携号转网时运营商要求支付20年违约金是否合法，需根据具体情况判断，不能一概而论。以下从不同角度为您详细分析：
一、合法情况
合约明确约定且合理：
- 根据《中华人民共和国民法典》的相关规定，合同双方应当按照约定履行各自的义务。如果您在办理手机号码入网时，与电信运营商签订的服务协议中明确约定了在合约期内携号转网需承担违约金，并且该约定符合相关法律法规规定（如违约金数额合理、未违反公平原则等），那么运营商基于双方事先的约定收取违约金是合法的。
- 合理性判断：违约金数额应当与运营商因您携号转网所遭受的实际损失相当。如果20年的违约金数额明显过高，超出了合理范围，那么可能不被认定为合法。
法律法规允许：
- 在某些特定情况下，法律法规可能允许运营商在用户携号转网时收取一定的费用或违约金，但这必须基于明确的法律依据和合理的收费标准。不过，就目前而言，并没有普遍适用的法律法规明确支持运营商收取长达20年的违约金。
二、不合法情况
约定不明确或未告知：
- 如果运营商在入网时没有以合理的方式提醒您关于携号转网违约金的条款，或者相关条款约定模糊不清，导致您无法充分了解其权利和义务，那么在您携号转网时收取违约金就可能不合法。这违反了《中华人民共和国消费者权益保护法》中关于消费者知情权的规定。
违约金过高：
- 即使合约中有关于违约金的约定，但如果违约金数额过高，明显超出了运营商因您携号转网所遭受的实际损失，根据《民法典》的相关规定，您可以请求人民法院或者仲裁机构予以适当减少。在这种情况下，过高的违约金收取也是不合法的。
违反法律法规强制性规定：
- 如果运营商收取违约金的行为违反了国家关于电信服务、市场竞争等方面的强制性法律法规，如限制您携号转网的权利、设置不合理的转网障碍等，那么这种收取违约金的行为同样是违法的。
侵犯消费者自主选择权：
- 根据《中华人民共和国消费者权益保护法》第九条的规定，您享有自主选择商品或者服务的权利。因此，任何限制您自主选择携号转网服务并收取违约金的行为，均违反了这一法律规定，属于不合法行为。
三、消费者应对措施
协商沟通：
- 首先尝试与运营商进行协商沟通，了解违约金的收取依据和计算方式，并提出自己的异议和诉求。
投诉举报：
- 如果协商无果，您可以向当地的电信管理部门或消费者协会进行投诉举报，寻求官方介入处理。
法律途径：
- 在必要时，您可以通过诉讼等法律途径来维护自己的合法权益。
建议您在面对此类问题时，首先仔细审查合约内容，了解相关法律法规，并采取适当的措施来维护自己的合法权益。如果您有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请随时向我咨询。