobile Country Code）｜行動國碼

三位數，用來標示國家。台灣的 MCC 是 466。

2. MNC（Mobile Network Code）｜行動網路代碼

2~3 位數字，用來表示是哪一家電信業者。以下是台灣目前的 MNC 核配現況：

📝 有些業者會擁有多組 MNC，這可能與他們的業務範疇、子品牌、頻段或歷史合併有關。例如遠傳有多個 MNC，是因為併購、MVNO 或多網路類型。

3. MSIN（Mobile Subscriber Identification Number）｜用戶編號

剩下的部分就是每個用戶獨有的編號，讓系統能辨識你是誰。

📌 實例解析

假設一個 IMSI 是 466921234567890，可以這樣拆解：

• 466：台灣（MCC）
• 92：中華電信（MNC）
• 1234567890：某位用戶的識別碼（MSIN）

如果你是開發者、搞 SIM、搞 IoT、研究漫遊、或只是對電信有興趣，這些代碼其實比你想的還重要。不只是字串，更是「你在哪裡、用誰的網、你是誰」的行動身分證！

🔄 IMSI 是怎麼運作的？

☎️ 第一步：手機開機註冊

當你打開手機，它會先把儲存在 SIM 卡裡的 IMSI 傳給最近的基地台，然後一路轉送到核心網路裡的 HLR（Home Location Register）。HLR 是一個記錄你所有資料的「用戶名冊」，它會幫你做身份驗證，看看你是不是註冊過的客戶。

如果一切正常，你就能開始使用電話、簡訊和行動數據啦！

🛡️ 第二步：身份驗證流程

這部分有點像是密碼學的應用。系統會生成一組隨機亂數 RAND，搭配你卡裡的一個秘密金鑰 Ki，然後分別算出兩個結果：

• SRES（簽名響應）：用來驗證你是不是本人
• Kc（加密金鑰）：用來之後加密你的通話和數據

如果手機算出來的 SRES 跟電信商那邊的一樣，身份就被確認，通訊就被允許，還會自動加密保護傳輸的內容。但當然不同世代的技術使用特定算法組合來實現驗證與加密M，這邊只是舉例 GSM (2G) 時代的 A3 跟 A8 算法，其他的..我還在看

😰 IMSI 的隱私與安全風險

問題來了。在 2G、3G、甚至 4G 網路中，IMSI 很常是「明文傳輸」的！這就像你把身分證號用大聲公念出來給整條街聽。這也讓 IMSI 捕獲攻擊（IMSI Catcher） 成為現實。

駭客只要架個假基地台，就可能誘騙你的手機連上去，然後把 IMSI 讀出來進行定位或追蹤。

🔄 對策：用 TMSI 替代 IMSI

為了解決這個問題，系統會在完成第一次註冊後，分配一個 TMSI（Temporary Mobile Subscriber Identity）。這是一組「臨時代號」，會不定時更換，用來代替 IMSI 跟基地台互動。這樣即使有人竊聽，也無法準確追蹤你的身份。

🚀 來到 5G 時代，IMSI 又變聰明了！

在 5G 網路裡，IMSI 已經被「隱藏」起來了。出場的是兩個新角色：

• SUPI：5G 版 IMSI，仍然是用來識別用戶的長期代碼
• • SUPI 是 5G 系統中每個用戶獨一無二的、永久性的識別碼，主要用來標示和辨識用戶身份，相當於 4G 時代的 IMSI（International Mobile Subscriber Identity
• • SUPI 通常是一串 15 位數字，前面三位是國家碼（MCC），接下來兩到三位是網路碼（MNC），剩下的是用戶編號（MSIN）
• • SUPI 存放於 SIM 卡（USIM）以及 5G 核心網路的 UDM/UDR（用戶資料管理）中
• • 在 5G 之前（如 4G），IMSI（即 SUPI）有時會直接明文傳輸，容易被攔截（IMSI catcher 攻擊），導致用戶隱私外洩

• SUCI：加密過的 SUPI，真正送上空中的是這一個！

• • SUCI 是用戶裝置（UE）用 5G 標準規定的加密方式，將 SUPI 加密後產生的識別碼
• • 加密過程通常使用行動網路營運商（MNO）公開金鑰（Public Key），只有營運商能用對應的私鑰解密出原本的 SUPI
• • SUCI 的結構包含部分明文（如 MCC、MNC 方便路由），但用戶專屬的 MSIN 部分則經過加密，外人無法還原出用戶身份
• • SUCI 是用戶與網路初次註冊、身份驗證時，唯一會經過無線空中傳輸的識別碼，確保即使被攔截也無法追蹤或識別用戶

SUCI 是用電信商的公鑰加密過的資訊，就算被攔截也無法解密。只有你原本的電信商（有私鑰）才能解開，這種設計徹底解決了 IMSI 被抓包的風險。

好剛剛廢話有點多，簡單整理一下表格好了，我自己也快被打到搞混@@

🔒 IMSI 要加密，該放在哪加密？

不過在 5G 中要加密 IMSI，也引發了討論：加密應該由手機負責，還是 SIM 卡負責？

根據 Trusted Connectivity Alliance（TCA）的分析，答案傾向是放在 SIM 卡裡加密更好。理由包括：

• SIM 卡由電信商掌控，更容易管理
• 安全性高、認證流程成熟
• 不會因手機品牌或系統差異而有問題

🌐 IMSI 的未來：不只是手機，也連接萬物

未來的世界不只是人與人之間通訊，還有「物與物的連結」——也就是 IoT（物聯網）。這也讓 IMSI 面臨新的挑戰與創新：

🔁 多 IMSI 技術

想像你是一台在國際跑的貨運卡車，進到不同國家就得連不同網路。如果 SIM 卡能同時有多組 IMSI，連線彈性就大多了。這就是「多 IMSI 技術」，一張卡、全球通。

💡 eSIM：沒有實體卡，也能換網路

eSIM（嵌入式 SIM）讓我們不再需要實體卡片，只要軟體設定就能遠端換電信商。這對於 IoT 裝置超有幫助，特別是無法隨便拆裝的設備，如電動車、智慧表計。

🧠 AI 加入戰局

為了防止詐騙與非法使用，未來電信網路會更多運用 AI、機器學習來分析異常行為，實時偵測可能的攻擊或濫用，保護每一組 IMSI 的安全。

✅ 結語：IMSI 是你看不見的「通訊鑰匙」

IMSI 雖然不是你每天會碰到的東西，但它卻是你手機「連線世界」的起點。從一開始的明碼傳輸，到現在的 5G 加密與動態代碼，這個小小的識別碼其實一直都在默默守護你的網路體驗與隱私安全。

在 5G、IoT 與 AI 時代來臨之際，IMSI 也正轉型成更智慧、更彈性、更安全的身份管理系統。了解它的運作原理與新趨勢，不只是網路工程師的事，也可以幫助我們作為用戶更清楚知道：我們的數位身份，正在被怎麼保護。