ChainlessChain 文档

主题

SIMKey集成 ​

SIMKey利用SIM卡内置的安全芯片，为移动端提供硬件级安全保护。

什么是SIMKey? ​

SIMKey是集成在SIM卡中的安全应用程序（Applet），利用SIM卡的安全芯片存储密钥和执行加密操作。

SIMKey的优势 ​

  • 📱 始终在线: 手机随身携带，SIM卡始终在手机中
  • 🔐 硬件安全: 利用SIM卡的安全芯片，私钥无法导出
  • 📞 运营商背书: 实名制SIM卡提供额外身份保证
  • 🚫 防复制: SIM卡丢失后可挂失，防止冒用
  • 💰 无需额外硬件: 人人都有SIM卡，无需购买U盾

与U盾的对比 ​

特性U盾SIMKey
安全等级⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐
便携性⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐
成本¥50-300免费或低成本
兼容性PC端优秀移动端优秀
丢失风险容易丢失随手机，不易丢失

支持的SIM卡 ​

技术要求 ​

需要支持以下技术之一：

  • ✅ USIM卡: 带安全芯片的SIM卡
  • ✅ Java Card: 支持Java Applet的SIM卡
  • ✅ SIMalliance标准: 支持OMAPI的SIM卡

运营商支持 ​

运营商Android支持iOS支持备注
中国移动✅⚠️部分需要USIM卡
中国联通✅⚠️部分需要USIM卡
中国电信✅❌仅Android

TIP

iOS系统对SIM卡访问有严格限制，建议iOS用户使用蓝牙U盾

检查SIM卡兼容性 ​

Android ​

java
// 检查OMAPI支持
import android.se.omapi.SEService

SEService seService = new SEService(context, executor, new SEService.OnConnectedListener() {
    @Override
    public void onConnected() {
        Reader[] readers = seService.getReaders();
        for (Reader reader : readers) {
            if (reader.getName().contains("SIM")) {
                // 支持OMAPI
                Log.d("SIMKey", "SIM card supports OMAPI");
            }
        }
    }
})

或使用ChainlessChain内置检测 ​

设置 → 安全 → SIMKey → 检测兼容性

结果:
✓ 检测到SIM卡
✓ 支持OMAPI
✓ 已安装安全Applet
或
❌ SIM卡不支持OMAPI
建议: 联系运营商更换USIM卡

初次设置 ​

Android ​

1. 检测SIM卡 ​

1. 打开ChainlessChain移动应用
2. 进入"设置 → 安全"
3. 选择"启用SIMKey"
4. 应用自动检测SIM卡

2. 安装Applet（如需要） ​

某些SIM卡需要安装ChainlessChain Applet:

1. 系统提示需要安装Applet
2. 点击"安装"
3. 下载Applet安装包
4. 应用通过OMAPI安装到SIM卡
5. 等待安装完成（约30秒）
6. 重启应用

3. 初始化 ​

1. 设置SIMKey PIN码:
   - 独立于SIM卡PIN
   - 6-8位数字
   - 记住：忘记无法找回
2. 确认PIN码
3. 生成密钥对（约1-2分钟）
4. 完成

安全建议 ​

SIMKey PIN码 ≠ SIM卡PIN码

建议:
✓ 使用不同的PIN码
✓ SIMKey PIN更复杂（6-8位）
✓ 定期更换

日常使用 ​

登录 ​

1. 打开ChainlessChain
2. 系统检测到SIMKey
3. 提示输入PIN码
   （可选择指纹/面容ID代替）
4. 验证成功，进入系统

生物识别集成 ​

指纹解锁 ​

设置 → 安全 → SIMKey → 生物识别

1. 开启"允许指纹解锁"
2. 验证当前PIN码
3. 扫描指纹
4. 完成

下次登录:
- 直接使用指纹
- 自动解锁SIMKey
- 无需输入PIN码

面容ID（部分设备） ​

支持设备:
- 华为 Mate/P系列
- 小米部分旗舰机
- OPPO Find系列
- vivo X系列

PIN码管理 ​

修改PIN码 ​

设置 → 安全 → SIMKey → 修改PIN码

1. 输入当前PIN码
2. 输入新PIN码（6-8位）
3. 确认新PIN码
4. 完成

PIN码错误限制 ​

允许错误次数: 5次
剩余次数显示:
✓✓✓✓✓ (5次)
✓✓✓ (3次)
✓ (1次) ⚠️ 最后一次机会
✗ (0次) 🔒 已锁定

解锁锁定的SIMKey ​

方式一: PUK码解锁
1. 联系运营商获取PUK码
2. 设置 → SIMKey → 解锁
3. 输入PUK码
4. 重置PIN码

方式二: 使用助记词恢复
1. 准备新SIM卡
2. 使用助记词恢复密钥
3. 写入新SIM卡

备份与恢复 ​

备份方式 ​

助记词备份（推荐） ​

设置 → 安全 → SIMKey → 生成助记词

1. 生成12个助记词（移动端简化版）
2. 手写记录
3. 验证
4. 妥善保存

示例:
apple book cat dog egg fish
girl hat ice joy key lion

云端加密备份 ​

设置 → 安全 → SIMKey → 云端备份

1. 选择云服务（iCloud/Google Drive）
2. 设置备份密码（强密码）
3. 加密密钥
4. 上传到云端
5. 完成

安全性:
✓ 密钥使用备份密码加密
✓ 云服务商无法解密
✓ 丢失手机可快速恢复

跨设备备份 ​

PC ← → 手机

设置:
1. 在PC上生成恢复二维码
2. 手机扫描二维码
3. 输入PIN码
4. 密钥通过加密通道同步
5. 写入SIM卡

恢复密钥 ​

从助记词恢复 ​

1. 安装新SIM卡或更换手机
2. 打开ChainlessChain
3. 选择"从助记词恢复"
4. 输入12个助记词
5. 设置新PIN码
6. 密钥写入SIM卡
7. 完成

从云端恢复 ​

1. 新设备登录云账号
2. 打开ChainlessChain
3. 选择"从云端恢复"
4. 输入备份密码
5. 下载并解密密钥
6. 写入SIM卡
7. 完成

高级功能 ​

双因素认证 ​

SIMKey + 生物识别 = 双因素认证

配置:
设置 → 安全 → 双因素认证

选项:
○ 仅SIMKey PIN
● SIMKey PIN + 指纹（推荐）
○ SIMKey PIN + 面容ID

自动锁定 ​

设置 → 安全 → 自动锁定

锁定时机:
□ 应用退到后台
□ 屏幕关闭
□ 闲置5分钟
□ 闲置15分钟
■ 闲置30分钟

远程锁定 ​

场景: 手机丢失

操作:
1. 在PC端登录ChainlessChain
2. 设置 → 设备管理
3. 选择丢失的手机
4. 点击"远程锁定SIMKey"
5. 该手机的SIMKey立即锁定
6. 需要助记词才能解锁

API使用 ​

Kotlin示例 ​

kotlin
import com.chainlesschain.simkey.SIMKey

// 初始化
val simkey = SIMKey(context)

// 检查可用性
if (simkey.isAvailable()) {
    // 验证PIN
    simkey.verifyPIN("123456")

    // 签名
    val data = "Hello World".toByteArray()
    val signature = simkey.sign(data)

    // 加密
    val encrypted = simkey.encrypt(data)

    // 解密
    val decrypted = simkey.decrypt(encrypted)
}

React Native示例 ​

typescript
import { SIMKey } from '@chainlesschain/simkey'

const simkey = new SIMKey()

// 检查兼容性
const isSupported = await simkey.isSupported()

if (isSupported) {
    // 初始化
    await simkey.initialize('123456')

    // 获取公钥
    const publicKey = await simkey.getPublicKey()

    // 签名
    const signature = await simkey.sign(data)
}

故障排查 ​

SIM卡无法识别 ​

检查步骤:

1. 确认SIM卡已插入
2. 重启手机
3. 检查SIM卡状态:
   设置 → SIM卡管理
4. 尝试重新插入SIM卡
5. 联系运营商确认SIM卡类型

OMAPI访问失败 ​

可能原因:

  • ❌ SIM卡不支持OMAPI
  • ❌ 应用未获得权限
  • ❌ 系统版本过低（需Android 9+）

解决方法:

1. 检查Android版本（设置 → 关于手机）
2. 授予应用权限:
   设置 → 应用 → ChainlessChain → 权限
3. 联系运营商更换USIM卡

PIN码验证失败 ​

常见问题:

1. 输入法干扰
   解决: 使用系统数字键盘

2. PIN码记错
   解决: 仔细回忆或使用PUK码重置

3. SIMKey已锁定
   解决: 使用PUK码或助记词恢复

性能慢 ​

优化建议:

1. 清理缓存:
   设置 → SIMKey → 清理缓存

2. 重启Applet:
   设置 → SIMKey → 重启Applet

3. 减少密钥操作频率:
   - 启用会话缓存
   - 延长自动锁定时间

安全建议 ​

保护SIMKey ​

  1. ✅ 强PIN码: 不使用生日、电话等弱密码
  2. ✅ 启用生物识别: 更方便更安全
  3. ✅ 定期备份: 防止SIM卡损坏
  4. ✅ 远程锁定: 手机丢失立即锁定
  5. ✅ 监控异常: 定期查看登录日志

防止丢失 ​

  1. ✅ 云备份: 开启云端加密备份
  2. ✅ 助记词: 妥善保管助记词
  3. ✅ 多设备: 至少有PC端或另一部手机
  4. ✅ 定期验证: 定期测试恢复流程

SIM卡更换 ​

场景: 换手机或换运营商

步骤:
1. 在旧手机导出助记词
2. （可选）云端备份
3. 插入新SIM卡到新手机
4. 安装ChainlessChain
5. 使用助记词恢复
6. 完成

常见问题 ​

换手机需要重新设置吗? ​

不需要：
✓ 使用助记词恢复
✓ 使用云端备份恢复
✓ 使用跨设备同步

但建议:
✓ 换手机前先备份
✓ 验证恢复成功后再擦除旧手机

SIM卡损坏怎么办? ​

如果有备份:
✓ 使用助记词恢复到新SIM卡
✓ 使用云端备份恢复
✓ 使用PC端的U盾登录后重新初始化

如果没有备份:
❌ 无法恢复SIMKey
❌ 无法访问加密数据

可以在多个SIM卡使用吗? ​

可以：
✓ 主SIM卡（日常使用）
✓ 备用SIM卡（备份）
✓ 不同手机的SIM卡

方法:
1. 使用相同的助记词
2. 在多个SIM卡上恢复密钥
3. 共享相同的DID和密钥

iOS支持情况? ​

目前:
❌ iOS系统限制SIM卡API访问
❌ 无法直接使用SIMKey

替代方案:
✓ 使用蓝牙U盾（YubiKey等）
✓ 使用Face ID + Secure Enclave
✓ 等待iOS系统开放API

性能对比 ​

操作速度 ​

操作U盾SIMKey软件模拟
初始化30-120秒60-180秒<1秒
签名50-200ms200-500ms1-10ms
加密50-200ms200-500ms1-10ms
解密50-200ms200-500ms1-10ms

电池消耗 ​

典型使用（每天100次操作）:
- SIMKey: 额外耗电 < 1%
- 蓝牙U盾: 额外耗电 2-3%
- 软件模拟: 几乎无影响

SIMKey耗电极低，可忽略不计

未来功能 ​

  • [ ] iOS eSIM支持
  • [ ] 5G SIM卡优化
  • [ ] NFC离线签名
  • [ ] 多SIM卡自动切换
  • [ ] SIM卡健康监控
  • [ ] 量子抗性算法升级

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