Articulo de referencia

Caja azul

Caja azul diseñada y construida por Steve Wozniak y vendida por Steve Jobs antes de que fundaran Apple . Exhibida en el Powerhouse Museum , de la colección del Computer History ...

Caja azul diseñada y construida por Steve Wozniak y vendida por Steve Jobs antes de que fundaran Apple . Exhibida en el Powerhouse Museum , de la colección del Computer History Museum [ 1 ].

Una caja azul es un dispositivo electrónico que produce tonos utilizados para generar los tonos de señalización en banda que se usaban anteriormente en la red telefónica de larga distancia de Norteamérica para enviar información sobre el estado de la línea y el número llamado a través de circuitos de voz. Durante ese período, los cargos por llamadas de larga distancia eran comunes y podían ser significativos, dependiendo de la hora, la duración y el destino de la llamada. Un dispositivo de caja azul permitía a los usuarios ilícitos eludir estos cargos, realizando llamadas de larga distancia que se facturaban a otro número o que el sistema de facturación de la compañía telefónica descartaba por completo como una llamada incompleta. También se crearon varias "cajas de colores" similares para controlar otros aspectos de la red telefónica, una práctica conocida como " phreaking ".

Desarrollados inicialmente en la década de 1960 y utilizados por una pequeña comunidad de phreakers, estos dispositivos se simplificaron enormemente con la introducción de la microelectrónica de bajo coste a principios de la década de 1970, hasta el punto de que cualquier persona con conocimientos básicos de soldadura o prototipado podía construirlos . Pronto se empezaron a ofrecer modelos completamente ensamblados, aunque estos eran de calidad relativamente baja y a menudo requerían ajustes por parte del usuario para que siguieran funcionando.

Con el tiempo, a medida que la red de larga distancia se digitalizó, los tonos de control de llamadas de audio fueron reemplazados por métodos de señalización fuera de banda, como la señalización de canal común (CCS). Las señales de control se transmitían ahora digitalmente en un canal separado, inaccesible para el usuario del teléfono. Este desarrollo limitó la utilidad de las cajas azules basadas en tonos de audio en la década de 1980, y hoy en día son prácticamente inútiles.

Historia

Marcación automática

Las llamadas locales se automatizaron cada vez más durante la primera mitad del siglo XX, pero las llamadas de larga distancia aún requerían la intervención de un operador. AT&T consideró la automatización esencial . En la década de 1940, desarrollaron un sistema que utilizaba tonos audibles transmitidos a través de las líneas de larga distancia para controlar las conexiones de la red. Se asignaban pares de tonos simultáneos, denominados señales multifrecuencia (MF), a los dígitos utilizados para los números de teléfono. Se utilizaba una señal de frecuencia única (SF) diferente como señal de estado de la línea.

Este nuevo sistema permitió automatizar gradualmente la red telefónica mediante la implementación de marcadores y generadores de tonos según se requiriera, comenzando por las centrales más concurridas. Bell Labs se enorgulleció de anunciar su éxito en la creación de este sistema y reveló repetidamente detalles de su funcionamiento interno. En la edición de febrero de 1950 de Popular Electronics , publicaron un anuncio, " Tocando una melodía para un número de teléfono" , que mostraba las notas musicales correspondientes a los dígitos en un pentagrama y describía los botones del operador telefónico como un "teclado musical". [ 2 ] Se necesitaban presionar dos teclas de un piano simultáneamente para reproducir el par de tonos para cada dígito. La ilustración no incluía los pares de tonos para las señales de control especiales KP y ST, aunque en la imagen se ve el dedo del operador sobre las teclas KP y ST. En la década de 1950, AT&T lanzó un video de relaciones públicas, "Speeding Speech", que describía el funcionamiento del sistema. En el video, la secuencia de tonos para enviar un número de teléfono completo se escucha a través de un altavoz mientras un técnico presiona las teclas para marcar. [ 3 ]

En noviembre de 1954, el Bell System Technical Journal publicó un artículo titulado "Señalización de frecuencia única en banda", que describía el esquema de señalización utilizado para iniciar y finalizar llamadas telefónicas con el fin de enrutarlas a través de líneas troncales . [ 4 ] [ 5 ] En noviembre de 1960, un artículo en el Bell System Technical Journal proporcionó una descripción general de los detalles técnicos de los sistemas de señalización y reveló las frecuencias de las señales. [ 6 ]

El sistema era relativamente complejo para la tecnología de la década de 1950. Debía decodificar con precisión las frecuencias e ignorar cualquier señal que pudiera generar accidentalmente frecuencias de código; la música de fondo podía contener aleatoriamente los tonos SF, y el sistema debía filtrarlos. Para ello, la unidad de señalización comparaba la potencia de la señal de un filtro de paso de banda centrado en 2600  Hz con la potencia de la señal en otras partes de la banda de audio, y se activaba solo si el tono era la señal más prominente. El origen de la llamada reproducía el tono en la línea troncal al finalizar la llamada, lo que activaba la finalización de la llamada en el extremo remoto. Tras un breve lapso, el origen reducía el nivel del tono y continuaba enviándolo mientras recibiera la señal de colgado de su equipo local.

Descubrimiento y uso temprano

Antes de que se publicaran los detalles técnicos, muchos usuarios descubrieron, sin querer y para su disgusto, que un tono de 2600 Hz reproducido en el teléfono del interlocutor provocaba la desconexión de una llamada de larga distancia  . Este tono podía aparecer si la persona que llamaba silbaba en el micrófono mientras esperaba la respuesta de la otra persona . Al detectar el tono, la unidad receptora enviaba una señal de colgado al equipo conectado, lo que provocaba la desconexión de la llamada, como si el interlocutor hubiera colgado.

Entre los primeros en descubrir este efecto se encontraba Joe Engressia , conocido como Joybubbles , quien lo descubrió accidentalmente a los siete años silbando . Quedó fascinado con la red telefónica y, durante la década siguiente, acumuló un conocimiento considerable sobre el sistema y cómo realizar llamadas utilizando los tonos de control. Él y otros hackers telefónicos , como " Bill from New York " y "The Glitch", se entrenaron para silbar a 2600 Hz y reiniciar una línea troncal. También aprendieron a enrutar llamadas telefónicas mediante el uso de pulsos cortos de la señal de descolgado para enviar instrucciones de enrutamiento. 

En un momento dado de la década de 1960, los paquetes de cereales Cap'n Crunch incluían un obsequio: un pequeño silbato que, por casualidad, generaba un tono de 2600 Hz cuando se tapaba uno de sus dos orificios. [ 7 ] El pirata informático John Draper adoptó su apodo "Captain Crunch" a partir de este silbato. [ 8 ] 

El servicio gratuito 800 se lanzó en 1967 y facilitó a los piratas informáticos la identificación de números a los que llamar. El usuario generalmente elegía un número en la zona objetivo y lo utilizaba como se describió anteriormente. Incluso si se generaba información de facturación, esta se enviaba a un número 1-800 y, por lo tanto, era gratuita. Como antes, el sistema remoto detectaba una llamada dirigida al número de pago, pero no podía identificar el origen de la llamada.

Tecnología

Técnicamente, era posible generar los tonos con la tecnología disponible en el momento en que se implementó el sistema. Un piano o un órgano electrónico tenían teclas con frecuencias lo suficientemente cercanas como para funcionar. Con la afinación adecuada, incluso se podía lograr que alcanzaran la frecuencia exacta. Para marcar un número de teléfono, el usuario presionaría dos teclas a la vez. Un pianista experimentado podría haber encontrado las combinaciones de teclas difíciles de tocar. Pero se podía perforar un rollo de pianola virgen para operar las teclas necesarias y marcar un número de teléfono. Otra estrategia habría sido comprar timbres , quitar los pulsadores y montarlos en un marco que se pudiera colocar sobre el teclado del piano. Doce pulsadores DPDT, etiquetados como KP, ST y los 10 dígitos, reproducirían los tonos de la compañía telefónica después de que se presionara y soltara la tecla E7 del piano [ nota 1 ] .

En aquella época, existían dispositivos domésticos para grabar en cables o discos fonográficos vírgenes , por lo que el piano no tenía que estar cerca del teléfono. Posteriormente, llegaron las grabadoras de cinta domésticas , que simplificaron el proceso de grabación. Las pequeñas grabadoras de cinta a pilas permitían reproducir los tonos prácticamente en cualquier lugar.

Era posible construir una caja azul electrónica con la tecnología de tubos de vacío de la década de 1940 , pero el dispositivo habría sido relativamente grande y habría consumido mucha energía. La tecnología de transistores hizo que una pequeña caja azul electrónica alimentada por baterías fuera práctica, del mismo modo que redujo el tamaño de las radios del tamaño de una tostadora al de una cajetilla de cigarrillos y permitió que funcionaran con baterías pequeñas.

El departamento de seguridad de AT&T capturó su primera caja azul alrededor de 1962, pero probablemente no fue la primera que se fabricó.

Una típica caja azul tenía 13 pulsadores. Uno de ellos era para el  tono de 2600 Hz, que al pulsarlo y soltarlo desconectaba la conexión de salida y permitía conectar un receptor de dígitos. A continuación, había un botón KP, 10 botones para los dígitos del número de teléfono y, por último, el botón ST. La caja azul podía tener 7 osciladores: 6 para los códigos de dígitos MF (2 de 6) y uno para el  tono de 2600 Hz, o bien 2 osciladores con frecuencias variables.

Se creía que la caja azul era un sofisticado dispositivo electrónico y se vendía en el mercado negro por un precio típico de entre 800 y 1000 dólares, o incluso hasta 3500 dólares. En realidad, diseñar y construir una estaba al alcance de muchos estudiantes e ingenieros de electrónica con conocimientos de los tonos necesarios, utilizando diseños publicados de osciladores electrónicos, amplificadores y matrices de conmutación, y ensamblándola con piezas fácilmente disponibles. Además, era posible generar los tonos necesarios utilizando productos de consumo o equipos de prueba de laboratorio. Los tonos podían grabarse en pequeñas grabadoras de casete a pilas para reproducirlos en cualquier lugar. A principios de la década de 1980, Radio Shack vendía [ 9 ] pares de chips osciladores controlados por voltaje Intersil ICL8038 , ideales para este propósito. Un ingenioso truco consistía en usar una calculadora de bolsillo TI-30 como chasis del dispositivo, con los diodos de la matriz de conmutación conectados al teclado. A continuación, se utilizaría un conector de audio en miniatura, conectado a través del puerto de recarga de la batería recargable opcional de la calculadora, para conectar el altavoz y reproducir los tonos en el auricular.

Para reducir el tiempo de establecimiento de llamadas, los números de teléfono se transmitían de máquina a máquina en formato de " marcación rápida ", aproximadamente 1,5 segundos para un número de 10 dígitos, incluyendo KP y ST. Para detectar a los tramposos, AT&T podría haber conectado monitores a los receptores de dígitos que no se utilizaban para llamadas realizadas por operadores y haber registrado las llamadas marcadas manualmente. Por lo tanto, algunos hackers se tomaron la molestia de construir cajas azules que almacenaban números de teléfono y reproducían los tonos con la misma sincronización que las máquinas.

Subcultura

La capacidad generalizada de usar cajas azules, que antes se limitaba a unos pocos individuos aislados que exploraban la red telefónica, se convirtió en una subcultura. [ 10 ] [ 11 ] Famosos piratas telefónicos como "Captain Crunch", Mark Bernay, [ 12 ] : 125 y Al Bernay usaron cajas azules para explorar los diversos "códigos ocultos" que no se podían marcar en un teléfono estándar.

Algunos de los bromistas más famosos fueron Steve Wozniak y Steve Jobs , fundadores de Apple Computer . [ 13 ] En una ocasión, Wozniak llamó a la Ciudad del Vaticano y se identificó como Henry Kissinger (imitando el acento alemán de Kissinger) y pidió hablar con el Papa (que estaba durmiendo en ese momento). [ 14 ] [ 13 ] Wozniak dijo en 1986: [ 15 ]

Llamaba solo para explorar la compañía telefónica como sistema, para aprender los códigos y trucos. Hablaba con la operadora de Londres y la convencía de que era una operadora de Nueva York. Cuando llamaba a mis padres y amigos, pagaba. Después de seis meses, renuncié; ya había hecho todo lo que estaba en mi mano.

Yo era tan pura. Ahora me doy cuenta de que otros no eran tan puros, solo intentaban ganar dinero. Pero antes pensaba que todos éramos puros.

Más tarde, Jobs le dijo a su biógrafo que si no hubiera sido por las cajas azules de Wozniak, "no habría existido Apple". [ 16 ]

En los medios

El fenómeno de las "cajas azules" llegó a los medios de comunicación convencionales cuando un artículo de Ron Rosenbaum titulado " Secretos de la pequeña caja azul" se publicó en la edición de octubre de 1971 de la revista Esquire . [ 12 ] De repente, muchas más personas quisieron participar en la cultura del "phreaking telefónico" generada por la caja azul, lo que contribuyó a la fama de Captain Crunch.

En junio de 1972, la revista Ramparts publicó los esquemas de cableado necesarios para crear una caja de silencio (una variante de la caja azul). [ 17 ] Todos los ejemplares vendidos fueron retirados o confiscados de los quioscos por la policía y funcionarios de Pacific Bell , lo que causó pérdidas económicas a la revista. [ 18 ] La revista cesó sus operaciones definitivamente en 1975. [ 19 ]

El número de junio de 1975 de la revista 73 publicó un artículo que describía los fundamentos de la red de señalización de larga distancia y cómo construir y operar las cajas rojas y azules. [ 20 ] Este artículo incluía un esquema de la caja azul que utilizaba el chip oscilador controlado por voltaje Intersil 8038. Casi al mismo tiempo, comenzaron a comercializarse kits para construir cajas azules por cuenta propia . [ 21 ] [ 22 ]

En noviembre de 1988, el CCITT (ahora conocido como ITU-T ) publicó la recomendación Q.140 para el Sistema de Señalización n.º 5 , lo que provocó un resurgimiento del uso de cajas azules por parte de una nueva generación de usuarios.

A principios de la década de 1990, el uso de cajas azules se popularizó en la escena internacional del warez , especialmente en Europa. Se creó software para que una computadora generara y reprodujera tonos de señalización. Para PC existían programas como BlueBEEP , TLO y otros, y también había cajas azules disponibles para otras plataformas como Amiga .

Operación

Automatización de la marcación

El servicio telefónico local convencional funciona monitorizando el voltaje en las líneas telefónicas entre la central de la compañía telefónica y el teléfono del cliente. Cuando el teléfono está colgado, la electricidad de aproximadamente 48 voltios procedente de la central fluye hacia el teléfono y regresa sin pasar por el auricular. Cuando el usuario descuelga el auricular, la corriente debe fluir a través del altavoz y el micrófono, lo que provoca una caída de voltaje por debajo de 10 V. Esta caída repentina de voltaje indica que el usuario ha descolgado el teléfono.  

Originalmente, todas las llamadas eran gestionadas manualmente por un operador que buscaba unas pequeñas bombillas que se encendían cuando un abonado descolgaba el teléfono para realizar una llamada. El operador conectaba un auricular a la línea, preguntaba al usuario a quién llamaba y, a continuación, conectaba un cable entre dos tomas telefónicas para completar la llamada. Si el usuario realizaba una llamada de larga distancia, el operador local primero se comunicaba con un operador en la central remota mediante una de las líneas troncales entre ambas ubicaciones. Cuando el operador local oía al cliente remoto ponerse en la línea, lo conectaba a la misma línea troncal para completar la llamada.

El proceso de llamada comenzó a automatizarse desde los inicios del sistema telefónico. Los sistemas electromecánicos, cada vez más sofisticados , utilizaban las variaciones de voltaje para iniciar la conexión. El disco giratorio se introdujo alrededor de 1904 para accionar estos interruptores; este disco conecta y desconecta la línea repetidamente y con rapidez, un proceso conocido como marcación por pulsos . En los sistemas comunes, estas variaciones periódicas de voltaje hacían que un motor paso a paso girara una posición por cada pulso de un dígito, con pausas más largas para cambiar de un interruptor giratorio a otro. Cuando se habían decodificado suficientes dígitos, normalmente siete en Norteamérica, las conexiones entre los rotores seleccionaban una sola línea, marcando así el número del cliente.

La idea de utilizar variaciones de voltaje para completar la llamada funcionaba bien en las centrales locales, donde la distancia entre el cliente y la central telefónica podía ser de unos pocos kilómetros. En distancias mayores, la capacitancia de las líneas filtraba cualquier cambio brusco de voltaje y los pulsos de marcación no llegaban a la central remota sin alteraciones, por lo que las llamadas de larga distancia seguían requiriendo la intervención de un operador. Con el aumento del uso del teléfono, y en particular de las llamadas de larga distancia, las compañías telefónicas mostraron un creciente interés en automatizar este tipo de conexión.

Marcación directa de larga distancia

Para atender esta necesidad, el sistema Bell adoptó un segundo sistema en los circuitos que conectaban las centrales telefónicas. Cuando el usuario marcaba un número de larga distancia, indicado en Norteamérica marcando un "1" al principio del número, la llamada se transfería a un sistema independiente conocido como " tándem ". El tándem almacenaba en búfer los dígitos restantes y decodificaba el número para determinar a qué central remota se estaba llamando, generalmente utilizando el código de área . A continuación, buscaba una línea troncal libre entre las dos centrales; si no había ninguna disponible, el tándem emitía la señal de "ocupado rápido" para indicar al usuario que volviera a intentarlo más tarde. [ 12 ]

El protocolo básico para encontrar una línea libre funcionaba emitiendo un  tono de 2600 Hz en la línea cuando no estaba en uso. Los operadores en tándem en ambos extremos de una línea troncal determinada realizaban esta función. Cuando el operador en tándem determinaba a qué central remota se estaba llamando, escaneaba las líneas troncales entre las dos centrales en busca del tono. Al oír el tono en una de las líneas, sabía que esa línea estaba libre. Entonces seleccionaban esa línea y dejaban de emitir el  tono de 2600 Hz desde su extremo. El operador en tándem remoto oía que el tono se detenía, dejaba de emitir su tono y luego emitía un destello de supervisión , un sonido de "ka-cheep", para indicar que habían detectado la señal. La línea quedaba ahora libre en ambos extremos para conectar una llamada. [ 12 ]

La marcación por pulsos seguía presentando el problema de que el envío del número marcado a la central remota no funcionaba debido a la capacitancia de la red. Los tándems resolvieron esto almacenando en búfer el número de teléfono y luego convirtiendo cada dígito en una serie de dos tonos, el sistema de señalización multifrecuencia o "MF". Una vez que el tándem local encontraba una línea libre y se conectaba a ella, retransmitía el resto del número de teléfono a través de la línea mediante el método de marcación por tonos. El tándem remoto decodificaba los tonos y los convertía de nuevo en pulsos en la central local. Para indicar el inicio y el final de una serie de dígitos MF, se utilizaban tonos MF especiales, KP y ST. [ 12 ]

Cuando la llamada terminaba y una de las partes colgaba el teléfono, su central detectaba el cambio de voltaje y comenzaba a reproducir el  tono de 2600 Hz en la línea troncal. El otro extremo de la conexión respondía al tono haciendo que su llamada local también se colgara, y luego comenzaba a reproducir el tono en su extremo como antes, para marcar la línea como libre en ambos extremos. [ 12 ]

caja azul

La caja azul constaba de varios osciladores de audio , un teclado telefónico , un amplificador de audio y un altavoz . Para operar una caja azul, el usuario realizaba una llamada telefónica de larga distancia , generalmente a un número que se encontraba en el área objetivo. Por lo general, esta llamada inicial se realizaba a un número 1-800 o a algún otro número telefónico no supervisado, como el de información telefónica . [ 12 ] El uso de un número gratuito garantizaba que el teléfono utilizado para el acceso no generaría cargos.

Cuando la llamada comenzaba a sonar, la persona que llamaba sostenía el altavoz de la caja azul sobre el micrófono del auricular y lo usaba para enviar el  tono de 2600 Hz (o 2600+2400  Hz en muchas líneas troncales internacionales, seguido de un  tono de 2400 Hz). La central receptora interpretaba este tono como que la persona que llamaba colgaba antes de que la llamada finalizara, desconectaba la llamada y comenzaba a reproducir 2600  Hz para indicar que la línea estaba libre. Sin embargo, esto no desconectaba la llamada en el extremo de la persona que llamaba, sino que la dejaba en una línea activa conectada a través de una línea troncal de larga distancia a una central receptora. [ 12 ]

El emisor dejaba de reproducir el tono, lo que la central interpretaba como que el tándem de la central intentaba realizar otra llamada. Respondía bajando el tono y luego reproduciendo el destello para indicar que estaba listo para aceptar tonos de enrutamiento. Una vez que el extremo llamado enviaba el destello de supervisión, el emisor utilizaba el cuadro azul para enviar un "pulso de tecla" o "KP", el tono que inicia una secuencia de dígitos de enrutamiento, seguido de un número de teléfono o uno de los numerosos códigos especiales que utilizaba internamente la compañía telefónica, y finalizaba con un tono de "inicio", "ST". [ 12 ] En este punto, el extremo llamado de la conexión enrutaba la llamada según las instrucciones recibidas, mientras que la central local del emisor actuaba como si la llamada siguiera sonando en el número original.

Contramedidas

El uso de cajas azules siguió siendo poco común hasta principios de la década de 1970, cuando los sistemas necesarios comenzaron a abaratarse y el concepto se popularizó. En aquel entonces, los phreakers creían que Bell Telephone no podía hacer nada para detener el uso de cajas azules, ya que esto requeriría que Bell actualizara todo su hardware. [ 12 ]

A corto plazo, Bell respondió con una serie de contramedidas para la detección de llamadas fraudulentas y la aplicación de la ley. Armados con los registros de todas las llamadas de larga distancia realizadas, almacenados tanto por sistemas de conmutación mecánicos como por sistemas de conmutación electrónicos más modernos , incluyendo llamadas a números gratuitos que no aparecían en las facturas de los clientes, los empleados de seguridad telefónica comenzaron a examinar esos registros en busca de patrones de actividad sospechosos. Por ejemplo, en ese momento, las llamadas a información de larga distancia, aunque respondidas, no devolvían deliberadamente la señal eléctrica de "descolgado" que indicaba que habían sido contestadas. Cuando una llamada de información se desviaba a otro número que respondía, el equipo de facturación registraba ese evento. Las computadoras de facturación procesaban los registros y generaban listas de llamadas a información que habían sido contestadas con un tono de descolgado. En los primeros días, las listas probablemente tenían como objetivo detectar fallas en los equipos, pero la investigación posterior condujo a la identificación de usuarios fraudulentos. Después de la inauguración del servicio gratuito "800", las computadoras de facturación también se programaron para generar listas de llamadas largas a números gratuitos. Si bien muchas de estas llamadas eran legítimas, los empleados de seguridad telefónica examinaban las listas e investigaban las irregularidades.

En este caso, se podrían instalar filtros en esas líneas para bloquear la caja azul. Bell también intervendría las líneas afectadas. En un caso de 1975, la Pacific Telephone Company intervino la línea de un acusado con el siguiente equipo:

  • Un CMC 2600, un dispositivo que registra en un contador la cantidad de veces  que se detecta un tono de 2600 Hz en la línea;
  • Una grabadora de cinta, activada automáticamente por el CMC 2600 para grabar dos minutos de audio telefónico después de cada ráfaga de  actividad de 2600 Hz; y
  • Un Hekemian 51A, que reproduce las funciones del CMC 2600 y también produce una impresión en cinta de papel de las llamadas salientes. Las llamadas ordinarias se registraban en tinta negra y los números de destino marcados a través de la caja azul se registraban en tinta roja. [ 23 ]

Estas acciones dieron lugar a varios juicios que tuvieron gran repercusión mediática.

Rechazar

La solución definitiva a la vulnerabilidad de la caja azul fue hacer lo que los ciberdelincuentes consideraban imposible: actualizar toda la red. Este proceso se llevó a cabo por etapas, algunas de las cuales ya estaban bastante avanzadas a principios de la década de 1970.

El sistema T1 se desarrolló a partir de 1957 y comenzó a implementarse alrededor de 1962. Digitalizaba las señales de voz para que pudieran transmitirse de manera más eficiente en conexiones de alta densidad entre centrales, transportando 24 líneas en una sola conexión de 4 hilos. Dependiendo de la configuración de la red, el usuario podía no estar conectado directamente a una línea tándem, sino a una central local que reenviaba la señal a través de una línea T1 a una central más distante que sí disponía de la línea tándem. Debido al funcionamiento del sistema, las señales de supervisión debían filtrarse para que la digitalización de la señal analógica funcionara. Cabe recordar que el  tono de 2600 Hz no se eliminaba del troncal hasta que la línea estaba completamente conectada y se mezclaba con otros tonos, como el de llamada o el de ocupado; al usarse a través de una línea T1, este tono se mezclaba con otras señales y causaba un problema conocido como "ruido de cuantización", que distorsionaba el sonido. Por lo tanto, estos tonos se filtraban en ambos extremos de la conexión T1. Por lo tanto, era difícil implementar el sistema de recombinación azul en un entorno así, aunque se conocen casos de éxito.

Pero el sistema de redireccionamiento de llamadas (blue boxing) finalmente se eliminó por completo por razones ajenas a este. En la red existente basada en tándem, completar una llamada requería varias etapas de comunicación a través de la línea troncal, incluso si el usuario remoto nunca contestaba. Dado que este proceso podía tardar entre 10 y 15 segundos, el tiempo total desperdiciado en todas las líneas troncales podía utilizarse para realizar llamadas adicionales. Para mejorar el uso de las líneas, Bell comenzó el desarrollo del Sistema Electrónico de Conmutación Número Uno (1ESS). Este sistema realizaba todas las llamadas y la supervisión de las líneas utilizando una línea privada independiente entre las dos centrales. Con este sistema, cuando se realizaba una llamada de larga distancia, la línea troncal no se utilizaba inicialmente. En su lugar, la central local enviaba un mensaje con el número marcado a la central remota a través de este canal independiente. La central remota intentaba entonces completar la llamada e informar de ello a la central de origen utilizando la misma línea privada. Solo si el usuario remoto contestaba, los sistemas intentaban encontrar una línea troncal libre y conectarse, reduciendo así el uso de las líneas troncales al mínimo absoluto.

Este cambio también significó que el sistema de señalización estuviera disponible internamente para la red en esta línea separada. No había conexión entre las líneas de usuario y esta línea de señalización, por lo que no existía una ruta por la cual los usuarios pudieran influir en la marcación. La misma rápida reducción de precios que hizo posible la caja azul también conllevó la rápida reducción del costo de los sistemas ESS. Inicialmente aplicados solo a sus conexiones más congestionadas, para la década de 1980, los últimos modelos 4ESS y máquinas similares de otras compañías se implementaron en casi todas las principales centrales telefónicas, dejando solo rincones de la red conectados mediante tándems. El uso de la caja azul funcionaba si uno se conectaba a una de estas centrales, pero solo podía utilizarse de extremo a extremo si toda la red entre los dos puntos finales consistía únicamente en tándems, que se volvieron cada vez más raros y desaparecieron a finales de la década de 1980.

Los sistemas de transmisión analógica de larga distancia siguieron siendo más rentables para los circuitos de larga distancia al menos hasta la década de 1970. Incluso entonces, existía una enorme base instalada de circuitos analógicos, y tenía más sentido económico seguir utilizándolos. No fue hasta que su competidor Sprint construyó su red totalmente digital y "silenciosa", donde "se podía oír caer un alfiler", [ 24 ] que AT&T asumió una pérdida multimillonaria y actualizó su red de larga distancia a tecnología digital.

La comunidad de phreaking que surgió durante la era de la caja azul evolucionó hacia otras actividades y actualmente existe una revista de hacking publicada comercialmente, titulada 2600 , una referencia al  tono de 2600 Hz que alguna vez fue fundamental para gran parte del hackeo telefónico. [ 25 ]

Frecuencias y horarios

Cada tono multifrecuencia consta de dos frecuencias elegidas de un conjunto de seis, que se muestran en la tabla de la izquierda. La codificación DTMF se muestra en la tabla de la derecha:

La columna situada más a la derecha no está presente en los teléfonos de consumo.

Normalmente, la duración de los tonos para la transmisión de números entre máquinas en formato de marcación rápida es de 60  ms, con 60  ms de silencio entre dígitos. Los tonos 'KP' y 'KP2' se envían durante 100  ms. El tono KP2 (ST2 en el estándar R1 ) se utilizaba para marcar números de teléfono internos del sistema Bell. Sin embargo, la duración real de los tonos puede variar ligeramente según la ubicación, el tipo de conmutador y el estado de la máquina.

Para los operadores, técnicos y usuarios de teléfonos de caja azul que realizan ataques informáticos, la duración de los tonos se establecería según el tiempo que se mantuvieran presionados los botones y, para el silencio, según el tiempo que transcurriera antes de presionar manualmente el siguiente botón.

Se podría haber construido una caja azul que enviara los tonos con sincronización máquina a máquina, almacenando el número en memoria digital o en una matriz de interruptores. En la matriz de interruptores, podría haber 10 filas para dígitos, cada una con 5 interruptores. Dos interruptores se activarían, seleccionando los 2 tonos. (KP y ST estarían cableados). Los 5 interruptores podrían estar etiquetados como 0, 1, 2, 4 y 7, y el usuario seleccionaría pares de interruptores que se sumarían a cada dígito, con un caso especial de 4 más 7 para el dígito 0.

Como alternativa, los tonos podían grabarse en cinta magnética, que se cortaría en trozos y se empalmaría utilizando una empalmadora comercial para una alineación precisa. Si el phreaker igualaba la marcación de la máquina y grababa a 7,5 ips (pulgadas por segundo), los empalmes para el tono y el silencio tendrían aproximadamente 1/2 pulgada de largo, con KP de 3/4 de pulgada. Para longitudes de empalme más manejables, el phreaker podía usar una grabadora de cinta de 15 ips, que era menos común, y duplicar esas longitudes. Para aquellos que no tenían una máquina de 15 ips pero tenían dos grabadoras de cinta, los tonos podían grabarse una octava más baja a 7,5 ips, y los trozos empalmados tendrían el doble de esas longitudes. La cinta empalmada se volvería a grabar de una máquina de 7,5 ips a una de 3,75 ips. La grabación resultante podía reproducirse a 7,5 ips.  Se añadiría un intervalo de 2600 Hz, para desconectar la línea principal, seguido de un intervalo de silencio, para dar tiempo suficiente a que se conecte un receptor digital, antes de KP.

Este conjunto de tonos MF fue diseñado originalmente para los operadores de larga distancia de Bell System que realizaban llamadas manualmente, así como para la marcación máquina a máquina, y es anterior al sistema DTMF utilizado por los abonados. El primer 1 para las llamadas de larga distancia realizadas por los clientes no se marcaba. Para los operadores, la línea se silenciaba durante la marcación, pero, para los teléfonos de los clientes, solo se silenciaba mientras se pulsaba una tecla. Las frecuencias DTMF se eligieron para minimizar el riesgo de que las conversaciones de los clientes durante la marcación, o los sonidos de fondo, se registraran como dígitos y dieran lugar a un número erróneo. El silenciamiento evitaba que esto ocurriera durante la marcación del operador, por lo que el sistema MF no tenía que ser, ni era, tan robusto. Los tonos tienen un espaciado simple de 200 Hz. Para DTMF, se tuvieron en cuenta las relaciones armónicas y los productos de intermodulación en la elección de los tonos. 

Códigos especiales

Algunos de los códigos especiales a los que una persona podría acceder se muestran en la tabla a continuación. " NPA " es un término que utilizan las compañías telefónicas para referirse al "código de área".

Muchos de estos parecen haber sido originalmente códigos de tres dígitos, marcados sin el código de área inicial, y el formato de los números de destino marcados a los remitentes internacionales ha cambiado en varios momentos a medida que se agregó la capacidad de llamar a más países. [ 26 ]

  • NPA+100 – Prueba de planta – Terminación de balance
  • NPA+101 – Prueba de planta – Junta de pruebas de peaje
  • NPA+102 – Prueba de planta – Milivatio tono (1004  Hz)
  • NPA+103 – Prueba de planta – Finalización de la prueba de señalización
  • NPA+104 – Prueba de planta – Prueba de transmisión bidireccional y de ruido
  • NPA+105 – Prueba de planta – Sistema de medición de transmisión automática
  • NPA+106 – Prueba de planta – Prueba de transmisión de bucle CCSA
  • NPA+107 – Prueba de planta – Generador de medidores Par
  • NPA+108 – Prueba de planta – Mantenimiento del soporte de eco de bucle CCSA
  • NPA+109 – Prueba de planta – Línea de prueba del cancelador de eco
  • NPA+121 – Operador entrante
  • NPA+131 – Directorio de operadores
  • NPA+141 – Información sobre tarifas y rutas
  • 914+151 – Llegada desde el extranjero (White Plains, NY)
  • 212+151 – Entrada desde el extranjero (Nueva York, NY)
  • NPA+161 – operador de informes de problemas (fuera de servicio)
  • NPA+181 – Operador de reembolso de monedas
  • 914+182 – Remitente internacional (White Plains, NY)
  • 212+183 – Remitente internacional (Nueva York, NY)
  • 412+184 – Remitente internacional (Pittsburgh, PA)
  • 407+185 – Remitente internacional (Orlando, FL)
  • 415+186 – Remitente internacional (Oakland, CA – en esta época, 510 era TWX )
  • 303+187 – Remitente internacional (Denver, CO)
  • 212+188 – Remitente internacional (Nueva York, NY)

No todas las NPA tenían todas las funciones. Como algunas NPA contenían varias ciudades, a veces se colocaba un código de enrutamiento adicional después del código de área. Por ejemplo, 519 +044+121 podía comunicarse con el operador de entrada de Windsor y 519+034+121 con el operador de entrada de Londres, a 175 km (109 millas) de distancia, pero dentro del mismo código de área. [ 27 ]  

En otros países

Otro sistema de señalización ampliamente utilizado en circuitos internacionales (excepto aquellos que terminan en Norteamérica) era el Sistema de Señalización CCITT n.º 4 (conocido informalmente como 'SS4').

Las definiciones técnicas se especifican en las Recomendaciones Q.120 a Q.139 de la antigua CCITT (ahora ITU-T ). [ 28 ]

Este también era un sistema dentro de la banda, pero, en lugar de usar señales multifrecuencia para los dígitos, usaba cuatro pulsos de tono de 35 ms, separados por 35 ms de silencio, para representar dígitos en código binario de cuatro bits, con 2400  Hz como un "0" y 2040  Hz como un "1". Las señales de supervisión usaban las mismas dos frecuencias, pero cada señal de supervisión comenzaba con ambos tonos juntos (durante 150 ms) seguidos, sin pausa, por un período largo (350 ms) o corto (100 ms) de un solo tono de 2400  Hz o 2040  Hz. Los phreaks en Europa construyeron cajas azules del Sistema 4 que generaban estas señales. Debido a que el Sistema 4 se usaba solo en circuitos internacionales, el uso de estas cajas azules era más especializado.

Normalmente, un pirata informático accedía a llamadas internacionales a bajo o ningún coste por otros medios, realizaba una llamada a un país disponible mediante marcación directa y, a continuación, utilizaba el dispositivo System 4 para desconectar la conexión internacional y llamar a un destino disponible únicamente a través de operadora. Por lo tanto, el dispositivo System 4 se utilizaba principalmente para establecer llamadas a destinos de difícil acceso que solo estaban disponibles mediante operadora.

Una típica caja azul del Sistema 4 tenía un teclado numérico (para enviar señales de dígitos de cuatro bits) y cuatro botones para las cuatro señales de supervisión (avanzar, tomar terminal, tomar tránsito y transferir al operador). Tras experimentar un poco, los hackers más hábiles descubrieron que solo necesitaban dos botones, uno para cada frecuencia. Con la práctica, fue posible generar manualmente todas las señales con la precisión temporal suficiente, incluidas las señales de dígitos. Esto permitió fabricar una caja azul bastante pequeña.

Una mejora añadida a algunas cajas azules del Sistema 4 fue un tono de protección contra el eco de confirmación. Dado que la conexión entre el teléfono y la red telefónica es de dos hilos, pero la señalización en el circuito internacional funciona con cuatro hilos (rutas de envío y recepción totalmente separadas), los tonos de confirmación de señal (pulsos únicos de una de las dos frecuencias desde el otro extremo del circuito tras la recepción de cada dígito) tendían a reflejarse en el punto de conversión de cuatro a dos hilos. Aunque estas señales reflejadas eran relativamente débiles, a veces eran lo suficientemente fuertes como para que los circuitos receptores de dígitos en el otro extremo las interpretaran como el primer bit del siguiente dígito, lo que alteraba los dígitos transmitidos por el pirata informático.

Lo que hacía la caja azul mejorada era transmitir continuamente un tono de otra frecuencia (por ejemplo, 600  Hz) como tono de guarda cuando no enviaba una señal del Sistema 4. Este tono de guarda enmascaraba las señales de confirmación resonantes, de modo que solo los dígitos transmitidos por la caja azul eran escuchados por los circuitos receptores de dígitos en el extremo remoto.

Véase también

Notas

  1. La tecla E7 del piano tiene un valor de frecuencia de 2637 Hz, solo un poco por encima del tono de señalización requerido de 2600 Hz.

Referencias

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  • La revista técnica SARTS
  • Secretos de la cajita azul: artículo con fotos
  • Todo sobre la Caja Azul y dispositivos relacionados. Archivado el 17 de octubre de 2014 en la Wayback Machine.
  • Archivos de texto sobre el embalaje azul
  • La guía definitiva de las cajas Phreak. Archivado el 28 de enero de 2013 en la Wayback Machine .
  • Diversión con Dick y Jane, por Lewis Gum y Edward Oxford: un artículo que apareció en la revista Bell Telephone de 1978 sobre fraudes telefónicos y estafadores telefónicos.
  • Un sitio web dedicado a la historia del phreaking telefónico, con amplia información sobre el blue boxing.
  • Una simulación funcional y de acceso público de la antigua red telefónica que permite la instalación legal de cajas azules. También incluye instrucciones para construir una caja azul básica.
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  • Noviembre de 1960, artículo de la revista técnica de Bell System titulado "Sistemas de señalización para el control de la conmutación telefónica" (por C. Breen y CA Dahlbom).
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  • Un conjunto de prueba disponible comercialmente que reproduce tonos de "marcación rápida".