USAT je standardizované výkonné prostředí a API v rámci UICC/USIM, které bezpečně spouští aplikace poskytované operátorem, aby umožnilo přidané služby jako SIM menu a bezpečnou autentizaci.

Popis

Universal Subscriber Identity Module Application Toolkit (USAT) je komplexní rámec standardizovaný organizacemi 3GPP a ETSI, který mění tradiční SIM kartu na bezpečnou, programovatelnou platformu schopnou hostovat a provádět aplikace. Je v podstatě aplikační vrstvou běžící na podkladovém hardwaru UICC (Universal Integrated Circuit Card) a logické struktuře USIM (Universal Subscriber Identity Module). USAT definuje sadu příkazů, procedur a výkonné prostředí, které umožňuje appletům – malým aplikacím napsaným v Java Card nebo nativním kódu – komunikovat s mobilním zařízením (Terminal Equipment nebo ME) a skrze něj s mobilní sítí a externími službami. Architektura je založena na proaktivním modelu: aplikace USAT na UICC může odesílat „Proaktivní příkazy“ do ME. Tyto příkazy instruují ME k provedení akcí, jako je zobrazení textových menu, přehrání tónů, navázání hovoru, odeslání zprávy SMS (Short Message Service) nebo poskytnutí informace o poloze. ME příkaz vykoná a odešle zpět na UICC „Terminálovou odpověď“ s výsledkem. Tato interakce je řízena přes rozhraní příkazů „AT“ definované ETSI. Mezi klíčové komponenty patří USAT Interpreter pro zpracování příkazů, Souborový systém pro ukládání appletů a dat a Bezpečnostní doména pro správu kryptografických klíčů a protokolů zabezpečeného kanálu, jako je OTA (Over-The-Air) pro vzdálenou správu aplikací. USAT umožňuje služby jako SIM Toolkit (STK) menu pro bankovnictví nebo informační služby, OTA provisioning nastavení zařízení (např. přístupových bodů k internetu) a je základem pro pokročilejší bezpečnostní prvky používané v mobilních finančních službách (např. NFC platby přes SIM). Poskytuje důvěryhodné, proti manipulaci odolné prostředí izolované od hlavního operačního systému telefonu, což je klíčové pro operace citlivé na zabezpečení.

K čemu slouží

USAT byl vyvinut, aby odemkl potenciál SIM karty nad její původní účel autentizace účastníka a ukládání síťových parametrů. V počátcích GSM byla SIM poměrně statickou součástí. USAT, vyvíjející se z dřívějšího SIM Application Toolkit (SAT), byl vytvořen, aby poskytl standardizovanou platformu nezávislou na výrobci, která umožní mobilním síťovým operátorům nasazovat a spravovat přidané služby přímo ze zabezpečené SIM karty. To řešilo několik problémů: dávalo operátorům kontrolu nad poskytováním služeb nezávisle na výrobcích telefonů, poskytovalo všudypřítomné zabezpečené výkonné prostředí napříč všemi kompatibilními telefony a umožňovalo služby vyžadující vysokou úroveň důvěry, jako je mobilní bankovnictví. Před USAT často zavedení nových funkcí vyžadovalo aktualizace firmwaru telefonu nebo proprietární řešení, což bylo pomalé a fragmentované. USAT vytvořil univerzální ekosystém, kde mohli operátoři napsat aplikaci jednou a nasadit ji OTA na miliony SIM karet účastníků s jistotou, že bude fungovat na jakémkoli kompatibilním zařízení. To motivovalo vytvoření široké škály služeb, od jednoduchých informačních menu po komplexní platební a identifikační aplikace, a ustanovilo SIM kartu jako klíčovou platformu pro mobilní obchod a zabezpečené služby v érách 2G/3G/4G – role, která se dále vyvíjí s embedded SIM (eSIM) a IoT aplikacemi.

Klíčové vlastnosti

• Definuje proaktivní model příkazů pro interakci UICC–ME
• Poskytuje zabezpečené výkonné prostředí pro Java Card applety
• Umožňuje OTA (Over-The-Air) provisioning a správu aplikací
• Podporuje SIM Toolkit (STK) menu pro uživatelsky interaktivní služby
• Obsahuje API pro telefonní funkce (řízení hovorů, SMS), uživatelské rozhraní a informace o zařízení
• Nabízí proti manipulaci odolný bezpečnostní prvek pro kryptografické a platební operace

Související pojmy

• USIM – Universal Subscriber Identity Module

Definující specifikace

• TR 21.905 (Rel-19) — 3GPP Technical Terms and Definitions
• TS 22.038 (Rel-19) — USIM Application Toolkit (USAT) Stage 1
• TS 22.112 (Rel-8) — USAT Gateway System Specification
• TS 22.121 (Rel-5) — Virtual Home Environment Requirements
• TS 23.127 (Rel-6) — Virtual Home Environment Stage 2 Specification
• TS 24.229 (Rel-19) — IMS call control protocol based on SIP and SDP
• TS 27.007 (Rel-19) — AT Command Set for UE
• TS 31.102 (Rel-19) — USIM Application Specification
• TS 31.111 (Rel-19) — USIM Application Toolkit (USAT) Specification
• TS 31.112 (Rel-8) — USAT Interpreter System Architecture
• TS 31.113 (Rel-8) — USAT Interpreter Byte Code Specification
• TS 31.114 (Rel-8) — USAT Interpreter Transmission Protocol
• TS 31.117 (Rel-19) — USIM Application Toolkit Test for Non-Removable UICC
• TR 31.901 (Rel-14) — USIM/ISIM/USAT Feature Review Study
• TS 32.102 (Rel-19) — Telecom Management Physical Architecture Framework

📖 Anglický originál a plná specifikace: USAT na 3GPP Explorer