ブルーボックス

ブルーボックス（blue box）は、以前の北米の長距離電話回線で音声回路を介して回線状態と電話番号情報を送信するために使用されていたトーン信号を不正に生成するために使用される装置の総称である。当時、長距離通話の料金は通話の時間や着信地によっては高額になることもあった。ブルーボックスは、「フリーカー」と呼ばれる違法な利用者が、電話回線の正規の発信機能を使用せずに長距離電話をかけることを可能にし、別の回線契約者に請求させるほか、通信会社のシステムによって本来、拒否される長距離電話をかけることを可能にした。電話ネットワークの他の機能を制御するために、多くの同様の「カラーボックス」も作られた。

1960年代に最初に開発され、小さなフリーカーのコミュニティで使用された。1970年代初頭の低コストな微細電子工学の導入により、これらの端末は、はんだごてやブレッドボードを利用することで電子工作などの経験者ならば誰でも組み立てできるほどに簡略化された。その後すぐに、比較的低品質のモデルが組み立てられた状態で提供されたが、これらは多くの場合、動作を維持するために利用者による調整が必要だった。

その後に、長距離電話回線がデジタル化されるにつれて、トーン信号は、回線利用者がアクセスできない別のチャネルでデジタルで伝送される共通線信号（CCS）の形で帯域外信号方式に置き換えられた。この新方式を取り入れたことにより、1980年代までにトーン信号を悪用するのブルーボックスの有用性が低下し、今日ではほとんど役に立たない。

スティーブ・ウォズニアックが設計・製造し、スティーブ・ジョブズがAppleを設立する前に販売したものが有名である。

 歴史 

 自動ダイヤル 
市内通話は20世紀前半に自動化されたが、長距離通話には依然としてオペレーターによる交換が必要だった。AT&Tは自動化が不可欠であるとし、1940年代までに、長距離回線でもトーン信号を使用して回線接続を制御するシステムを開発した。多周波数（MF）信号と呼ばれるトーンの組は、電話番号に使用される数字に割り当てられ、単一周波数（SF）と呼ばれる別の単一信号は、回線情報信号として使用された。
この新しいシステムにより、使用頻度の高い交換機から、必要に応じてダイヤラと信号音生成機を展開することで、電話回線を自動化することができた。ベル研究所は、このシステムの作成に成功したことを喜んで宣伝し、その仕組みの詳細を繰り返し公表した。ポピュラーエレクトロニクスの1950年2月号で、彼らは「電話番号の曲を演奏する（Playing a Tune for a Telephone Number）」という広告を掲載し、数字を音符と表現し、電話オペレーターの押しボタンを「音楽キーボード(musical keyboard)」と表現した。1950年代に、AT&Tは、システムの操作を説明する広報映画「Speeding Speech」をリリースした。映画では、技術者がダイヤルキーを押すと、スピーカーから電話番号を送信するためのトーン信号群が聞こえた。

 発見と初期の使用 
技術的詳細の公開前に、多くのユーザーは意図せず、そして苛立ちを覚えながらも、発信者側の受話器に再生された2600Hzの音が長距離通話を切断させることを発見した。この2600Hzの音は、発呼側が相手の応答を待つ間に電話マイクに向かって口笛を吹いている場合に聞かれることがあった。発信元からこの音が検出されると、受信側の信号装置は接続機器に対してオンフック(受話器を置く状態)の信号を送り、その時点から通話が切断され、まるで発信者が受話器を置いたかのように通話が終了した。

この現象を最も早く発見した人物の一人がジョー・エングレッシア、別名ジョイブブルズであり、彼は7歳の時に偶然口笛を吹いている際にこの効果を見つけた。彼は電話網に魅了され、その後約10年間にわたって電話システムと制御音を用いた通話のかけ方について多くの知識を蓄えた。彼および「ニューヨークのビル」や「ザ・グリッチ」といった他の電話フリークたちは、2600Hzを口笛で吹くことで回線をリセットすることを習得した。また、短いオンフック信号の断続的なパルス（フラッシング）を使い通話の経路を制御する方法も覚えた。  

1960年代のある時期、Cap'n Crunchという朝食シリアルのパッケージに、小さな笛が無料で付属しており、偶然にも笛の穴のひとつを塞ぐと2600Hzの音が発生した。電話フリークのジョン・ドレイパーはこの笛から「キャプテン・クランチ」というニックネームを取った。

1967年にはフリーダイヤル800サービスが開始され、ハッカーたちにとって呼び出しやすい番号が用意された。これによりユーザーは目標地域内の番号を選び、それを上記のように利用可能となった。請求情報が生成されたとしても、それは1-800番号宛てのものであり無料であった。リモートシステムは最終的な有料番号への通話があることは検知しても、相手側の一致は確認できなかったため、この手口は成立した。

 技術   
2600Hzの信号は、システムが最初に導入された当時の技術で生成することが技術的に可能であった。ピアノや電子オルガンの鍵盤は、この周波数に近い音を出せたのである。調律を調整すれば正確な周波数を出すことも可能であった。電話番号をダイヤルするには、ユーザーが2つの鍵盤を同時に押す必要があった。熟練したピアニストにはその組み合わせは弾きにくかったかもしれないが、空白の自動演奏ピアノ用のピアノロールを打ち抜いて、必要な鍵盤を動かし電話番号をダイヤルすることができた。あるいは、ドアベルのプランジャー（押釦）を取り外して、ピアノ鍵盤の上にセットできる枠に取り付け、12個のDPDTプッシュボタン（KP、ST、数字0から9のラベル付き）でプランジャーの組み合わせを動かして電話会社の信号を出す方法もあった。

当時はワイヤーや空の蓄音機レコードに録音するための消費者向け機器もあったため、ピアノは電話の近くにある必要はなかった。後にテープレコーダーが普及し録音作業は容易になった。小型の電池駆動テープレコーダーにより、ほぼどこでも信号を再生できるようになった。

1940年代の真空管技術で電子的なブルーボックスを作ることは可能だったが、その装置は比較的大きく電力消費が激しかった。ちょうどラジオがトースターほどのサイズからタバコの箱程度にまで小型化され、小型電池で動作するようになったのと同様に、トランジスタ技術の発展により、小型で電池駆動可能な電子ブルーボックスが実用的になった。

AT&Tのセキュリティは1962年頃に最初のブルーボックスを押収したが、おそらくそれが初めて作られたものではなかった。

典型的なブルーボックスには13個のプッシュボタンがあり、そのうち1つは2600Hzの信号用で、これは発信接続を切断し数字受話器につなぎ直すために押して放す。KPボタン（次に押す）、電話番号の数字用10個のボタン、最後に押すSTボタンも備えていた。ブルーボックスには、2600Hz信号用の発振器1つと、6つの数字コード用の2音多重周波数信号発振器を搭載した7発振器モデルか、切り替え可能な周波数の2発振器モデルがあった。

ブルーボックスは洗練された電子機器と考えられ、闇市場では800～1000ドル、場合によっては3500ドルもした。しかし実際は、多くの電子学生や技術者が公表された電子発振器、増幅器、スイッチマトリックスの設計を利用して、容易に設計・製造可能であり、消費者製品や試験用機器でも必要な信号を出すことができた。信号は電池駆動の小型カセットレコーダーに録音してどこでも再生できた。1980年代初頭にはRadio Shackが、目的に最適な可変発振器チップIntersil ICL8038のペアを販売していた。

よくある改造として、TI-30の電卓を機器の箱として利用し、スイッチマトリックス用のダイオードをキーボードに配線し、再充電用ポートに音声ジャックを接続して発話器に信号を送った例がある。

通話セットアップ時間短縮のために、電話番号は「スピードダイヤル」形式で機械間で送信され、10桁番号の場合約1.5秒かかる（KP、ST含む）。不正防止として、AT&Tは手動ダイヤル用の数字受話器に接続されていない回線にモニターをつなぎ、人間が手動でダイヤルする速度を記録していたため。これを避けるため、一部のハッカーは電話番号を記憶し、機械と同じタイミングで信号を再生するブルーボックスを製作した。

 サブカルチャー 
ブルーボックスを使う能力は、初期には電話ネットワークを探索する限られた個人に限られていたが、次第にサブカルチャーとして発展した。著名な電話フリークには「キャプテン・クランチ」、マーク・バーニー、アル・バーニーなどがおり、彼らは一般電話ではダイヤルできない様々な「隠れたコード」の探索にブルーボックスを利用した。  

中でも有名な悪戯者にはApple Computerの創業者であるスティーブ・ウォズニアックとスティーブ・ジョブズが含まれる。ウォズニアックはある時、バチカン市国に電話をかけ、自身をヘンリー・キッシンジャーとして（キッシンジャーのドイツ語訛りを真似て）名乗り、当時眠っていた教皇との通話を求めたことがある。1986年にウォズニアックは以下のように語っている。

ジョブズは後に伝記作家に対し、もしウォズニアックのブルーボックスがなければ「Appleは存在しなかっただろう」と語った p. 30。

 メディアにおいて 
ブルーボックスは1971年10月号のエスクァイア誌に掲載されたロン・ローゼンバウムの「Secrets of the Little Blue Box」という記事によって主流メディアに登場し、一躍注目されるようになった。この記事の公開により、多くの人々がブルーボックスによって生まれたphone phreakingカルチャーに関心を示し、「キャプテン・クランチ」の名声はさらに高まった。

1972年6月にはRamparts誌がブルーボックスの亜種である消音ボックス（mute box）の回路図を掲載したが、同誌の全販売号が警察やPacific Bellの関係者によって回収または押収され、経済的損失を被った。同誌は1975年に廃刊した p. 56.。

1975年6月号の73誌には長距離通話の信号網の基礎や赤・青ボックスの製造・操作方法を解説した記事が掲載され、同時期にブルーボックスの自作キットも登場した。

1988年11月、CCITT（現ITU-T）は勧告Q.140を公開し、シグナリングシステム5での利用としてブルーボックスは新たな世代の利用者間で再び注目された。

1990年代初期には、ブルーボックスは特に欧州の国際的なwarez sceneにおいて流行し、コンピュータで制御信号を生成・再生するソフトウェアが多数開発された。PC向けにはBlueBEEPやTLOなどのソフトがあり、Amigaなど他プラットフォーム向けにもブルーボックスが存在した。

 操作 

 自動ダイヤリング 
通常のプレインオールドテレフォンサービスは、電話会社の交換局と加入者の電話機間の電圧を監視することで成り立つ。電話がオンフック（受話器が置かれている）状態のとき、交換局から約48ボルトの電気が電話機に流れ、受話器を通らずループしている。利用者が受話器を取ると、電流は受話器のスピーカーとマイクロフォンを通るため、電圧は10ボルト以下に下がる。この急激な電圧低下が利用者が受話器を取った信号となる。

元来、すべての通話はオペレーターが手動で接続していた。利用者が電話を取ると、小さな電球が点灯し、オペレーターはその回線に受話器を接続し、利用者にかけたい相手を尋ね、電話ジャック間のケーブルをつなげて通話を成立させた。長距離通話の場合、地元のオペレーターは遠方交換局のオペレーターにトランク回線で連絡を取り、遠隔利用者が応答すると地元利用者を同じトランクに接続し通話が完了した。

電話システムの最初から通話の発信作業は自動化が進んだ。より高度な電気機械システムは電圧変化を使い接続処理を始めた。約1904年にロータリーダイヤルが登場し、これがこれらのスイッチを動かした。ダイヤルは回線を素早く繰り返し接続・遮断し、これをパルスダイヤルと呼ぶ。一般的なシステムでは、この周期的な電圧変化でステッピングモーターが１つのパルスごとに回転し、ディレー（待機時間）でロータースイッチを切り替えた。通常、北米では7桁分の数字が解読されると回路が決まった。

電圧変化による通話開始方式は、加入者と交換局間の距離が数キロ程度と短い場合には有効だったが、距離が長くなると線路のキャパシタンスが急激な電圧変化を抑え、パルスが遠端局へ綺麗に届かず、長距離通話では依然としてオペレーターの介入が必要だった。電話使用の増加、とくに長距離通話の増加により、電話会社はこうした自動化にますます関心を寄せるようになった。

 長距離直通ダイヤリング 
この問題に対し、ベルシステムは交換局間回線に第2のシステムを導入した。使用者が長距離番号（北米では番号の最初に「1」をダイヤル）をかけると、通話は「タンデムスイッチ」と呼ばれるシステムに切り替わった。タンデムは残りの数字をバッファして解読し、一般的には市外局番で遠隔交換局を特定する。次に交換局間の空いたトランク線を探し、空きがなければ利用者に「ファーストビジー（リオーダー）信号」を発し後でかけ直すよう促した。

空き回線探査の基本動作は、未使用回線に2600Hzのトーンを送ることだ。片端ともう片端の両タンデムがこれを行う。ある遠隔局へかけるときは、トーンのある回線が空いていると判別し、回線を選択し自己側のトーンを消す。遠隔タンデムはトーン停止を検知し、自己のトーンも停止し「スーパービジョンフラッシュ」と呼ばれる「カチープ」という音を鳴らす。これで回線は双方とも通話可能状態となる。

パルスダイヤルはネットワークの容量により遠隔局に番号を正しく伝えられない問題があったが、タンデムは番号をバッファし、多周波信号方式（マルチフリークエンシー、MF）に変換し伝送した。遠隔タンデムはこれを解読し、局内でパルスに戻した。MF信号の数字の開始と終了は特別なトーンKPとSTで示された。

通話が完了し一方の利用者が受話器を置くと、交換局は電圧変化を検知しトランク線へ2600Hzトーンを流す。相手側の端はこのトーンを検知し自身の通話を切断し、自身でも2600Hzトーンを送信し、双方の回線が空きであることを示した。

 ブルーボックス   
ブルーボックスは複数の音響発振器、電話キーパッド、音響増幅器、スピーカーから構成されていた。ブルーボックスを操作するため、利用者は長距離電話をかけ、多くの場合は目的地地域内の番号にかけた。通常、この最初の通話はフリーダイヤル番号や、案内係のような監視されない番号が使われた。フリーダイヤル番号の利用は、アクセスに使われる電話で通話料が発生しないことを保証した。

着信音が鳴り始めると、発信者は受話器のマイクにブルーボックスのスピーカーを近づけ、2600Hzのトーン（多くの国際間トランクでは2600+2400Hzのトーンに続き2400Hzのトーン）を送った。被呼側交換局はこれを発信者が通話完了前に受話器を置いたと解釈し、通話を切断して2600Hzを送って回線が空いたことを示した。しかし、発信者側の通話は切断されず、発信者は目的地の交換局と直接接続されている通話線に残ったままだった。

発信者がトーン送信を停止すると、交換局はタンデム交換機が別通話を開始しようとしていると解釈し、自身のトーン送信を停止し、経路用トーンを受信準備ができたことを示すフラッシュ信号を送る。被呼側が監視フラッシュを送ると、発信者はブルーボックスで「キー・パルス」または「KP」と呼ばれる経路指定信号を送り、次に電話番号か電話会社内部で使われる特別コードを送り、最後に「スタート」トーン「ST」を送信した。その時点で被呼側は指示された通りに通話を処理し、発信者側の地域交換局は通話がまだ鳴っているかのように振る舞った。

 対策 
ブルーボックスは1970年代初頭まで希少だったが、必要なシステムが低コスト化し知名度が上がると、フリークはベル社がネットワーク全体をアップグレードしなければ防げないと感じていた。

ベル社は短期策としてブルーボックス検知と法的対策を行った。機械式切替や新しい電子交換機が保持する長距離通話記録や請求に現れないフリーダイヤル呼の記録を分析し、不審な通話パターンを探した。例えば長距離案内への通話は接続されているにもかかわらず受話器オフフック信号を返さなかった。案内に転送した先が応答すると請求情報に記録され、後にブルーボックス使用者発見につながった。800番サービス開始以降は長時間のフリーダイヤル通話リストも検査され、不正利用調査が増えた。

問題の回線にフィルターを設置しブルーボックス通話を遮断し、電話線盗聴も行った。1975年、パシフィック電話会社は被告の回線に以下を設置し、2600Hz検出回数を記録し自動録音し、電話発信記録を紙テープに記録した。通常の通話は黒インクで、ブルーボックス使用通話は赤インクで記録されたUNITED STATES of America vs. Bernard CORNFIELD, dba Grayhall Inc, No. 76-3391, United States Court of Appeals, Ninth Circuit. October 27, 1977.。

これらの対策により複数の著名な裁判が行われた。

 衰退 
ブルーボックス問題の根本解決はフリークが不可能と考えた全ネットワークのアップグレードだった。これは段階的に進められ、1970年代初頭には既に始まっていた。

1957年に開発開始され1962年頃から導入されたT1システムは音声信号をデジタル化し、交換局間の高密度回線に効率的に乗せた。1回線で24回線を4線式接続で伝送した。利用者は直接タンデムに接続されず、ローカル交換局からT1経由で遠隔交換局タンデムに信号が送られた。デジタル化のために、監視信号はフィルターで除去された。2600Hzトーンはトランク接続完了まで残され、呼び出しや話中信号と混信し、T1では量子化ノイズとして音質を劣化させたため、両端でフィルタリングされた。これによりブルーボックス使用は難しくなったが完全な防止ではなかった。

しかしブルーボックスは他の理由で完全に消滅した。従来のタンデム式ネットワークは通話成立に複数段階の通信を要し、応答がなくても10秒から15秒かかり、その間トランク回線は占有された。ベルは接続効率向上のためナンバーワン電子交換機（1ESS）を開発。これは2局間の専用回線で通話および監視を行い、長距離通話開始時はトランクを使わず、発信局から被発信局に番号情報を送り、被発信局が通話成立を知らせるまでトランク利用を保留した。応答ありの場合に限りトランク回線を接続し、トランク稼働時間の最小化を実現した。

この方式により符号化系信号はネットワーク内の専用回線を経由し、利用者回線との接続は無くなり、利用者が直接ダイヤル信号に影響を与える経路が消滅した。ブルーボックス普及の原因となった価格低下は、ESSシステムの急速な低価格化も招いた。まず最も混雑した回線にのみ適用され、1980年代までに最新4ESSモデルや他社同等機はほぼ全主要交換局に導入されていた。残るはごく一部のタンデム接続部分であった。ブルーボックスはタンデム接続交換局には有効だったが、全ネットワークがタンデム接続のエンドツーエンドであった時代は1980年代後半までに姿を消した。

長距離通話用のアナログ伝送システムは1970年代までコスト効率が高かった。大量導入済み回線が存在し、経済的理由で利用継続された。スプリント社が「ピンが落ちる音が聞こえる」完全デジタル静音ネットワークを構築するまでArchived at Ghostarchive、Wayback Machine: 、AT&Tは何十億ドルもの損失を計上して長距離をデジタル化した。

ブルーボックス時代に生まれたフリーク文化はその後多様化し、現在では電話ハッキングの象徴的存在である2600Hzトーンにちなんだ『2600』という商業雑誌が存在する。

 周波数とタイミング 
それぞれの多周波トーンは、左の表に示された6つの周波数から選ばれた2つの周波数で構成される。Touch Toneの符号化は右の表に示されている:

+顧客がダイヤルするタッチトーン（DTMF）周波数 1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz 697Hz 1 2 3 A 770Hz 4 5 6 B 852Hz 7 8 9 C 941Hz * 0 # D
一般消費者向けの電話機には、右端の列は存在しない。

通常、機械間で「スピードダイヤル」形式で番号を送信する場合、トーンの継続時間は60msで、数字間には60msの無音が続く。 ‘KP’および’KP2’のトーンは100ms送信される。 KP2（R1標準のST2）は内部のベルシステム電話番号のダイヤルに使われた。ただし、実際のトーンの継続時間は場所、交換機の種類、機械の状態によってわずかに異なる場合がある。

オペレーターや技術者、ブルーボックスを使う電話フリークにとって、トーンの持続時間はボタンを押し続ける時間や次のボタンを手動で押すまでの無音時間で決まった。

ブルーボックスは機械間のタイミングでトーンを送信し、番号をデジタルメモリーに保存するか、スイッチのマトリックスで管理する形で製作できた。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つのスイッチがある。2つのスイッチをオンにして2つのトーンを選択する。KPとSTはハードワイヤードである。5つのスイッチは0、1、2、4、7のラベルがあり、ユーザーはこれらのスイッチのペアの和で各数字を選び、特別に4と7の組み合わせを数字の0として使う。

あるいは、トーンを磁気テープに録音し、切断して結合し、商用のスプライサーで正確に繋げて、機械ダイヤルに合わせて7.5 ips（インチ毎秒）で録音する方法もあった。トーンと無音部分は約1/2インチ、KPは3/4インチのスプライス長となる。扱いやすくするために15 ipsのテープレコーダーを使うハッカーもいたが、これは珍しかった。15 ipsの機械がなく2台のテープレコーダーを持つ者は、7.5 ipsで1オクターブ低く録音し、部分を繋げて倍の長さにし、7.5 ipsの機械から3.75 ipsの機械に再録音した。最終的な録音は7.5 ipsで再生できた。KP前にはトランク切断用の2600Hzトーンと、数字受話器接続時間を確保する無音が追加された。

この多周波トーンセットは、一般加入者向けのDTMF「Touch-Tone」より古く、Bell Systemの長距離オペレーターが手動で通話したり機械間ダイヤルに使った。顧客が長距離電話するときの先頭の1はダイヤルされなかった。オペレーター用では通話中に回線をミュートしたが顧客用はキーが押されているときだけミュートする。Touch Tone周波数は誤検出防止のため選定され、オペレーターでミュートして誤検出を防いだためMFシステムは単純でも問題なかった。トーン間隔は簡単な200Hzで、Touch Toneは高調波や相互変調も考慮されている。

 特殊なコード 
以下の表は、利用者がアクセス可能な特殊コードの一部を示している。ここでの「NPA」は電話会社の呼称で「市外局番」を指す。

これらのコードの多くは元来、先頭の市外局番なしに3桁のコードとしてダイヤルされていたとみられ、国際的な発信先が増えるに伴い、国際送信側での番号の形式は変化している。

 NPA+100 - プラントテスト - バランス終端
 NPA+101 - プラントテスト - 通話試験盤
 NPA+102 - プラントテスト - ミリワット音（1004Hz）
 NPA+103 - プラントテスト - 信号試験終端
 NPA+104 - プラントテスト - 双方向伝送および雑音試験
 NPA+105 - プラントテスト - 自動伝送測定システム 
 NPA+106 - プラントテスト - CCSAループ伝送試験  
 NPA+107 - プラントテスト - パーミーター発生器
 NPA+108 - プラントテスト - CCSAループエコーサポート保守
 NPA+109 - プラントテスト - エコーキャンセラ試験回線
 NPA+121 - 内線オペレーター
 NPA+131 - オペレーター案内サービス
 NPA+141 - 料金および経路情報
 914+151 - 海外着信（ニューヨーク州ホワイトプレーンズ）  
 212+151 - 海外着信（ニューヨーク市）
 NPA+161 - 故障報告オペレーター（廃止）
 NPA+181 - コイン返却オペレーター
 914+182 - 国際送信（ホワイトプレーンズ）
 212+183 - 国際送信（ニューヨーク市）
 412+184 - 国際送信（ペンシルベニア州ピッツバーグ）
 407+185 - 国際送信（フロリダ州オーランド）   
 415+186 - 国際送信（カリフォルニア州オークランド。なお当時は510はTWX）  
 303+187 - 国際送信（コロラド州デンバー）
 212+188 - 国際送信（ニューヨーク市）

すべてのNPAがすべての機能を持っていたわけではない。複数都市を含むNPAの場合は市外局番の後に追加ルーティングコードが挿入されることもあった。例えば519+044+121はウィンザー内線オペレーターへ通じ、519+034+121は同じ市外局番で175キロ離れたロンドンオンタリオ州内線オペレーターへ繋がるTraffic Routing Guide, AT&T, 1977。

 他国において 
北米に終端しない国際回線で広く使われた別の信号システムはCCITT信号システム番号4（通称「SS4」）である。

技術的定義は旧CCITT（現ITU-T）勧告Q.120からQ.139に規定されているCCITT SS4 / ITU-T Q.120–139 https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-Q.120-Q.139-198811-I!!PDF-E&type=items。

これは多周波信号を数字に使うのではなく、4ビットの2進コードの数字を表すために、35msのトーンパルスを4回送信し、それぞれの間に35msの無音を挟むインバンド方式であった。2400Hzは「0」、2040Hzは「1」を表す。監視信号も同じ2つの周波数を使うが、それぞれの監視信号は最初に両方のトーンを150ms同時に出し（途切れなし）、その後2400Hzまたは2040Hz単独の長いトーン（350ms）または短いトーン（100ms）が続いた。ヨーロッパのフリークはこれらの信号を発生するシステム4ブルーボックスを作った。システム4は国際回線専用だったため、これらのブルーボックスの使用は専門的だった。

通常、フリークは別の手段で低コストか無料で国際ダイヤルアクセスを得て、直接ダイヤル可能な国へかけ、システム4ブルーボックスで国際接続を切断しオペレーターサービス専用の目的地にかけなおした。したがって、システム4ブルーボックスは難所へのオペレーター専用行き通話の設定手段として主に使われた。

典型的なシステム4ブルーボックスは4ビット数字信号用のキーパッドと、4種類の監視信号（クリアフォワード、シーズターミナル、シーズトランジット、オペレーター転送）のための4つのボタンを持っていた。熟練したフリークは2つの周波数用の2つだけのボタンがあればよく、練習で十分なタイミング精度をもって全信号を手動生成できた。これによりブルーボックスは非常に小型化できた。

改良型のシステム4ブルーボックスにはアンチ承認エコーガードトーンが追加された。電話と電話網の接続は2線だが国際回線信号は4線（送受信分離経路）であるため、各数字受信後に回線末端から送られる承認トーン（2つの周波数の単発パルス）が、4線-2線の変換点で反射し、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誤認識し誤動作を起こしやすかった。

改良型ブルーボックスはシステム4信号を送らないとき、600Hzなど他の周波数のトーンを継続的に送信して守護トーンとし、反射エコー承認信号をかき消し遠端の数字受信回路がブルーボックス送信数字のみ認識するようにした。

 脚注 

 参考文献 


 外部リンク 
 The SARTS technical journal
 Secrets of the Little Blue Box – article with photos
 All about the Blue Box and related devices 
 Text files about blue boxing
 The definitive guide to Phreak boxes 
 Fun with Dick and Jane by Lewis Gum and Edward Oxford – an article that appeared in the 1978 Bell Telephone Magazine about telephone fraud and Phone Phreaks
 A site dedicated to the history of phone phreaking, with extensive information on blue boxing.
 A working, publicly accessible simulation of the old telephone network that allows legal blue boxing. It also has instructions for building a basic blue box.
 November 1954, Bell System Technical Journal article titled "In-Band Single-Frequency Signaling" (A. Weaver and N. A. Newell)
 November 1960, Bell System Technical Journal article titled "Signaling Systems for Control of Telephone Switching" (by C. Breen and C. A. Dahlbom)

 A commercially available test set playing tones "speed dial"

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