青い箱

ブルーボックスは、北米の長距離電話ネットワーク内で回線ステータスと着信番号情報を音声回線で送信するために以前使用されていた帯域内信号トーンを生成するために使用されるトーンを生成する電子機器です。当時、長距離通話に関連する料金は一般的であり、通話の時間、期間、および宛先によっては高額になることがありました。ブルー ボックス デバイスを使用すると、ネットワークのユーザー ファシリティを使用せずに「フリーカー」と呼ばれる不法ユーザーが長距離電話をかけることができるため、これらの料金を回避することができました。その通話は別の番号に課金されるか、通信会社の課金システムによって不完全な通話として完全に却下されます。電話ネットワークの他の側面を制御するために、同様の「カラー ボックス」も多数作成されました。

1960 年代に初めて開発され、小規模なフリーカー コミュニティによって使用されていたこれらのデバイスは、1970 年代初頭に低コストのマイクロエレクトロニクスが導入されたことで大幅に簡素化され、はんだごてやブレッドボードを使った組み立てがある程度できる人なら誰でも組み立てられるようになりました。その後すぐに、比較的低品質のモデルが完全に組み立てられた状態で提供されるようになりましたが、これらを動作させるには、ユーザーによる調整が必要になることが多かったです。

時間の経過とともに、長距離ネットワークがデジタル化されるにつれて、音声通話制御トーンは、電話ユーザーがアクセスできない別のチャネルでデジタル伝送される共通チャネル信号方式 (CCS) の形式の帯域外信号方式に置き換えられました。この開発により、1980 年代までに音声トーン ベースのブルー ボックスの有用性は制限され、現在ではほとんど役に立たなくなっています。

2600 Hz

（大音量）2600Hzの音

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多周波数ダイヤル

これらの多重周波数トーンは、自動スイッチング装置によって生成されました。青いボックスは、これらのトーンを再現するように設計されています。

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20 世紀前半を通じて市内通話は自動化が進んでいたが、長距離通話には依然としてオペレータの介入が必要だった。AT &Tは自動化が不可欠だと考えていた。1940 年代までに、同社は長距離回線で再生される可聴トーンを使用してネットワーク接続を制御するシステムを開発していた。電話番号に使用される数字には、マルチ周波数 (MF) 信号と呼ばれるトーン ペアが割り当てられていた。回線ステータス信号には、単一周波数 (SF) と呼ばれる別の単一トーンが使用されていた。

この新しいシステムにより、ダイヤラーとトーンジェネレーターを必要に応じて、まずは混雑した交換機から導入することで、電話ネットワークの自動化が進んだ。ベル研究所はこのシステムの開発成功を喜んで宣伝し、その内部の仕組みの詳細を繰り返し明らかにした。1950年2月の『ポピュラーエレクトロニクス』誌では、 「電話番号の曲を演奏する」という広告を掲載した。この広告では五線譜の数字に対応する音符を示し、電話交換手の押しボタンを「音楽キーボード」と表現した。^[2]各数字の音を鳴らすには、ピアノの2つの鍵盤を同時に押す必要がある。イラストには、特殊制御信号KPとSTの音のペアは含まれていないが、写真では、KPキーとSTキーにオペレータの指が置かれているのが見える。1950年代、AT&Tは「スピードスピーチ」という広報映画を公開し、システムの操作を説明した。映画では、技術者がダイヤルキーを押すと、完全な電話番号を送信するためのトーンシーケンスがスピーカーから聞こえます。^[3]

1954年11月、ベルシステム技術ジャーナルは「帯域内単一周波数信号方式」と題する記事を掲載し、幹線回線を経由したルーティングを目的として電話の通話を開始および終了するために使用される信号方式について説明しました。^{[4] [5]} 1960年11月、ベルシステム技術ジャーナルの記事で信号方式の技術的詳細の概要が示され、信号の周波数が公開されました。^[6]

このシステムは 1950 年代の技術としては比較的複雑でした。周波数を正確にデコードし、その周波数が偶然に生成される可能性のある信号を無視する必要がありました。バックグラウンドで再生されている音楽には SF トーンがランダムに含まれている可能性があり、システムはこれをフィルターで除去する必要がありました。これを行うために、信号ユニットは 2600 Hz を中心とするバンドパス フィルターからの信号電力をオーディオ帯域の他の部分の信号電力と比較し、トーンが最も目立つ信号である場合にのみトリガーしました。通話の発信側は通話が終了するとトランク ラインにトーンを再生し、リモート側で通話を終了するようにトリガーします。しばらくすると、発信側はトーン レベルを下げ、ローカル機器からオンフック ステータスを受信する限りトーンを送信し続けました。

技術的な詳細が公開される前に、多くのユーザーが、発信者の受話器に2600 Hz のトーンが流れると長距離電話が切れるということを、意図せずして発見し、困惑していました。発信者が電話のマイクに向かって口笛を吹いて、相手が応答するのを待っていると、2600 Hz のトーンが聞こえる場合があります。発信者側からトーンが検出されると、受信シグナリング ユニットは接続された機器にオンフック ステータスを送信し、発信者が電話を切ったかのように、その時点から通話が切断されました。

この効果を最初に発見した人の一人は、ジョイバブルスとして知られるジョー・エングレシアで、7歳の時に口笛を吹いて偶然この効果を発見した。彼は電話網に魅了され、その後10年間でシステムと制御音を使った電話のかけ方についてかなりの知識を蓄積した。^[要出典]彼と「ニューヨークのビル」や「ザ・グリッチ」などの他の電話フリークは、2600Hzの口笛を吹いて幹線をリセットする訓練をした。彼らはまた、フラッシュ、つまり非常に短いオンフック信号のパルスを使ってルーティング指示を送信する電話のルーティング方法も学んだ。

1960年代のある時点で、キャプテン・クランチの朝食用シリアルのパッケージに、小さなホイッスルが無料ギフトとして同梱されていた。偶然にも、ホイッスルの2つの穴のうち1つを塞ぐと、2600Hzの音が出るのだった。^[7]フリーカーのジョン・ドレイパーは、このホイッスルから「キャプテン・クランチ」というニックネームを採用した。^[8]

「無料」の 800 番サービスは1967 年に開始され、ハッカーが簡単に電話をかけられる番号を提供しました。ユーザーは通常、ターゲット地域の番号を選択し、上記のように使用します。課金情報が生成された場合でも、1-800 番の番号宛てなので無料です。以前と同様に、リモート システムは最終的に無料ではない番号への通話に気付きますが、相手側を一致させることはできません。

システムが最初に導入された当時の技術で、トーンを生成することは技術的に可能でした。ピアノや電子オルガンには、機能するのに十分近い周波数のキーがありました。調律すれば、周波数を正確に合わせることさえできました。電話番号をダイヤルするには、ユーザーは一度に 2 つのキーを押します。熟練したピアニストにとっては、キーの組み合わせは演奏しにくいと感じたかもしれません。しかし、空白の自動ピアノ ロールをパンチして、必要なキーを操作し、電話番号をダイヤルすることはできました。別の戦略としては、ドアベルを購入し、プランジャーを取り外し、ピアノのキーボードの上に設置できるフレームに取り付けることがありました。KP、ST、および 10 桁のラベルが付いた 12 個の DPDT プッシュボタンは、E7 ピアノのキーを押して放した後、プランジャーのペアを操作して電話会社のトーンを再生します。

当時は、有線または空の蓄音機レコードに録音する民生用機器があったため、ピアノを電話の近くに置く必要はありませんでした。後に民生用テープレコーダーが登場し、録音プロセスが簡単になりました。小型で電池駆動のテープレコーダーにより、ほぼどこでも音色を再生できるようになりました。

1940 年代の真空管技術で電子ブルー ボックスを作ることは可能でしたが、その装置は比較的大きく、電力を大量に消費することになります。ラジオの場合と同じように、ラジオはトースターのサイズからタバコの箱のサイズに縮小され、小型の電池で駆動できるようになりました。トランジスタ技術によって、小型で電池駆動の電子ブルー ボックスが実用的になりました。

AT&T のセキュリティ部門は 1962 年頃に最初のブルー ボックスを捕獲しましたが、おそらくこれが最初に作られたボックスではありませんでした。

典型的な青いボックスには 13 個の押しボタンがありました。1 つのボタンは 2600 Hz トーン用で、押して放すと発信接続が切断され、数字受信機が接続されます。次に押す KP ボタン、電話番号の数字用のボタンが 10 個、最後に押す ST ボタンがあります。青いボックスには 7 つの発振器があり、6 桁のうち 2 桁のコード用に 6 つ、2600 Hz トーン用に 1 つ、または周波数を切り替えられる発振器が 2 つあった可能性があります。

ブルーボックスは高度な電子機器であると考えられており、闇市場では通常 800～1,000 ドル、高いもので 3,500 ドルで売られていました。実際には、電子発振器、増幅器、スイッチ マトリックスの公開された設計を使用し、すぐに入手できる部品を組み立てることで、必要なトーンに関する知識を持つ多くの電子工学の学生やエンジニアが設計して構築することができました。さらに、消費者向け製品やラボのテスト機器を使用して必要なトーンを生成することも可能でした。トーンは、小型の電池駆動のカセット レコーダーに録音して、どこでも再生できました。1980 年代初頭、Radio Shack は^[9]ペアの Intersil 8038 電圧制御発振器チップを販売していましたが、これはこの目的に最適でした。一般的なハックは、TI-30ポケット電卓をデバイスのシャーシとして使用し、スイッチ マトリックスのダイオードをキーパッドに配線することでした。電卓のオプションの充電式バッテリーの充電ポートを介して接続された小型オーディオ ジャックを使用してスピーカーを接続し、ハンドセットにトーンを再生します。

通話設定時間を短縮するため、電話番号は「スピード ダイヤル」形式でマシンからマシンへ送信され、KP と ST を含む 10 桁の番号で約 1.5 秒かかりました。不正行為者を捕まえるために、AT&T は、オペレーターがダイヤルした通話に使用されていない数字受信機にモニターを接続し、手動スピードでダイヤルされた通話を記録することもできました。そのため、一部のハッカーは、電話番号を保存し、マシンと同じタイミングでトーンを再生する青いボックスを作成するという余分な手間をかけました。

ブルーボックスの普及は、かつては電話網を探索する少数の孤立した個人に限られていたが、サブカルチャーに発展した。^{[10] [11]}有名な電話フリークである「キャプテン・クランチ」ことマーク・バーネイ、^{[12] : 125}やアル・バーネイは、ブルーボックスを使用して、標準の電話ではダイヤルできないさまざまな「隠しコード」を探索した。^[要出典]

最も有名ないたずら者には、アップルコンピュータの創設者であるスティーブ・ウォズニアックとスティーブ・ジョブズがいる。^[13]ある時、ウォズニアックはバチカン市国に電話をかけ、ヘンリー・キッシンジャー（キッシンジャーのドイツ語アクセントを真似て）と名乗り、教皇（当時は眠っていた）と話したいと頼んだ。^{[14] [13]}ウォズニアックは1986年に次のように語っている。^[15]

私は電話会社をシステムとして調べ、コードやトリックを学ぶためだけに電話をかけた。ロンドンの交換手と話し、自分がニューヨークの交換手だと信じ込ませた。両親や友人に電話するときは料金を支払った。6か月後、私は電話をやめた。できることはすべてやったのだ。

私はとても純粋でした。今では、他の人たちはそれほど純粋ではなく、ただお金を稼ごうとしていただけだと気づきました。でも、当時は私たち全員が純粋だと思っていました。

ジョブズは後に伝記作家に対し、ウォズニアックのブルーボックスがなかったら「アップルは存在しなかっただろう」と語った。^[16]

ブルーボックスが主流メディアに取り上げられたのは、ロン・ローゼンバウムによる「小さな青いボックスの秘密」という記事が1971年10月発行のエスクァイア誌に掲載されたときだった。^{[12]突然、ブルーボックスによって生まれた}電話フリーキング文化に加わりたいと思う人が増え、キャプテン・クランチの名声はさらに高まった。

1972年6月、ラムパーツ誌はミュートボックス（ブルーボックスの変種）を作るために必要な配線図を掲載した。^{[17]販売された号はすべて警察と}パシフィックベルの職員によって回収またはニューススタンドから押収され、雑誌に経済的損失を与えた。^[18]同誌は1975年に完全に廃刊となった。^[19]

1975年6月号の73誌には、長距離信号ネットワークの基礎と、赤箱と青箱の構築と操作方法を説明した記事が掲載されました。^[20]この記事には、インターシル8038電圧制御発振器チップを使用した青箱の回路図が含まれていました。同じ頃、自分で作れる青箱キットが登場しました。^{[21] [22]}

1988 年 11 月、CCITT (現在のITU-T ) は、信号方式 No. 5に関する勧告 Q.140 を発行し、これにより新世代のユーザーによるブルー ボックスの復活が起こりました。^{[引用が必要]}

1990 年代初頭、ブルー ボックスは国際的なウェアーズ シーン、特にヨーロッパで人気を博しました。コンピューターを使用して信号音を生成および再生し、ブルー ボックスを可能にするソフトウェアが作成されました。PC 用にはBlueBEEP、 TLO などがあり、ブルー ボックスはAmigaなどの他のプラットフォームでも使用できました。^[要出典]

従来の一般的な電話サービスは、電話会社の交換局と顧客の電話機の間の電話線の電圧を監視することで機能します。電話がオンフック (「切断」) されると、交換局から約 48 ボルトの電気が電話機に流れ、受話器を通らずにループバックされます。ユーザーが受話器を持ち上げると、電流は受話器内のスピーカーとマイクを通らなければならず、電圧が 10 ボルト未満に低下します。この突然の電圧低下は、ユーザーが電話を取ったことを知らせます。

もともと、すべての通話は、加入者が電話を取ると点灯する小さな電球を探すオペレーターによって手動でルーティングされていました。オペレーターは、回線に受話器を接続し、ユーザーに通話相手を尋ね、2 つの電話ジャックをケーブルで接続して通話を完了します。ユーザーが長距離電話をかける場合、ローカル オペレーターは、まず 2 つの場所を結ぶトランク ラインの 1 つを使用して、リモート交換機のオペレーターと話をします。ローカル オペレーターは、リモートの顧客が回線に来たことを聞くと、同じトランク ラインにローカルの顧客を接続して通話を完了します。

電話システムの初期の頃から、通話プロセスの自動化が始まりました。ますます高度化する電気機械システムは、電圧の変化を利用して接続プロセスを開始するようになりました。これらのスイッチを操作するために、1904 年頃に回転ダイヤルが導入されました。ダイヤルは回線の接続と切断を素早く繰り返します。このプロセスはパルス ダイヤリングと呼ばれます。一般的なシステムでは、これらの電圧の周期的な変化により、ステッピング モーターが数字のパルスごとに 1 つの位置を回転し、ロータリー スイッチから別のロータリー スイッチに切り替えるために長い一時停止が行われます。十分な数の数字 (北米では通常 7 つ) がデコードされると、ローター間の接続によって 1 つの回線が選択され、顧客がダイヤルされます。

変化する電圧を利用して通話を完結するというアイデアは、顧客と交換局の距離が数キロメートル程度であるような市内交換局ではうまく機能しました。距離が長くなると、回線の静電容量によって電圧の急激な変化がフィルタリングされ、ダイヤル パルスがクリーンな形でリモート オフィスに届かないため、長距離通話には依然としてオペレーターの介入が必要でした。電話の使用、特に長距離通話が増加するにつれて、電話会社はこの種の接続を自動化することにますます関心を持つようになりました。

このニーズに対応するため、ベルシステムは交換機を接続する回線に第 2 のシステムを採用しました。ユーザーが長距離番号 (北米では番号の先頭に「1」をダイヤルすることで示されます) をダイヤルすると、通話は「タンデム」と呼ばれる別のシステムに切り替えられました。タンデムは残りの数字をバッファリングし、番号をデコードして、ダイヤルされているリモート交換機を確認します。この目的には、通常、市外局番が使用されます。次に、2 つの交換機間の空きトランク回線を探します。空きトランク回線がない場合、タンデムは「ファースト ビジー」リオーダー信号を再生して、ユーザーに後でもう一度試すように伝えます。^[12]

空き回線を見つけるための基本的なプロトコルは、使用されていない回線に 2600 Hz のトーンを流すことで機能しました。特定のトランク回線の両端のタンデムがこれを行いました。タンデムは、どのリモート交換機が呼び出されているかを判断すると、2 つの交換機間のトランク回線をスキャンしてトーンを探しました。回線の 1 つでトーンが聞こえたら、その回線が空いていることがわかりました。次に、その回線を選択し、自分の側から 2600 Hz のトーンをドロップします。リモート タンデムはトーンが止まるのを聞いてトーンをドロップし、次に「カチッ」という音を出して監視フラッシュを再生して、信号に気付いたことを示します。これで、回線は両端で空いて、通話を接続できるようになりました。^[12]

パルス ダイヤル方式では、ダイヤルした番号をリモート交換機に送信しても、ネットワークの容量により機能しないという問題が依然としてありました。タンデムは、電話番号をバッファリングし、各桁を 2 つのトーンの連続、つまりマルチ周波数信号システム (MF) に変換することでこの問題を解決しました。ローカル タンデムが空いている回線を見つけて接続すると、トーン ダイヤル方式を使用して残りの電話番号を回線経由で中継します。リモート タンデムはトーンをデコードし、ローカル交換機でパルスに戻します。一連の MF 桁の開始と終了を示すために、特別な MF トーン、KP と ST が使用されました。^[12]

通話が終了し、一方が電話を切ると、交換機は電圧の変化に気づき、2600 Hz のトーンをトランク回線に流し始める。接続のもう一方の端はトーンに応答して、同様に市内通話を切断し、その後、前と同じようにトーンを自分の端に流し始め、両端で回線が空いていることをマークする。^[12]

ブルーボックスは、いくつかのオーディオ発振器、電話キーパッド、オーディオアンプ、スピーカーで構成されていました。ブルーボックスを操作するには、ユーザーは長距離電話をかけ、多くの場合は対象エリア内の番号に電話をかけます。通常、この最初の通話は、1-800番号またはディレクトリサービスなどの他の非監視電話番号に行われます。^[12]フリーダイヤル番号を使用すると、アクセスに使用されている電話に料金が請求されなくなります。

呼び出し音が鳴り始めると、発信者は青い箱型のスピーカーを受話器のマイクにかざし、箱から2600Hzのトーン（または多くの国際電話回線では2600+2400Hzの後に2400Hzのトーン）を発信する。着信側の局はこのトーンを発信者が通話が完了する前に電話を切ったものと解釈し、通話を切断し、回線が空いていることを示すために2600Hzの再生を開始する。しかし、これによって発信者側で通話が切断されることはなく、代わりに発信者は長距離電話回線を経由して対象交換機に接続されたライブ回線上に残される。^[12]

発信者はその後トーンの再生を停止し、交換機はこれを交換機のタンデムが別の通話をしようとしていると解釈します。交換機はトーンを止め、次にフラッシュを再生してルーティング トーンを受け入れる準備ができていることを示します。着信側が監視フラッシュを送信すると、発信者は青いボックスを使用して「キー パルス」または「KP」を送信します。これはルーティング ディジット シーケンスを開始するトーンで、電話番号または電話会社が内部で使用する多数の特殊コードのいずれかが続き、「開始」トーン「ST」で終了します。^[12]この時点で、接続の着信側は指示された方法で通話をルーティングしますが、発信者のローカル交換機は通話が元の番号でまだ鳴っているかのように動作します。

ブルーボックスは、必要なシステムのコストが下がり、その概念がより広く知られるようになった1970年代初頭まで、まれなものでした。当時、フリーカーは、ブルーボックスを阻止するにはベル電話機のすべてのハードウェアをアップグレードする必要があるため、ベル電話機にできることは何もないと考えていました。^[12]

当面、ベルはブルー ボックス検出と法執行対策を数多く講じました。機械式交換システムと新しい電子交換システムの両方で保存されているすべての長距離通話の記録 (顧客の請求書に記載されないフリーダイヤル番号への通話を含む) を基に、電話セキュリティの従業員はそれらの記録を調べて、疑わしい活動パターンを探し始めました。たとえば、当時、長距離情報への通話は、応答されても、応答されたことを示す電気的な「オフフック」信号を故意に返さなかった。情報通話が応答した別の番号に転送されると、課金装置はそのイベントを記録しました。課金コンピュータはログを処理し、オフフック トーンで応答された情報への通話のリストを作成しました。初期の頃は、おそらくこのリストは機器の故障を検出することを目的としていたのでしょうが、その後の調査でブルー ボックスの使用者が判明しました。フリーダイヤル「800」サービスが開始された後、課金コンピュータはフリーダイヤル番号への長時間通話のリストを作成するようにもプログラムされました。これらの通話の多くは正当なものでしたが、電話セキュリティ担当者がリストを調べて不正行為を追跡していました。

この場合、これらの回線にフィルターを設置して、ブルーボックスをブロックすることができます。ベル社は、影響を受ける回線を盗聴することもしました。1975 年のある訴訟では、パシフィック電話会社が次の機器を使用して被告の回線を標的にしました。

• CMC 2600 は、回線上で 2600 Hz トーンが検出された回数をカウンターに記録するデバイスです。
• CMC 2600 によって自動的に起動され、2600 Hz の活動のバーストごとに 2 分間の電話音声を録音するテープレコーダー。
• Hekemian 51AはCMC 2600の機能を再現し、発信通話の紙テーププリントアウトも作成します。通常の通話は黒インクで記録され、青いボックスから呼び出された宛先番号は赤インクで記録されました。^[23]

これらの行動の結果、いくつかの裁判が大々的に報道されました。

ブルーボックスの脆弱性に対する究極の解決策は、フリーカーが不可能だと思っていたことを実行し、ネットワーク全体をアップグレードすることでした。このプロセスは段階的に行われ、その一部は 1970 年代初頭にすでに順調に進んでいました。

T1システムは 1957 年に開発が始まり、1962 年頃に導入され始めました。このシステムでは音声信号がデジタル化され、交換機間の高密度接続でより効率的に伝送できるようになり、1 つの 4 線接続で 24 回線を伝送できるようになりました。ネットワーク レイアウトによっては、ユーザーがタンデムに直接接続されなくなり、代わりにローカル オフィスに接続され、そこから T1 経由でタンデムがある遠方の交換機に信号が転送されることがあります。システムの動作方法により、アナログ信号のデジタル化を機能させるには、監視信号をフィルターで除去する必要がありました。2600 Hz トーンは、回線が完全に接続されるまでトランクからドロップされず、呼び出し音や話中信号などの他のトーンと混合されることを思い出してください。T1 で使用すると、このトーンが他の信号と混合され、サウンドを歪ませる「量子化ノイズ」と呼ばれる問題が発生しました。これらのトーンは、T1 接続の両側でフィルターで除去されました。したがって、成功例は知られているものの、そのような環境でブルー ボックスを実行することは困難でした。

しかし、ブルー ボックスは結局、無関係な理由で完全に廃止されました。既存のタンデム ベースのネットワークでは、リモート ユーザーが電話に出なかったとしても、通話を完了するにはトランク ラインを介した通信の複数の段階が必要でした。このプロセスには 10 ～ 15 秒程度かかるため、トランク ライン全体で無駄になる時間はすべて、追加の通話に使用できます。回線の使用率を改善するために、ベルはナンバー ワン電子交換システム(1ESS) の開発を開始しました。このシステムは、2 つのオフィス間の別の専用回線を使用して、すべての通話と回線監視を実行しました。このシステムを使用すると、長距離通話が行われたときに、トランク ラインは最初は使用されませんでした。代わりに、ローカル オフィスは、この別のチャネルを使用して、着信番号を含むメッセージをリモート交換機に送信しました。次に、リモート オフィスは通話を完了しようとし、同じ専用回線を使用して元のオフィスにこれを通知します。リモート ユーザーが応答した場合のみ、システムは空いているトランク ラインを見つけて接続しようとし、トランク ラインの使用を最小限に抑えました。

この変更により、信号システムはこの別の回線でネットワーク内部でも使用できるようになりました。ユーザー回線とこの信号回線は接続されていなかったため、ユーザーがダイヤルに影響を与えるルートはありませんでした。ブルー ボックスを可能にした急速な価格低下により、ESS システムのコストも急速に低下しました。最初は最も混雑する接続にのみ適用されていましたが、1980 年代までには、最新の4ESSモデルや他社の同様のマシンがほぼすべての主要交換機に導入され、タンデムを使用して接続されたネットワークは隅々までしか残っていませんでした。ブルー ボックスは、そのような交換機に接続している場合は機能しましたが、2 つのエンドポイント間のネットワーク全体がタンデムのみで構成されている場合にのみエンドツーエンドで使用できました。タンデムは次第に珍しくなり、1980 年代後半には姿を消しました。

少なくとも1970年代までは、アナログ長距離伝送システムは長距離回線のコスト効率に優れていた。当時でもアナログ回線の設置基盤は大きく、それを使い続ける方が経済的に合理的だった。競合他社のスプリントが「実際にピンが落ちる音が聞こえる」ほどの「静かな」完全デジタルネットワークを構築して初めて、AT&Tは数十億ドルの損失を被り、長距離ネットワークをデジタル技術にアップグレードした。 ^[24]

ブルーボックス時代に出現したフリーキングコミュニティは他の活動へと発展し、現在は商業的に出版されているハッキング雑誌「2600」が存在する。これは、かつて電話ハッキングの中心だった2600Hzの音に由来している。^[25]

各マルチ周波数トーンは、左の表に示す 6 つのセットから選択された 2 つの周波数で構成されます。タッチ トーンのエンコードは、右の表に示されています。

通常、「スピード ダイヤル」形式でマシンからマシンへ番号を渡す場合のトーンの持続時間は 60 ミリ秒で、数字の間には 60 ミリ秒の無音があります。「KP」および「KP2」トーンは 100 ミリ秒送信されます。KP2 (R1 標準では ST2) は、ベル システムの内部電話番号をダイヤルするために使用されました。ただし、実際のトーンの持続時間は、場所、スイッチの種類、およびマシンの状態によって若干異なる場合があります。

オペレーター、技術者、およびブルーボックス電話のフリーカーの場合、トーンの長さはボタンを押し続ける時間によって設定され、無音の場合は次のボタンを手動で押すまでの時間によって設定されます。

マシン間のタイミングでトーンを送信する青いボックスを構築し、その番号をデジタル メモリまたはスイッチ マトリックスに保存することもできます。スイッチ マトリックスには、数字用の 10 行があり、各行に 5 つのスイッチがあります。2 つのスイッチをオンにすると、2 つのトーンが選択されます (KP と ST はハード ワイヤード)。5 つのスイッチには 0、1、2、4、7 のラベルを付けることができ、ユーザーは各数字に追加するスイッチのペアを選択します。特別なケースとして、数字 0 には 4 と 7 が加算されます。

あるいは、トーンを磁気テープに録音し、それを断片に切り分けて、正確な位置合わせのために市販のスプライサーを使ってつなぎ合わせることもできる。フリーカーが機械のダイヤルに合わせて 7.5 ips (インチ/秒) で録音した場合、トーン部分と無音部分のつなぎ目は約 1/2 インチ、KP 部分は 3/4 インチになる。つなぎ目の長さをもっと扱いやすくするために、フリーカーは 15 ips のテープ レコーダー (あまり一般的ではない) を使って、その 2 倍の長さにすることもできる。15 ips の機械を持っていなくてもテープ レコーダーを 2 台持っている場合は、トーン部分を 1 オクターブ低く 7.5 ips で録音し、つなぎ合わせた断片の長さを 2 倍にすることができる。つなぎ合わせたテープは 7.5 ips の機械から 3.75 ips の機械に再録音する。その結果得られた録音は 7.5 ips で再生できる。 KP の前に、トランク切断のための 2600 Hz の間隔と、それに続く無音間隔 (数字受信機が接続するのに十分な時間を与える) が追加されます。

この一連の MF トーンは、もともとベルシステムの 長距離電話交換手が手動で電話をかけたり、マシン間ダイヤルを行うために考案されたもので、加入者が使用する DTMFタッチトーンシステムより前のものです。顧客がダイヤルした長距離電話の先頭の 1 はダイヤルされませんでした。交換手の場合、ダイヤル中は回線がミュートされていましたが、顧客の電話の場合は、キーが押されている間だけミュートされていました。タッチトーンの周波数は、ダイヤル中の顧客の会話や背景の音が数字として登録され、間違った番号になってしまうリスクを最小限に抑えるために選択されました。ミュートは交換手がダイヤル中にそのようなことが起きないように保護するため、MF システムはそれほど堅牢である必要はなく、実際堅牢ではありませんでした。トーンは単純な 200 Hz 間隔です。タッチトーンの場合、トーンの選択には倍音関係と相互変調積が考慮されました。

人が利用できる特別なコードの一部は、以下の表のとおりです。「NPA」は電話会社の用語で「市外局番」を意味します。

これらの多くは、もともと先頭の市外局番なしでダイヤルされる3桁のコードであったようで、国際送信者にダイヤルされる宛先番号の形式は、追加の国に電話をかける機能が追加されるにつれて、さまざまな時点で変更されました。^[26]

• NPA+100 – プラントテスト – バランス終了
• NPA+101 – プラントテスト – トールテストボード
• NPA+102 – プラントテスト – ミリワットトーン (1004 Hz)
• NPA+103 – プラントテスト – テスト終了の通知
• NPA+104 – プラントテスト – 双方向伝送およびノイズテスト
• NPA+105 – 工場試験 – 自動変速機測定システム
• NPA+106 – プラントテスト – CCSA ループ伝送テスト
• NPA+107 – プラントテスト – パラメータジェネレータ
• NPA+108 – プラントテスト – CCSA ループエコーサポートメンテナンス
• NPA+109 – プラントテスト – エコーキャンセラテストライン
• NPA+121 – 受信オペレータ
• NPA+131 – オペレータディレクトリアシスタンス
• NPA+141 – 料金とルート情報
• 914+151 – 海外からの入国（ニューヨーク州ホワイトプレーンズ）
• 212+151 – 海外からの入国（ニューヨーク、NY）
• NPA+161 – トラブル報告オペレーター（廃止）
• NPA+181 – コイン払い戻しオペレーター
• 914+182 – 国際送信者（ホワイトプレーンズ、ニューヨーク州）
• 212+183 – 国際送信者（ニューヨーク、NY）
• 412+184 – 国際送信者（ピッツバーグ、ペンシルバニア州）
• 407+185 – 国際送信者（フロリダ州オーランド）
• 415+186 – 国際送信者 (カリフォルニア州オークランド – この時代、510 はTWXでした)
• 303+187 – 国際送信者（コロラド州デンバー）
• 212+188 – 国際送信者（ニューヨーク、NY）

すべてのNPAがすべての機能を備えているわけではない。NPAの中には複数の都市を含むものもあったため、市外局番の後にルーティングコードが追加されることもあった。例えば、519 +044+121はウィンザーの内線オペレータに、519+034+121は175km離れたロンドンの内線オペレータに届くが、市外局番は同じである。^[27]

国際回線（北米で終了するものを除く）で広く使用されている別の信号システムは、CCITT信号システム No. 4（親しみを込めて「SS4」と呼ばれています）です。

技術的な定義は、旧CCITT（現ITU-T）勧告Q.120からQ.139に規定されている。^[28]

これもインバンド システムでしたが、数字に多重周波数信号を使用する代わりに、35 ms の無音で区切られた 4 つの 35 ms パルスのトーンを使用して、2400 Hz を「0」、2040 Hz を「1」とする 4 ビットのバイナリ コードで数字を表しました。監視信号は同じ 2 つの周波数を使用しましたが、各監視信号は両方のトーンが一緒に (150 ms) から始まり、その後、ギャップなしで、長い (350 ms) または短い (100 ms) 期間の 2400 Hz または 2040 Hz の単一トーンが続きます。ヨーロッパのフリークは、これらの信号を生成するシステム 4 のブルー ボックスを構築しました。システム 4 は国際回線でのみ使用されていたため、これらのブルー ボックスの使用はより特殊でした。

通常、フリークは他の手段で低コストまたは無料で国際ダイヤルにアクセスし、直接ダイヤルで利用できる国にダイヤルしてから、System 4 ブルー ボックスを使用して国際接続を切断し、オペレーター サービス経由でのみ利用できる宛先に電話をかけます。したがって、System 4 ブルー ボックスは主に、オペレーター サービスでのみ接続できる宛先への通話を設定する方法として使用されていました。^{[引用が必要]}

典型的なシステム 4 のブルー ボックスには、キーパッド (4 ビットの数字信号を送信するためのもの) と、4 つの監視信号 (クリア転送、端末押収、トランジット押収、オペレータへの転送) 用の 4 つのボタンがありました。手先の器用なフリークは、何度か実験した後、必要なのは周波数ごとに 1 つずつ、合計 2 つのボタンだけであることに気付きました。練習すれば、数字信号を含むすべての信号を十分なタイミング精度で手動で生成できるようになりました。これにより、ブルー ボックスをかなり小型にできました。

一部の System 4 ブルーボックスに追加された改良点は、アンチ確認応答エコー ガード トーンでした。電話と電話網の接続は 2 線式ですが、国際回線の信号は 4 線式 (送信パスと受信パスが完全に分離) で動作するため、信号確認トーン (各数字の受信後に回線の遠端から送信される 2 つの周波数のいずれかの単一パルス) は、4 線式/2 線式変換ポイントで反射される傾向がありました。これらの反射信号は比較的微弱でしたが、遠端の数字受信回路がそれを次の数字の最初のビットとして処理するほど大きく、フリークが送信した数字を混乱させる場合もありました。

改良されたブルー ボックスは、System 4 信号を送信していないときは常に、ガード トーンとして他の周波数 (たとえば 600 Hz) のトーンを継続的に送信します。このガード トーンはエコーされた確認応答信号をかき消すため、ブルー ボックスから送信された数字だけが遠端の数字受信回路で聞こえるようになります。

• 偽造
• サイバースネア作戦– 米国のブルーボクシングをめぐる物語

• Rosenbaum, Ron (1971)。「小さな青い箱の秘密」(PDF)。エスクァイア誌 10 月号。pp. 117–125, 222–226 – C*NET 経由。

ウィキメディア・コモンズには、ブルーボックスに関連するメディアがあります。

• SARTS技術ジャーナル
• 小さな青い箱の秘密 – 写真付き記事
• ブルーボックスと関連デバイスについてのすべて 2014年10月17日アーカイブ、Wayback Machine
• ブルーボックスに関するテキストファイル
• フリークボックスの決定版ガイド 2013年1月28日アーカイブ、Wayback Machine
• ルイス・ガムとエドワード・オックスフォードによる「ディックとジェーンの楽しみ」 - 1978年のベルテレフォンマガジンに掲載された電話詐欺とPhone Phreaksに関する記事
• ブルーボックスに関する広範な情報を含む、電話フリーキングの歴史に特化したサイト。
• 合法的なブルーボックスを可能にする、古い電話ネットワークの実用的で公開されたシミュレーション。基本的なブルーボックスを構築するための手順も含まれています。
• 1954 年 11 月、ベル システム技術ジャーナルの記事「インバンド シングル周波数シグナリング」(A. Weaver および NA Newell)
• 1960 年 11 月、ベル システム技術ジャーナルの記事「電話交換の制御のための信号システム」(C. Breen および CA Dahlbom 著)
• モシット、デニス。セン、エヴリム (2001 年 7 月)。 「Manipilien der Telefonleitung: Blue Boxing」[電話回線を操作する: ブルー・ボクシング]。ハッカーランド – Das Logbuch der Szene (ドイツ語)。トローペン・フェルラーク・ミヒャエル・ツェルナー。ISBN 978-3-932170-29-4。
• 市販のテストセットで音を再生する「スピードダイヤル」