Blaue Kiste

Eine Blue Box ist ein elektronisches Gerät , das Töne erzeugt, die zur Generierung der In-Band-Signalisierungstöne dienten . Diese wurden früher im nordamerikanischen Fernsprechnetz verwendet, um Leitungsstatus und Rufnummerninformationen über die Sprachleitungen zu übermitteln. Damals waren Ferngesprächsgebühren üblich und konnten je nach Zeit, Dauer und Zielort des Anrufs erheblich sein. Mit einer Blue Box konnten diese Gebühren umgangen werden, indem ein unbefugter Nutzer, ein sogenannter „ Phreaker “, Ferngespräche führen konnte, ohne die Dienste des Netzes zu nutzen. Diese Gespräche wurden dann einer anderen Nummer in Rechnung gestellt oder vom Abrechnungssystem des Telekommunikationsunternehmens als unvollständiger Anruf abgelehnt. Es wurden auch mehrere ähnliche „Color Boxes“ entwickelt, um andere Aspekte des Telefonnetzes zu kontrollieren.

Die in den 1960er Jahren erstmals entwickelten und von einer kleinen Phreaker-Szene genutzten Geräte wurden durch die Einführung kostengünstiger Mikroelektronik Anfang der 1970er Jahre so stark vereinfacht, dass sie von jedem mit etwas Lötkenntnissen oder auf einem Steckbrett gebaut werden konnten . Bald darauf wurden bereits fertig montierte Modelle von relativ geringer Qualität angeboten, die jedoch oft Nachbearbeitungen durch den Benutzer erforderten, um funktionsfähig zu bleiben.

Mit der Digitalisierung des Fernsprechnetzes wurden die akustischen Ruftonsignale im Laufe der Zeit durch Out-of-Band-Signalisierungsverfahren in Form von Common-Channel-Signalisierung (CCS) ersetzt, die digital auf einem separaten, für den Telefonnutzer nicht zugänglichen Kanal übertragen wurde. Diese Entwicklung schränkte die Nützlichkeit der auf akustischen Tönen basierenden Vermittlungsstellen in den 1980er-Jahren stark ein, und heute sind sie kaum noch von Nutzen.

Ortsgespräche wurden in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts zunehmend automatisiert, Ferngespräche erforderten jedoch weiterhin die Vermittlung. AT&T hielt die Automatisierung für unerlässlich . In den 1940er-Jahren entwickelte das Unternehmen ein System, das über die Fernleitungen hörbare Töne zur Steuerung der Netzwerkverbindungen nutzte. Den Ziffern der Telefonnummern wurden Tonpaare, sogenannte Mehrfrequenzsignale (MF), zugeordnet. Ein einzelner Ton, das sogenannte Einzelfrequenzsignal (SF), diente als Leitungsstatussignal.

Dieses neue System ermöglichte die zunehmende Automatisierung des Telefonnetzes durch den bedarfsgerechten Einsatz von Wählgeräten und Tongeneratoren, beginnend mit den am stärksten frequentierten Vermittlungsstellen. Die Bell Labs warben gerne mit ihrem Erfolg bei der Entwicklung dieses Systems und enthüllten wiederholt Details seiner Funktionsweise. In der Februar-Ausgabe 1950 von Popular Electronics veröffentlichten sie eine Anzeige mit dem Titel „ Eine Melodie für eine Telefonnummer spielen“ , die die Noten für die Ziffern in einem Notensystem darstellte und die Tasten des Telefonisten als „Klavier“ beschrieb. ^{[ 2 ]} Um die Töne für jede Ziffer zu spielen, müssten zwei Tasten eines Klaviers gleichzeitig gedrückt werden. Die Abbildung enthielt nicht die Tonpaare für die speziellen Steuersignale KP und ST, obwohl der Finger des Telefonisten auf der KP- und der ST-Taste zu sehen ist. In den 1950er Jahren veröffentlichte AT&T einen PR-Film mit dem Titel „Speeding Speech“, der die Funktionsweise des Systems erläuterte. Im Film ist die Tonfolge zum Senden einer vollständigen Telefonnummer über einen Lautsprecher zu hören, während ein Techniker die Tasten zum Wählen drückt. ^{[ 3 ]}

Im November 1954 veröffentlichte das Bell System Technical Journal einen Artikel mit dem Titel „In-Band Single-Frequency Signaling“, der das Signalisierungsverfahren zum Starten und Beenden von Telefongesprächen für die Weiterleitung über Fernleitungen beschrieb . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Im November 1960 bot ein weiterer Artikel im Bell System Technical Journal einen Überblick über die technischen Details der Signalisierungssysteme und legte die Frequenzen der Signale offen. ^{[ 6 ]}

Das System war für die Technologie der 1950er-Jahre relativ komplex. Es musste die Frequenzen präzise dekodieren und alle Signale ignorieren, in denen diese Frequenz versehentlich erzeugt wurde; im Hintergrund laufende Musik konnte zufällig SF-Töne enthalten, die das System herausfiltern musste. Dazu verglich die Signalisierungseinheit die Signalstärke eines Bandpassfilters mit einer Mittenfrequenz von 2600  Hz mit der Signalstärke in anderen Bereichen des Audiobandes und aktivierte das Signal nur, wenn der Ton das dominanteste Signal war. Der Anrufer spielte den Ton nach Gesprächsende über die Amtsleitung ab und veranlasste so den Angerufenen, das Gespräch zu beenden. Nach kurzer Zeit reduzierte der Anrufer die Tonstärke und sendete den Ton so lange, wie er von seiner lokalen Ausrüstung den Status „Aufgelegt“ empfing.

Bevor die technischen Details veröffentlicht wurden, stellten viele Nutzer unbeabsichtigt und zu ihrem Ärger fest, dass ein 2600 -Hz -Ton, der im Hörer des Anrufers zu hören war, ein Ferngespräch unterbrach. Dieser  Ton konnte beispielsweise auftreten, wenn der Anrufer in das Mikrofon pfiff, während er auf die Antwort des Angerufenen wartete . Sobald die Empfangsstelle den Ton erkannte, sendete sie ein Signal an das angeschlossene Gerät, das den Anruf ab diesem Zeitpunkt unterbrach, als hätte der Anrufer aufgelegt.

Zu den ersten, die diesen Effekt entdeckten, gehörte Joe Engressia , bekannt als Joybubbles . Er entdeckte ihn zufällig im Alter von sieben Jahren beim Pfeifen . Fasziniert vom Telefonnetz, eignete er sich im Laufe des nächsten Jahrzehnts ein beachtliches Wissen über das System und die Nutzung der Steuertöne für Anrufe an. Er und andere Telefon-Phreaks wie „ Bill from New York “ und „The Glitch“ trainierten, mit 2600  Hz eine Amtsleitung zurückzusetzen. Sie lernten auch, Anrufe durch Blinken weiterzuleiten, indem sie sehr kurze Impulse des Auflegesignals nutzten, um Weiterleitungsanweisungen zu senden.

In den 1960er Jahren enthielten Packungen des Frühstücksmüslis „Cap’n Crunch“ zeitweise ein Gratisgeschenk: eine kleine Pfeife, die zufällig einen 2600 -Hz-Ton erzeugte, wenn eines ihrer beiden Löcher verschlossen wurde. ^{[ 7 ]} Der Phreaker John Draper verdankt seinen Spitznamen „Captain Crunch“ dieser Pfeife. ^{[ 8 ]} 

Der gebührenfreie 800er-Dienst wurde 1967 eingeführt und bot Hackern leicht zugängliche Telefonnummern. Der Nutzer wählte in der Regel eine Nummer im Zielgebiet und nutzte sie dann wie oben beschrieben. Selbst wenn Abrechnungsinformationen generiert wurden, erfolgte die Übermittlung an eine 1-800-Nummer und war somit kostenlos. Wie zuvor bemerkte das entfernte System zwar einen Anruf an die letztendlich kostenpflichtige Nummer, konnte die Gegenstelle aber nicht identifizieren.

Es war technisch möglich, die Töne mit der damals verfügbaren Technologie zu erzeugen. Ein Klavier oder eine elektronische Orgel hatte Tasten, deren Frequenzen nahe genug beieinander lagen, um zu funktionieren. Durch Stimmen ließen sie sich sogar exakt auf die gleiche Frequenz einstellen. Zum Wählen der Telefonnummer musste der Benutzer jeweils zwei Tasten gleichzeitig drücken. Einem erfahrenen Pianisten wären diese Tastenkombinationen möglicherweise ungewohnt gewesen. Man hätte jedoch eine leere Notenrolle für ein Pianola lochen können, um die benötigten Tasten zu betätigen und eine Telefonnummer zu wählen. Eine andere Möglichkeit wäre gewesen , Türklingeln zu kaufen , die Stößel zu entfernen und sie auf einem Rahmen zu montieren, der über die Klaviertastatur gesetzt werden konnte. Zwölf DPDT-Taster, beschriftet mit KP, ST und den zehn Ziffern, hätten jeweils zwei Stößel betätigt, um die Töne der Telefongesellschaft abzuspielen, nachdem die Klaviertaste E7 ^{[ Anmerkung 1 ]} gedrückt und losgelassen worden war.

Damals gab es Geräte für Endverbraucher, mit denen man auf Draht oder leeren Schallplatten aufnehmen konnte , sodass das Klavier nicht in der Nähe des Telefons stehen musste. Später kamen Tonbandgeräte für den Heimgebrauch auf den Markt und vereinfachten den Aufnahmevorgang. Kleine, batteriebetriebene Tonbandgeräte ermöglichten es, die Töne fast überall abzuspielen.

Es war zwar möglich, mit der Röhrentechnik der 1940er-Jahre eine elektronische blaue Box zu bauen , doch wäre das Gerät relativ groß und energieintensiv gewesen. Ähnlich wie bei Radios, die dadurch von der Größe eines Toasters auf die Größe einer Zigarettenschachtel schrumpften und mit kleinen Batterien betrieben werden konnten, machte die Transistortechnologie eine kleine, batteriebetriebene elektronische blaue Box praktikabel.

Die Sicherheitsabteilung von AT&T konnte ihren ersten blauen Kasten um das Jahr 1962 erbeuten, aber es handelte sich wahrscheinlich nicht um den ersten, der gebaut wurde.

Eine typische blaue Box besaß 13 Drucktasten. Eine Taste diente dem 2600  -Hz-Ton; durch Drücken und Loslassen wurde die ausgehende Verbindung getrennt und ein Ziffernempfänger angeschlossen. Es gab eine KP-Taste, die als Nächstes gedrückt werden musste, zehn Tasten für die Ziffern der Telefonnummer und die ST-Taste, die zuletzt gedrückt wurde. Die blaue Box konnte sieben Oszillatoren enthalten: sechs für den 2-aus-6-stelligen Code und einen für den 2600  -Hz-Ton, oder zwei Oszillatoren mit umschaltbaren Frequenzen.

Die blaue Box galt als hochentwickeltes elektronisches Gerät und wurde auf dem Schwarzmarkt für typischerweise 800–1000 US-Dollar, manchmal aber auch bis zu 3500 US-Dollar, gehandelt. Tatsächlich war der Bau einer solchen Box für viele Elektronikstudenten und -ingenieure mit Kenntnissen der benötigten Töne durchaus möglich. Sie konnten veröffentlichte Schaltpläne für elektronische Oszillatoren, Verstärker und Schaltmatrixen verwenden und die Box mit leicht erhältlichen Bauteilen zusammenbauen. Darüber hinaus ließen sich die benötigten Töne auch mit handelsüblichen Produkten oder Laborgeräten erzeugen. Die Töne konnten auf kleinen, batteriebetriebenen Kassettenrekordern aufgenommen und überall abgespielt werden. Anfang der 1980er-Jahre verkaufte Radio Shack ^{[ 9 ]} Paare von Intersil ICL8038 spannungsgesteuerten Oszillatorchips , die sich ideal für diesen Zweck eigneten. Ein cleverer Trick bestand darin, einen TI-30 Taschenrechner als Gehäuse zu verwenden und die Dioden für die Schaltmatrix in die Tastatur einzubinden. Über eine Miniatur-Audiobuchse, die über den Ladeanschluss für den optionalen Akku des Taschenrechners angeschlossen wird , kann dann der Lautsprecher angeschlossen werden, um die Töne über das Mobiltelefon wiederzugeben.

Um die Verbindungsaufbauzeit zu verkürzen, wurden Telefonnummern im Kurzwahlformat von Maschine zu Maschine übertragen – etwa 1,5 Sekunden für eine 10-stellige Nummer, inklusive KP und ST. Um Betrüger zu überführen, hätte AT&T Monitore an die nicht für Vermittlungsgespräche genutzten Empfänger anschließen und die manuell gewählten Anrufe protokollieren können. Daher machten sich einige Hacker die Mühe, blaue Boxen zu bauen, die Telefonnummern speicherten und die Töne im gleichen Takt wie die Vermittlungsmaschinen abspielten.

Die weitverbreitete Fähigkeit, sogenannte Blueboxes zu nutzen, die einst nur wenigen isolierten Individuen vorbehalten war, die das Telefonnetz erkundeten, entwickelte sich zu einer Subkultur. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Bekannte Telefon-Phreaks wie „Captain Crunch“, Mark Bernay, ^{[ 12 ] : 125} und Al Bernay nutzten Blueboxes, um die verschiedenen „versteckten Codes“ zu erforschen, die mit einem Standardtelefon nicht gewählt werden konnten.

Zu den bekanntesten Scherzbolden zählten Steve Wozniak und Steve Jobs , die Gründer von Apple Computer . ^{[ 13 ]} Einmal rief Wozniak im Vatikan an , gab sich als Henry Kissinger aus (und imitierte dessen deutschen Akzent) und verlangte, mit dem Papst zu sprechen (der zu diesem Zeitpunkt schlief). ^{[ 14 ] [ 13 ]} Wozniak sagte 1986: ^{[ 15 ]}

Ich rief nur an, um das Telefonsystem zu erkunden und die Codes und Tricks zu lernen. Ich sprach mit der Londoner Vermittlung und überzeugte sie davon, dass ich eine New Yorker Vermittlung sei. Wenn ich meine Eltern und Freunde anrief, musste ich bezahlen. Nach sechs Monaten kündigte ich – ich hatte alles versucht.

Ich war so unschuldig. Jetzt merke ich, dass andere nicht so unschuldig waren, sie wollten nur Geld verdienen. Aber damals dachte ich, wir wären alle unschuldig.

Jobs sagte später seinem Biografen, dass es ohne Wozniaks blaue Kisten „keinen Apple gegeben hätte“. ^{[ 16 ]}

Die „Blue Boxing“-Bewegung erlangte breite Bekanntheit in den Medien, als im Oktober 1971 ein Artikel von Ron Rosenbaum mit dem Titel „ Secrets of the Little Blue Box“ im Esquire-Magazin veröffentlicht wurde . ^{[ 12 ]} Plötzlich wollten viel mehr Menschen in die durch die „Blue Box“ entstandene Phone-Phreaking -Kultur einsteigen , was den Ruhm von Captain Crunch weiter steigerte.

Im Juni 1972 veröffentlichte die Zeitschrift Ramparts die Schaltpläne für den Bau einer Stummschaltbox (einer Variante der blauen Box). ^{[ 17 ]} Sämtliche verkauften Exemplare wurden von der Polizei und Mitarbeitern von Pacific Bell zurückgerufen oder beschlagnahmt , was der Zeitschrift finanzielle Verluste verursachte. ^{[ 18 ]} Die Zeitschrift stellte 1975 endgültig ihr Erscheinen ein. ^{[ 19 ]}

Die Juni-Ausgabe 1975 der Zeitschrift „73“ enthielt einen Artikel, der die Grundlagen des Fernsignalnetzes sowie den Aufbau und Betrieb von roten und blauen Verteilerkästen beschrieb. ^{[ 20 ]} Dieser Artikel enthielt einen Schaltplan für einen blauen Verteilerkasten mit dem spannungsgesteuerten Oszillator-Chip Intersil 8038. Etwa zur gleichen Zeit kamen Bausätze für blaue Verteilerkästen zum Selbstbau auf den Markt. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

Im November 1988 veröffentlichte das CCITT (heute bekannt als ITU-T ) die Empfehlung Q.140 für das Signalisierungssystem Nr. 5 , was bei einer neuen Generation von Nutzern zu einem Wiederaufleben des Blue Boxing führte.

Anfang der 1990er-Jahre erfreute sich Blue Boxing in der internationalen Warez-Szene , insbesondere in Europa, großer Beliebtheit. Es wurde Software entwickelt, die Blue Boxing ermöglichte, indem ein Computer die Signaltöne generierte und abspielte. Für den PC gab es beispielsweise BlueBEEP und TLO, und auch für andere Plattformen wie den Amiga waren Blue Boxes erhältlich .

Der herkömmliche lokale Telefondienst funktioniert, indem die Spannung in den Telefonleitungen zwischen der Vermittlungsstelle des Telefonanbieters und dem Telefon des Kunden überwacht wird. Wenn der Hörer aufgelegt ist, fließt die Spannung von etwa 48 Volt von der Vermittlungsstelle zum Telefon und wird zurückgeleitet, ohne den Hörer zu durchlaufen. Sobald der Benutzer den Hörer abnimmt, muss der Strom durch Lautsprecher und Mikrofon fließen, wodurch die Spannung auf unter 10 Volt abfällt. Dieser plötzliche Spannungsabfall signalisiert, dass der Benutzer den Hörer abgenommen hat.   

Ursprünglich wurden alle Anrufe manuell von einem Telefonisten vermittelt. Dieser achtete auf kleine Lämpchen , die aufleuchteten, sobald ein Teilnehmer den Hörer abnahm. Der Telefonist schloss einen Hörer an die Leitung an, fragte den Anrufer nach dem Namen des Gesprächspartners und stellte dann die Verbindung zwischen zwei Telefonbuchsen her. Bei Ferngesprächen kontaktierte der lokale Telefonist zunächst einen Kollegen in der Gegenstelle über eine der Verbindungsleitungen. Sobald der Anrufer in der Gegenstelle ankam, verband der lokale Telefonist seinen eigenen Kunden über dieselbe Leitung.

Der Anrufvorgang wurde bereits in den Anfängen des Telefonsystems automatisiert. Immer ausgefeiltere elektromechanische Systeme nutzten Spannungsänderungen, um die Verbindung herzustellen. Um 1904 wurde die Wählscheibe eingeführt, um diese Schalter zu betätigen. Die Wählscheibe verbindet und trennt die Leitung wiederholt und schnell hintereinander – ein Vorgang, der als Impulswahl bekannt ist . In gängigen Systemen bewirkten diese periodischen Spannungsänderungen, dass sich ein Schrittmotor für jeden Ziffernimpuls um eine Position drehte, wobei längere Pausen zum Umschalten zwischen den Wählscheiben dienten. Sobald genügend Ziffern dekodiert waren, typischerweise sieben in Nordamerika, wählten die Verbindungen zwischen den Rotoren eine einzelne Leitung aus – den anzurufenden Kunden.

Die Idee, mithilfe von Spannungsänderungen ein Gespräch herzustellen, funktionierte gut im Ortsnetz, wo die Entfernung zwischen Kunde und Vermittlungsstelle nur wenige Kilometer betrug. Über größere Entfernungen filterte die Leitungskapazität jedoch schnelle Spannungsänderungen heraus, sodass die Wählimpulse die Vermittlungsstelle nicht in einwandfreier Form erreichten. Ferngespräche erforderten daher weiterhin die Intervention einer Vermittlungsstelle. Mit zunehmender Nutzung des Telefons, insbesondere von Ferngesprächen, wuchs das Interesse der Telefongesellschaften an der Automatisierung dieser Verbindungsart.

Um diesem Bedarf gerecht zu werden, führte das Bell-System ein zweites System in den Verbindungsleitungen zwischen den Vermittlungsstellen ein. Wählte der Nutzer eine Ferngesprächsnummer (in Nordamerika durch Vorwahl einer „1“), wurde der Anruf an ein separates System, das sogenannte „ Tandem “, weitergeleitet. Das Tandem pufferte die restlichen Ziffern und dekodierte die Nummer, um die angerufene Vermittlungsstelle zu ermitteln, in der Regel anhand der Ortsvorwahl . Anschließend suchte es nach einer freien Fernleitung zwischen den beiden Vermittlungsstellen. War keine verfügbar, gab das Tandem ein Besetztzeichen aus, um den Nutzer aufzufordern, es später erneut zu versuchen. ^{[ 12 ]}

Das grundlegende Protokoll zur Ermittlung einer freien Leitung funktionierte, indem ein 2600  -Hz-Ton in die Leitung eingespeist wurde, sobald diese nicht belegt war. Die Vermittlungsstellen an beiden Enden einer bestimmten Fernleitung führten diese Schritte aus. Sobald die Vermittlungsstelle die angerufene Gegenstelle ermittelt hatte, suchte sie die Fernleitungen zwischen den beiden Vermittlungsstellen nach dem Ton ab. Sobald sie den Ton auf einer der Leitungen empfing, wusste sie, dass diese Leitung frei war. Sie wählte diese Leitung aus und beendete das 2600-  Hz-Signal. Die Gegenstelle hörte das Ende des Tons, beendete ihr Signal und gab ein kurzes Signal (ein „Ka-Cheep“-Geräusch) aus, um anzuzeigen, dass sie das Signal empfangen hatte. Die Leitung war nun an beiden Enden für einen Anruf frei. ^{[ 12 ]}

Die Impulswahl hatte weiterhin das Problem, dass die Übertragung der gewählten Nummer an die Gegenstelle aufgrund der Netzkapazität nicht funktionierte. Tandems lösten dieses Problem, indem sie die Telefonnummer zwischenspeicherten und jede Ziffer in eine Folge von zwei Tönen umwandelten – das Mehrfrequenz-Signalisierungssystem (MF). Sobald das lokale Tandem eine freie Leitung gefunden und sich verbunden hatte, übertrug es den Rest der Telefonnummer per Tonwahl. Das entfernte Tandem dekodierte die Töne und wandelte sie in der Gegenstelle wieder in Impulse um. Zur Kennzeichnung des Beginns und des Endes einer MF-Ziffernfolge wurden spezielle MF-Töne, KP und ST, verwendet. ^{[ 12 ]}

Sobald das Gespräch beendet war und einer der Gesprächspartner auflegte, registrierte die Vermittlungsstelle die Spannungsänderung und begann, den 2600  -Hz-Ton in die Amtsleitung einzuspeisen. Die Gegenstelle reagierte darauf, indem sie ebenfalls das Ortsgespräch beendete und anschließend wie zuvor den Ton einspeiste, um die Leitung an beiden Enden als frei zu signalisieren. ^{[ 12 ]}

Die blaue Box bestand aus mehreren Audiooszillatoren , einem Telefontastaturfeld , einem Audioverstärker und einem Lautsprecher . Zur Bedienung der blauen Box tätigte der Benutzer einen Ferngespräch , häufig zu einer Nummer im Zielgebiet. Üblicherweise wählte er dabei eine 0800-Nummer oder eine andere nicht-überwachende Telefonnummer, beispielsweise die Telefonauskunft . ^{[ 12 ]} Durch die Verwendung einer gebührenfreien Nummer wurde sichergestellt, dass für den Zugriff keine Telefonkosten anfielen.

Sobald das Telefon klingelte, hielt der Anrufer den blauen Lautsprecher über das Mikrofon des Mobilteils und gab damit einen 2600-Hz-Ton aus ( bei vielen internationalen Verbindungen  2600 + 2400 Hz, gefolgt von einem 2400 -Hz-Ton). Die angerufene Vermittlungsstelle interpretierte diesen Ton als vorzeitiges Auflegen, trennte die Verbindung und spielte einen 2600 -Hz-Ton ab, um die Leitung als frei zu markieren. Dies führte jedoch nicht zur Trennung der Verbindung beim Anrufer, sondern beließ ihn in einer aktiven Leitung, die über eine Fernleitung mit der Zielvermittlungsstelle verbunden war. ^{[ 12 ]}   

Der Anrufer beendete daraufhin das Abspielen des Freizeichens, was die Vermittlungsstelle als Versuch interpretierte, einen weiteren Anruf zu tätigen. Sie reagierte, indem sie ihr Freizeichen beendete und anschließend ein kurzes Signal abgab, um ihre Bereitschaft zur Annahme von Weiterleitungstönen zu signalisieren. Sobald der Angerufene dieses Signal gesendet hatte, übermittelte der Anrufer über die blaue Box einen „Tastenimpuls“ (KP), den Ton, der eine Weiterleitungsziffernfolge einleitet, gefolgt von einer Telefonnummer oder einem der zahlreichen internen Sondercodes des Telefonanbieters und einem abschließenden „Startton“ (ST). ^{[ 12 ]} Nun leitete der Angerufene den Anruf gemäß den Anweisungen weiter, während die lokale Vermittlungsstelle des Anrufers so tat, als ob der Anruf weiterhin unter der ursprünglichen Nummer klingeln würde.

Blue Boxing blieb bis Anfang der 1970er Jahre selten, als die Kosten für die benötigten Systeme sanken und das Konzept bekannter wurde. Damals glaubten Phreaker, Bell Telephone könne nichts gegen Blue Boxing unternehmen, da dies eine Modernisierung der gesamten Hardware von Bell erfordert hätte. ^{[ 12 ]}

Bell reagierte kurzfristig mit einer Reihe von Maßnahmen zur Erkennung von Blue Boxes und zur Unterstützung der Strafverfolgungsbehörden. Ausgestattet mit Aufzeichnungen aller Ferngespräche, die sowohl von mechanischen als auch von neueren elektronischen Vermittlungssystemen geführt wurden – einschließlich Anrufen an gebührenfreie Nummern , die nicht auf den Kundenrechnungen erschienen –, begannen die Mitarbeiter der Telefonsicherheit, diese Aufzeichnungen nach verdächtigen Aktivitätsmustern zu durchsuchen. Beispielsweise wurde bei Anrufen an Ferninformationsdienste, obwohl diese angenommen wurden, absichtlich kein Signalton für die Annahme des Anrufs gesendet. Wurde ein Informationsanruf an eine andere Nummer umgeleitet, die den Anruf entgegennahm, protokollierte die Abrechnungsanlage dies. Die Abrechnungscomputer verarbeiteten die Protokolle und erstellten Listen von Anrufen an Informationsdienste, die mit einem Signalton für die Annahme des Anrufs beantwortet worden waren. Anfangs dienten diese Listen wahrscheinlich der Erkennung von Gerätefehlfunktionen, die anschließenden Ermittlungen führten jedoch zu Nutzern von Blue Boxes. Nach Einführung des gebührenfreien 800er-Dienstes wurden die Abrechnungscomputer auch so programmiert, dass sie Listen von längeren Anrufen an gebührenfreie Nummern erstellten. Viele dieser Anrufe waren zwar legitim, doch die Mitarbeiter der Telefonsicherheit überprüften die Listen und gingen Unregelmäßigkeiten nach.

In diesem Fall könnten Filter an diesen Leitungen installiert werden, um die blaue Box zu blockieren. Bell würde die betroffenen Leitungen auch abhören . In einem Fall aus dem Jahr 1975 zielte die Pacific Telephone Company mit folgender Ausrüstung auf die Leitung eines Angeklagten ab:

• Ein CMC 2600, ein Gerät, das auf einem Zähler die Anzahl der Male registriert, die ein 2600  -Hz-Ton auf der Leitung erkannt wird;
• Ein Tonbandgerät, das vom CMC 2600 automatisch aktiviert wird, um nach jedem 2600-Hz-Aktivitätsimpuls zwei Minuten Telefonaudio aufzuzeichnen  ; und
• Ein Hekemian 51A, der die Funktionen des CMC 2600 nachbildet und zusätzlich einen Papierstreifenausdruck der ausgehenden Anrufe erstellt. Normale Anrufe wurden mit schwarzer Tinte und über die blaue Box angerufene Zielnummern mit roter Tinte aufgezeichnet. ^{[ 23 ]}

Diese Aktionen führten zu mehreren aufsehenerregenden Gerichtsverfahren.

Die ultimative Lösung für die Blue-Box-Schwachstelle bestand darin, das für die Phreaker Unmögliche zu wagen und das gesamte Netzwerk aufzurüsten. Dieser Prozess erfolgte in mehreren Schritten, von denen einige bereits Anfang der 1970er-Jahre weit fortgeschritten waren.

Das T1- System wurde ab 1957 entwickelt und ab etwa 1962 eingeführt. Es digitalisierte die Sprachsignale, um deren effizientere Übertragung in hochdichten Verbindungen zwischen Vermittlungsstellen zu ermöglichen. Über eine einzige 4-Draht-Verbindung konnten 24 Leitungen übertragen werden. Je nach Netzaufbau war der Nutzer möglicherweise nicht mehr direkt mit einer Tandemleitung verbunden, sondern mit einer lokalen Vermittlungsstelle, die das Signal über eine T1-Leitung an eine weiter entfernte Vermittlungsstelle mit Tandemleitung weiterleitete. Aufgrund der Funktionsweise des Systems mussten die Überwachungssignale herausgefiltert werden, damit die Digitalisierung des analogen Signals möglich war. Der 2600-  Hz-Ton wurde erst nach vollständiger Verbindung der Leitung aus dem Stamm entfernt und vermischte sich mit anderen Tönen wie dem Klingel- oder Besetztzeichen. Bei der Verwendung über eine T1-Leitung vermischte sich dieser Ton mit anderen Signalen und verursachte das sogenannte Quantisierungsrauschen, das den Klang verzerrte. Daher wurden diese Töne auf beiden Seiten der T1-Verbindung herausgefiltert. Daher war es schwierig, in einem solchen Umfeld Blue Boxing zu betreiben, obwohl Erfolge bekannt sind.

Die sogenannte „Blue Boxing“-Methode wurde jedoch aus anderen Gründen schließlich vollständig abgeschafft. Im bestehenden Tandem-Netzwerk erforderte der Verbindungsaufbau mehrere Kommunikationsschritte über die Amtsleitung, selbst wenn der angerufene Teilnehmer den Anruf nicht annahm. Da dieser Vorgang 10 bis 15 Sekunden dauern konnte, hätte die gesamte dadurch verlorene Zeit über alle Amtsleitungen für weitere Anrufe genutzt werden können. Um die Leitungsauslastung zu verbessern, begann Bell mit der Entwicklung des Number One Electronic Switching System (1ESS). Dieses System führte die gesamte Anrufannahme und Leitungsüberwachung über eine separate Standleitung zwischen den beiden Niederlassungen durch. Bei einem Ferngespräch wurde die Amtsleitung zunächst nicht genutzt. Stattdessen sendete die lokale Niederlassung über diesen separaten Kanal eine Nachricht mit der angerufenen Rufnummer an die Gegenstelle. Die Gegenstelle versuchte dann, den Anruf aufzubauen und dies der ursprünglichen Niederlassung über dieselbe Standleitung mitzuteilen. Nur wenn der angerufene Teilnehmer den Anruf annahm, suchten die Systeme nach einer freien Amtsleitung und stellten die Verbindung her, wodurch die Nutzung der Amtsleitungen auf ein absolutes Minimum reduziert wurde.

Diese Änderung bedeutete auch, dass das Signalisierungssystem intern über diese separate Leitung im Netzwerk verfügbar war. Es bestand keine Verbindung zwischen den Benutzerleitungen und dieser Signalisierungsleitung, sodass die Benutzer keinen Einfluss auf die Wahl nehmen konnten. Der gleiche rasante Preisverfall, der die Einführung der „Blue Box“ ermöglichte, führte auch zu einer schnellen Kostenreduzierung der ESS-Systeme. Zunächst nur für die am stärksten frequentierten Verbindungen eingesetzt, wurden die neuesten 4ESS- Modelle und ähnliche Geräte anderer Hersteller in den 1980er-Jahren in fast allen großen Vermittlungsstellen installiert. Nur noch vereinzelte Bereiche des Netzes waren über Tandemleitungen verbunden. Die „Blue Box“ funktionierte, wenn man an eine solche Vermittlungsstelle angeschlossen war, konnte aber nur dann durchgängig genutzt werden, wenn das gesamte Netzwerk zwischen den beiden Endpunkten ausschließlich aus Tandemleitungen bestand. Solche Tandemleitungen wurden jedoch immer seltener und verschwanden Ende der 1980er-Jahre vollständig.

Analoge Fernübertragungssysteme blieben bis mindestens in die 1970er-Jahre kostengünstiger für die Fernleitungen. Selbst dann existierte noch eine große installierte Basis analoger Leitungen, und deren Beibehaltung war wirtschaftlich sinnvoller. Erst als der Konkurrent Sprint sein volldigitales, „rauschfreies“ Netz aufbaute, in dem „man eine Stecknadel hätte fallen hören können“ ^{[ 24 ]} , musste AT&T eine milliardenschwere Abschreibung vornehmen und sein Fernnetz auf digitale Technologie umrüsten.

Die Phreaking-Community, die während der Ära der Blue Box entstanden war, entwickelte sich weiter und widmete sich anderen Aktivitäten. Aktuell existiert ein kommerziell vertriebenes Hacking-Magazin mit dem Titel 2600 , eine Anspielung auf den 2600  -Hz-Ton, der einst für viele Telefonhacking-Aktivitäten von zentraler Bedeutung war. ^{[ 25 ]}

Jeder Mehrfrequenzton besteht aus zwei Frequenzen, die aus einem Satz von sechs Frequenzen ausgewählt werden (siehe Tabelle links). Die DTMF -Codierung ist in der Tabelle rechts dargestellt:

Mehrfrequenzsignale

Code	700 Hz	900 Hz	1100 Hz	1300 Hz	1500 Hz	1700 Hz
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0/10
11/ST3
12/ST2
KP
KP2
ST

Normalerweise beträgt die Tondauer für die Rufnummernübergabe im Kurzwahlmodus 60  ms, gefolgt von 60  ms Stille zwischen den Ziffern. Die Töne „KP“ und „KP2“ werden für 100  ms gesendet. KP2 (ST2 im R1-Standard ) wurde für die Wahl interner Telefonnummern des Bell-Systems verwendet. Die tatsächliche Tondauer kann jedoch je nach Standort, Vermittlungsstellentyp und Gerätestatus leicht variieren.

Für Telefonisten, Techniker und Telefonknacker (die sogenannte „Blue Box Phone Phreaker“) wurde die Dauer der Töne dadurch bestimmt, wie lange die Tasten gedrückt gehalten wurden und, im Falle von Stille, wie lange vor dem manuellen Drücken der nächsten Taste gewartet wurde.

Man hätte eine blaue Box konstruieren können, die die Töne mit maschineller Taktung sendet. Die Nummer wäre entweder in einem digitalen Speicher oder in einer Schaltermatrix gespeichert. Die Schaltermatrix hätte beispielsweise 10 Zeilen für Ziffern mit jeweils 5 Schaltern. Durch das Aktivieren von zwei Schaltern würden die beiden Töne ausgewählt. (KP und ST wären fest verdrahtet.) Die 5 Schalter könnten mit 0, 1, 2, 4 und 7 beschriftet sein. Der Benutzer würde jeweils zwei Schalter auswählen, die sich zu den Ziffern addieren, wobei die Ziffer 0 durch 4 + 7 ersetzt würde.

Alternativ konnten die Töne auf Magnetband aufgenommen, in Stücke geschnitten und mit einem Spleißgerät präzise zusammengefügt werden. Wenn der Phreaker die Wähltechnik nachahmte und mit 7,5 ips (Zoll pro Sekunde) aufnahm, waren die Spleißstellen für Ton und Stille etwa 1/2 Zoll lang, die für die Stille etwa 3/4 Zoll. Für handlichere Spleißlängen konnte der Phreaker ein weniger verbreitetes 15-ips-Tonbandgerät verwenden und die Längen verdoppeln. Wer kein 15-ips-Gerät, aber zwei Tonbandgeräte besaß, konnte die Töne eine Oktave tiefer mit 7,5 ips aufnehmen; die zusammengefügten Stücke waren dann doppelt so lang. Das gespleißte Band wurde von einem 7,5-ips-Gerät auf ein 3,75-ips-Gerät überspielt. Die so entstandene Aufnahme konnte mit 7,5 ips wiedergegeben werden.  Vor dem KP würde ein Intervall von 2600 Hz zum Trennen der Verbindung und anschließend ein Intervall der Stille eingefügt, um einem digitalen Empfänger genügend Zeit zum Verbinden zu geben.

Diese MF-Töne wurden ursprünglich für die Ferngesprächsvermittlung des Bell-Systems entwickelt , sowohl für manuelle Anrufe als auch für die maschinelle Anwahl, und stammen aus der Zeit vor dem von Endkunden genutzten DTMF-System. Die führende 1 bei Kundengesprächen wurde nicht gewählt. Für die Vermittlung war die Leitung während des Wählvorgangs stummgeschaltet, für Kundentelefone jedoch nur während des Tastendrucks. Die DTMF-Frequenzen wurden so gewählt, dass das Risiko minimiert wurde, dass Kundengespräche oder Hintergrundgeräusche während des Wählens als Ziffer(n) registriert wurden und zu einer falschen Rufnummer führten. Da die Stummschaltung dies bereits beim Wählen durch die Vermittlung verhinderte, musste das MF-System nicht so robust sein und war es auch nicht. Die Töne haben einen einfachen Abstand von 200 Hz. Bei der Wahl der DTMF-Töne wurden Oberwellenbeziehungen und Intermodulationsprodukte berücksichtigt.  

Einige der möglichen Vorwahlen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. „ NPA “ ist die Bezeichnung der Telefongesellschaft für „Area Code“ (Ortsvorwahl).

Viele dieser Vorwahlen scheinen ursprünglich dreistellige Codes gewesen zu sein, die ohne die vorangestellte Ortsvorwahl gewählt wurden, und das Format der an die internationalen Absender gewählten Zielrufnummern hat sich im Laufe der Zeit mehrfach geändert, als die Möglichkeit hinzugefügt wurde, weitere Länder anzurufen. ^{[ 26 ]}

• NPA+100 – Anlagenprüfung – Bilanzierungsabschluss
• NPA+101 – Anlagenprüfung – Prüfstelle für Lohnprüfungen
• NPA+102 – Pflanzentest – Milliwattton (1004  Hz)
• NPA+103 – Anlagenprüfung – Signalprüfungsabschluss
• NPA+104 – Anlagentest – Zweiwege-Übertragungs- und Geräuschtest
• NPA+105 – Anlagentest – Messsystem für automatische Getriebe
• NPA+106 – Anlagentest – CCSA-Schleifenübertragungstest
• NPA+107 – Anlagentest – PAR-Meter-Generator
• NPA+108 – Anlagentest – Wartung der CCSA-Schleifenechounterstützung
• NPA+109 – Pflanzentest – Echokompensator-Testleitung
• NPA+121 – Eingehender Bediener
• NPA+131 – Vermittlungsdienst
• NPA+141 – Tarif- und Streckeninformationen
• 914+151 – Eingehende Flüge aus Übersee (White Plains, NY)
• 212+151 – Internationale Ankünfte (New York, NY)
• NPA+161 – Störungsmeldestelle (nicht mehr existent)
• NPA+181 – Münzrückerstattungsbetreiber
• 914+182 – Internationaler Absender (White Plains, NY)
• 212+183 – Internationaler Absender (New York, NY)
• 412+184 – Internationaler Absender (Pittsburgh, PA)
• 407+185 – Internationaler Absender (Orlando, FL)
• 415+186 – Internationaler Absender (Oakland, CA – in dieser Zeit war 510 TWX )
• 303+187 – Internationaler Absender (Denver, CO)
• 212+188 – Internationaler Absender (New York, NY)

Nicht alle NPAs verfügten über alle Funktionen. Da einige NPAs mehrere Städte umfassten, wurde manchmal ein zusätzlicher Routingcode nach der Vorwahl eingefügt. Beispielsweise kann 519 +044 +121 den eingehenden Vermittlungsdienst in Windsor und 519 +034 +121 den eingehenden Vermittlungsdienst in London erreichen , die 175 km (109 Meilen) entfernt liegen, aber zur selben Vorwahl gehören. ^{[ 27 ]}

Ein weiteres, auf internationalen Verbindungen weit verbreitetes Signalsystem (mit Ausnahme derjenigen, die in Nordamerika enden) war das CCITT -Signalsystem Nr. 4 (freundlich als „SS4“ bezeichnet).

Die technischen Definitionen sind in den ehemaligen CCITT-Empfehlungen (jetzt ITU-T ) Q.120 bis Q.139 spezifiziert. ^{[ 28 ]}

Dies war ebenfalls ein In-Band-System, nutzte aber anstelle von Mehrfrequenzsignalen für die Ziffern vier 35 ms lange Tonimpulse, getrennt durch 35 ms Stille, um die Ziffern im Vier-Bit-Binärcode darzustellen, wobei 2400  Hz als „0“ und 2040  Hz als „1“ definiert waren. Die Überwachungssignale verwendeten dieselben zwei Frequenzen, begannen jedoch jeweils mit beiden Tönen gleichzeitig (für 150 ms), gefolgt ohne Pause von einer langen (350 ms) oder kurzen (100 ms) Phase eines einzelnen Tons von 2400  Hz oder 2040  Hz. Phreaks in Europa bauten sogenannte System-4-Blue-Boxen, die diese Signale erzeugten. Da System 4 nur in internationalen Netzwerken verwendet wurde, war der Einsatz dieser Blue-Boxen spezialisierter.

Typischerweise verschaffte sich ein Phreak auf anderem Wege kostengünstigen oder gar keinen Zugang zu internationalen Telefonverbindungen, tätigte einen Direktwahlanruf in ein Land, das per Telefon erreichbar war, und nutzte dann die System-4-Blue-Box, um die internationale Verbindung zu trennen und ein Ziel anzurufen, das nur über die Vermittlung erreichbar war. Die System-4-Blue-Box wurde daher hauptsächlich verwendet, um Anrufe zu schwer erreichbaren, nur über die Vermittlung erreichbaren Zielen herzustellen.

Eine typische System-4-Bluebox besaß ein Tastenfeld (zum Senden von Vier-Bit-Ziffernsignalen) sowie vier Tasten für die vier Überwachungssignale (Clear-Forward, Seize-Terminal, Seize-Transit und Transfer-to-Operator). Nach einigen Experimenten stellten geschickte Phreaks fest, dass zwei Tasten, je eine pro Frequenz, ausreichten. Mit etwas Übung war es möglich, alle Signale, einschließlich der Ziffernsignale, manuell mit ausreichender Zeitgenauigkeit zu erzeugen. Dadurch konnte die Bluebox sehr klein gebaut werden.

Eine Verbesserung einiger System-4-Blue-Boxen war ein Schutzton gegen Bestätigungsechos. Da die Verbindung zwischen Telefon und Telefonnetz zweidrähtig ist, die Signalisierung im internationalen Netz jedoch vierdrähtig erfolgt (völlig getrennte Sende- und Empfangswege), wurden Signalbestätigungstöne (einzelne Impulse einer der beiden Frequenzen vom anderen Ende der Leitung nach Empfang jeder Ziffer) häufig am Übergang von Vier- zu Zweidraht-Übertragung reflektiert. Obwohl diese reflektierten Signale relativ schwach waren, reichten sie manchmal aus, um von den Ziffernempfangsschaltungen am anderen Ende als erstes Bit der nächsten Ziffer interpretiert zu werden und so die vom Phreak gesendeten Ziffern zu verfälschen.

Die verbesserte blaue Box sendete kontinuierlich einen Ton mit einer anderen Frequenz (z. B. 600  Hz) als Schutzton aus, solange sie kein System-4-Signal sendete. Dieser Schutzton übertönte die empfangenen Bestätigungssignale, sodass die Empfangsschaltungen am anderen Ende nur die von der blauen Box gesendeten Ziffern empfingen.

• Falsch
• Operation Cybersnare – Eine Geschichte über blaues Boxen aus den Vereinigten Staaten
• Die geheime Geschichte des Hackings – Dokumentation mit Steve Wozniak und seiner blauen Box.

• Rosenbaum, Ron (1971). „Geheimnisse der kleinen blauen Schachtel“ (PDF) . Esquire . Nr. Oktober. S.  117–125 , 222–226 – via C*NET.

• Das technische Journal von SARTS
• Geheimnisse der kleinen blauen Schachtel – Artikel mit Fotos
• Alles über die Blue Box und verwandte Geräte. Archiviert am 17. Oktober 2014 in der Wayback Machine.
• Textdateien über blaue Boxen
• Der ultimative Leitfaden zu Phreak-Boxen. Archiviert am 28. Januar 2013 in der Wayback Machine.
• „Spaß mit Dick und Jane“ von Lewis Gum und Edward Oxford – ein Artikel, der 1978 im Bell Telephone Magazine über Telefonbetrug und Telefonbetrüger erschien.
• Eine Website, die sich der Geschichte des Phone Phreaking widmet und umfangreiche Informationen zum Blue Boxing bietet.
• Eine funktionierende, öffentlich zugängliche Simulation des alten Telefonnetzes, die legales Blue Boxing ermöglicht. Sie enthält auch eine Anleitung zum Bau einer einfachen Blue Box.
• Artikel „In-Band Single-Frequency Signaling“ (A. Weaver und NA Newell) im Bell System Technical Journal vom November 1954
• Artikel „Signalisierungssysteme zur Steuerung der Telefonvermittlung“ (von C. Breen und CA Dahlbom) im Bell System Technical Journal vom November 1960
• Moschitto, Denis; Sen, Evrim (Juli 2001). „Manipulieren der Telefonleitung: Blue Boxing“ . Hackerland – Das Logbuch der Szene (auf Deutsch). Tropen Verlag Michael Zöllner. ISBN 978-3-932170-29-4Die
• Ein im Handel erhältliches Testgerät, das Töne abspielt („Kurzwahl“)