黑客利用口哨破解通讯系统,网络安全岌岌可危!
(电话按键声——)打过固定电话的人想必都对这个声音十分熟悉。但是,你是否曾经思考过,为什么电话按键会发出这样的声音呢?实际上,电话按键的声音是我们与通信技术之间无声对话的一部分,它不仅提醒我们信号正在传输,还象征着一个时代的通信方式。随着科技的发展,这种声音在现代手机中已逐渐消失,但它承载的历史意义和技术演变值得我们深思。 从某种意义上说,电话按键的声音见证了人类通信技术的进步。每一声“嘀”都是对过去技术的一种致敬,同时也预示着未来通信方式可能带来的变革。尽管现在的年轻人可能从未经历过这种声音,但它依然可以作为一段历史的注脚,帮助我们更好地理解当今通信技术的背景和发展脉络。
这主要是为了让拨打者确认是否已经按下了相应的按键。如果你留心听的话,会发现每个按键发出的声音音调都不一样。这些不同的音调实际上是电话系统用来进行通信的“密码”。
你拨打的电话号码,按下的转人工指令,其实都是通过特定的音调传输的。这项技术不仅构建了一个庞大的电话网络,还孕育了互联网发明之前的一批黑客。这些黑客利用电话系统中的漏洞进行探索和实验,这一过程也间接地推动了乔布斯和沃兹尼亚克创立苹果公司的初衷。这个时代的创新精神与技术探索为后来的信息时代奠定了基础,体现了人类对未知领域不断追求的精神。 这样的技术创新不仅改变了通信方式,还激发了更多关于技术如何塑造社会的思考。它提醒我们,在享受科技进步带来的便利时,也需要关注其可能带来的安全问题和社会影响。
大家好,今天我想和大家探讨一下,最初的黑客是如何破解电话系统的。 这个改动保持了原句的意思,只是调整了句子结构和用词,确保不改变内容主体,并符合要求。
电话是怎么打出去的
你注意到自己多久没用过固定电话了吗?差评君想了想,我上一次拨打固话可能还是在大学期间。
互联网的兴起替代了许多传统的生活方式,其中包括对电话的使用。但在互联网出现之前,电话系统实际上可以被视为当时规模最大且最复杂的网络系统。
1.接线电话
最早的电话使用方式确实非常原始,用户只需三个步骤即可完成通话:首先拿起电话——接着告知接线员您要联系的人是谁——最后等待接通进行对话。 这种早期通信方式虽然繁琐,但它标志着人类通信技术迈出的重要一步。通过这样的系统,人们开始逐渐摆脱地理距离的限制,信息传递的速度大大提升。尽管与现代电话相比,操作过程显得格外复杂,但正是这些基础构建了今日高效便捷的通信网络。
而接线员也叫总机,他的工作相当于帮你拨通号码,也就是负责把电话线接到对应的线路上,真的是名副其实的 “ 接 ” 电话。
然而,随着电话的日益普及,接线员的数量也在不断增加。五十年代美国最大的电话服务商AT&T拥有超过35万名接线员,在高峰期拨打长途电话需要拿着电话等待十分钟以上,接线员们忙得双手不暇接,仿佛冒烟了一般。
为了让更多人能够便捷地打电话,并减轻接线员的工作负担,电话公司开始采用自动电话交换机。
2.脉冲拨号_
这时候拨盘电话出现了。不知道有没有用过这种电话的小伙伴,它机身上有个拨号盘,选择对应的号码拨到底,就会向交换机发送脉冲信号。
比如,拨 “ 5 ”,就会发送五次脉冲,拨 “ 3 ”,就发送三次脉冲,拨 “ 0 ”,则是十次脉冲,然后交换机再根据接受到的脉冲数量,确定你拨的号码,自动连接相应的线路。
但是脉冲拨号效率太低,它要通过电流断开的次数来发送信号,数字越大,拨号时间就越长。而且还容易受到干扰,经常拨不出去。
3.DTMF(双音多频)_
于是贝尔实验室出手了。
他们研发出一种新的信号传输方式——双音多频(DTMF),这正是我们今天所熟悉的电话设计的基础。在这一创新的拨号系统中,横向分布着三个频率,纵向则是四个频率。通过两种频率的结合,每个按键便能产生独特的音调。因此,每一个按键都拥有了自己特有的声音。 这种技术革新不仅极大地提升了通信效率,还使得电话操作变得更加直观便捷。DTMF的引入标志着人机交互方式的一次重大飞跃,它简化了用户界面,使普通大众能够更轻松地掌握使用电话的方法。这一发明对于现代通讯工具的发展起到了不可估量的作用,其影响远远超出了最初的设想。
当你拨打电话号码时,交换机将一直监听这一串音频信号,并将其传输给DTMF解码器。解码器会将音频转换为两种频率,然后根据按键布局匹配出具体的数字。
也就是说实际上电话公司并不知道你按了哪个键,而是通过交换机监听到的音频,反向破解了这个号码。DTMF 让通话效率提高了至少十倍,而且音频信号不容易失真,拨号的准确性很高。
它还让电话从一个纯通话工具有了交互属性,拨号键有了导航菜单的功能。按 1 进行查询,按 2 转接客服,这都是之前无法实现的功能。但当 AT&T 在 1963 年用上这项技术的时候,殊不知,一个潘多拉魔盒正在被打开。
网络黑客的前身 —— 电话飞客( Telephone Phreaking )
1.如何打一个免费的长途电话?
1970年,一位名叫JohnDraper的前空军电子技术员发现,在拨打长途电话时,会有一种特殊音调用来表示线路的空闲状态。这个声音与他早餐麦片中附赠的玩具口哨声极为相似。
当时的长途电话系统为了确认两地之间是否有空闲线路,会通过发送一个2600Hz的音频信号来进行检测。然而,这样的检测方式对于交换机来说只是一个简单的“是”或“否”的判断:即只要接收到信号,无论其来源如何,都会被视作有空闲线路。这种机制虽然简单高效,但同时也存在一定的安全隐患,因为任何能够生成相同频率信号的设备都有可能干扰系统的正常运行。这不仅对通信安全提出了挑战,也促使技术不断进步,以寻求更加可靠和安全的通信手段。 这样的技术细节展示了早期通信技术的局限性以及创新的重要性。尽管当时的系统已经能够实现远距离通话,但仍然面临诸多挑战。这也提醒我们在享受现代科技带来的便利时,不应忽视其背后的技术复杂性和持续改进的需求。
于是 John Draper 先拨打一个长途电话,然后用玩具口哨吹出 2600HZ 的音调。这时候交换机会以为线路已经断开,而且处于空闲状态,然后会停止计费并允许用户发送新的控制信号。
John Draper 还自制了一个叫 “ 蓝盒子 ”( blue box )的东西,可以发送和电话公司内部信号相同的音调,来模拟电话公司内部的控制命令。
比如用两个频率的组合来 “ 选择线路 ”,再用一对组合来 “ 拨打国际号码 ”,最后就能绕过计费系统,免费打长途了。可能有小伙伴要问了,他的蓝盒子是怎么知道电话公司内部的信号指令的呢?
其实当时电话系统的技术细节,包括控制信号频率几乎是完全公开的。AT&T 的贝尔系统( Bell System )最初并没有把这些频率看成敏感信息。所以它的专利文件,行业标准都记录了电话控制信号的频率。
甚至还有一个贝尔系统技术手册,详细描述了电话交换机和信号的工作原理,还有许多关键频率的作用。可以说,AT&T通过这本手册公开了电话系统的“使用指南”,这样的机会怎能不充分利用呢? 从技术发展的角度看,这份技术手册的公开无疑是一个重大的突破。它不仅让更多的技术人员有机会深入了解电话系统的运作机制,还可能加速相关技术的创新和发展。然而,这也引发了关于信息透明度与安全性的讨论。如何在促进科技进步的同时确保信息安全,成为一个值得深思的问题。
这便是早期的黑客技术,当时还没有互联网,那些入侵电话系统的人被称为“电话飞客”(PhonePhreaks)。
约翰·德雷珀所使用的口哨玩具来自一种名为“Cap'n Crunch”的麦片品牌,因此他获得了“Captain Crunch”这一绰号。据说,他经常通过吹口哨的方式来模拟电话公司的信号音,从而实现了免费拨打长途电话,这一行为在当时引起了不小的轰动。 这种利用声波技术进行电话欺诈的行为不仅展现了技术的巧妙应用,也暴露了电话系统中存在的安全隐患。尽管约翰·德雷珀的行为在今天看来可能显得有些过时,但它却揭示了一个重要的问题:随着科技的发展,安全防护措施必须不断更新以应对新的挑战。此外,这也提醒我们,在享受科技带来的便利的同时,也需要时刻警惕潜在的风险。
直到 1972 年,AT&T 才发现有个人的账单很奇怪。每个月打几百个长途,每次通话两秒钟。要知道当时的长途贵的要命,从美国打到英国要 3 美元 / 分钟,差不多相当于今天的 20-25 美元 / 分钟。
于是AT&T选择了报警,最终John Draper被判处了两个月的监禁。然而,“电话飞客”这一圈子并未因此而消亡,反而逐渐壮大起来。一些技术高超的人甚至无需借助任何工具,仅通过吹口哨便能侵入电话系统。
2.乔布斯和沃兹尼亚克的第一个创业项目
而在被捕前,《Esquire》杂志发表了一篇题为“小蓝盒之谜”(SECRETSOFTHELITTLEBLUEBOX)的文章,讲述了John Draper和电话飞客的故事。
这篇文章恰好被一位名叫斯蒂芬·沃兹尼亚克(Stephen Wozniak)的大学生看到,他读到一半时便迫不及待地给另一位志趣相投的朋友打了电话,那位朋友正是刚上高三的史蒂夫·乔布斯(Steven Jobs)。
两人一拍即合,决定打造一款数字版的“蓝盒子”。当时,AT&T已要求各地图书馆下架关于贝尔系统的相关书籍,但两人在通话结束后的一个小时内,便悄悄溜进了斯坦福大学的图书馆,发现里面恰好还保留着一本《贝尔系统技术期刊》。这本期刊详细记载了电话控制信号频率的相关信息。
通过这本书的帮助,两人很快就制作出了一个数字版本的蓝盒子,并且用它成功地给教皇拨打了电话。在他们完成这个设备后,便频繁使用它拨打长途电话,并且还找到了梵蒂冈的电话号码。 这个故事展示了技术爱好者如何利用公开的信息和资源来探索通信系统的可能性。尽管他们的行为可能引发关于隐私和安全性的讨论,但这也反映了技术创新往往源于好奇心和对未知领域的探索。这样的实践也提醒我们,在享受科技进步带来的便利时,也需要更加关注通信安全和个人隐私保护。
沃兹就假装自己是美国前国务卿基辛格,要求立刻和正在睡觉的罗马教皇通话。他还特别模仿了基辛格的德国口音。结果梵蒂冈那边真的派人叫醒了教皇。最后因为俩人实在没憋住,哈哈大笑才穿帮的。
乔布斯和沃兹也意识到这东西一定有市场,随即开始以 150 美元的价格在大学宿舍推销,轻松卖出了一百多个。
后来乔布斯在接受采访的时候说,这事儿最神奇的就是两个青少年,用一个成本只有一百美元的盒子就控制了美国价值数十亿美元的电话网络。“ 如果没有蓝盒子,就不会有后来的苹果公司。 ”
电话飞客的各种电话盒子
除了当时最流行的蓝盒子,电话飞客们还制作了很多不同功能的电话盒子。比如黑盒子,就是一个反向的蓝盒子,它可以用来修改自己的电话线路。
当别人给你打长途的时候,电话公司会误以为你并没有接通,实际上你们已经在通话了,并且不会收取呼叫人的话费。还有红盒子,是专门用在公共电话上的,通过特定的音调模拟硬币声就会让电话公司误以为你投入了硬币,然后就能免费打电话了。
因为在当时的情况下,尽管公共电话上安装了机械或电子传感器,但仍然无法向电话公司的交换机准确传达究竟投入了多少硬币。
所以电话公司也在靠不同硬币投入时的不同音调来判断用户投了多少硬币,而且这两者之间并不存在双重验证的关系。
仅仅通过模仿特定的硬币声音,就可以规避计费系统,实现免费无限打电话,除非系统检测到本机在短时间内收到了超过300美元等值的硬币输入,才会触发警报。
除了著名的绿盒子和白盒子之外,电话飞客们还拥有各种各样的外设,这些设备甚至比现代的计算机还要先进。很多电话飞客能够通过分析拨号音来反向推断电话号码,甚至能够模仿拨号声音来实现拨号功能。 这种现象引发了对技术掌握程度与隐私安全之间关系的深思。在当今高度数字化的社会中,虽然技术的发展使得信息传递更为便捷,但同时也给个人隐私保护带来了新的挑战。电话飞客们凭借高超的技术手段,不仅能够轻松绕过传统安全措施,还能在一定程度上预知和控制通信过程中的细节。这无疑提示我们,在享受科技带来的便利时,也应更加重视个人信息的安全防护。
根据 AT&T 的估算,70 年代因为电话飞客而产生的亏损大概在每年 300 - 500 万美元。
因此,电话公司不得不升级其系统。自20世纪80年代起,电信行业引入了SS7、GSM、VoIP等数字通信技术,并且将控制信号与数据信号分离到不同的信道上进行传输。这样就从根本上杜绝了用户操控系统的风险。
随着互联网的兴起,电话飞客们发现了一些更为复杂且有趣的“玩具”,于是纷纷转型成为黑客。然而,双音多频信号(DTMF)并未完全退出历史舞台,它仍然存在于一些旧式的电话线路中。 这种现象反映了技术发展的迅速变化与传统技术之间的微妙平衡。尽管互联网技术带来了许多创新,但传统的通信技术依然在某些领域中发挥着重要作用。这表明,即使是在快速发展的科技领域,我们也需要对过去的技术给予一定的关注和尊重,以确保平稳过渡到新的技术平台。
之前在某乎里看到,一位母亲分享了她女儿在用陶笛吹奏《女儿情》时的经历。每当女儿吹到“惹人醉”的“惹”字时,电话就会自动挂断。这似乎暗示着某种神秘的现象,或者可能是设备的巧合性故障。这样的现象让人不禁思考,技术进步与传统文化的结合有时会带来意想不到的问题。我们应当更加关注这些细节,以便更好地理解和利用现代科技,同时也不忽视传统艺术的魅力。在这个故事中,虽然技术上出现了小插曲,但这种跨时代的互动仍然充满了诗意和趣味,让人感受到音乐跨越时空的力量。
其实那是因为声音恰好触发了DTMF信号中的指令。只是如今我们打电话的机会越来越少了,这种情形也越来越难遇到。更不用说现在已很少见到的固定电话了。
无论是人工智能、互联网还是电话,每一项新技术都可能存在漏洞,而且必定会有人发现并利用这些漏洞,甚至将其用于非法活动。推动这一切的背后动力是对技术的探索欲。
好奇心驱使着技术极客不断探索与钻研,这种精神也在不断地推动技术的进步。然而,在当今社会,这样的人群似乎变得越来越少。当然,我并不是要美化那些电话飞客的非法行为。虽然挑战权威的行为确实充满激情,但我们绝不能忽视法律的边界。 在这个信息爆炸的时代,技术的发展速度令人瞠目结舌,而推动这一切的正是那些怀揣好奇心的技术极客。他们不畏艰难,勇于挑战未知,这种精神值得我们每一个人去学习和尊重。当然,任何探索都应在法律框架内进行,这样才能确保科技发展的正向推进,而不是走向歧途。
在这个技术日新月异的时代,我们似乎正逐渐丧失对它的那份原始好奇心。因此,那些曾经的技术和旧事物便如同“危险而迷人”的反派角色一般,吸引着我们不由自主地想要去了解和接触。 过去的事物之所以能勾起我们的兴趣,不仅是因为它们承载了历史的记忆,更因为它们代表了一种探索未知的精神。随着科技的进步,我们习惯了依赖各种智能设备,却也渐渐淡忘了那种亲手操作、亲自探索的乐趣。这种转变提醒我们,在享受现代科技带来的便利的同时,也不应忘记那些传统技术中的智慧与美。 这样的现象促使人们思考如何在快速发展的技术浪潮中找到平衡点,既不失去对新技术的热情,又能珍惜和传承那些具有独特价值的传统技术。