Zahlen, bitte! 2600 Hz – von Müsli-Pfeifen zum Hacking von Telefonnetzen

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Sicherheitslücken in Kommunikationssystemen werden in Zeiten des Internet ständig ausgenutzt. Hacker nutzen Hintertüren in Systemen, um von Anbietern unintendierte Effekte hervorzurufen. Doch schon vor dem Internet nutzten Bastler Lücken in Telefonnetzen aus, um die technischen Möglichkeiten dieser zu erkunden – und dabei Geld zu sparen.

Zahlen, bitte!

In dieser Rubrik stellen wir immer dienstags verblüffende, beeindruckende, informative und witzige Zahlen aus den Bereichen IT, Wissenschaft, Kunst, Wirtschaft, Politik und natürlich der Mathematik vor.

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"Phreaking", eine Kombination der Worte "Phone" und "Freak", nannte sich diese Praktik, bei der man sich in Telefonnetze hackte. Das klappte meist besonders durch Erzeugen von Tönen verschiedener Frequenzen, Längen und Abfolgen in die Mikrofone der Telefonhörer, egal ob mittels Lippen-Pfiff, Pfeife, Flöte, elektronische Tonerzeuger oder (laut einiger Bastler-Legenden) trainierte Kanarienvögel. Mit Aufkommen der Akustikkoppler wurde Phreaking zunehmend genutzt, um in fremde Computer einzudringen.

Übrigens wurden sogar schon die ersten Telegrafennetze in den 1840er Jahren "gehackt", als die Operatoren sie heimlich für ihre eigenen Zwecke nutzten.

Kostenlose Ferngespräche mit Pfiff

So richtig ging es mit der Frequenz 2600 Hz los – einem vierfach gestrichenen E (e⁴). Das US-amerikanische Telefonnetz-Monopol AT&T nutzte diese Frequenz zur internen Kommunikation zwischen Vermittlungsstellen. Der Ton signalisierte einer entfernten Vermittlungsstelle, dass ein Ferngespräch beendet wurde – daraufhin schaltete die Leitung wieder in den Wartemodus. Phreaker nutzten dies, um internationale und Ferngespräche, die zu der Zeit noch ziemlich teuer waren, kostenlos zu führen, indem sie durch Pfeifen des Signals quasi die Leitung austricksten.

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So ging's:

• Der Phreaker begann ein Ferngespräch mit einer Vorwahl, die der örtlichen Vermittlungsstelle signalisierte, dass eine Schaltung mit einer entfernten Stelle gewünscht war.
• Die örtliche Stelle verbindet mit dieser, es klingelt.
• Beim Klingeln pfiff der Phreaker einen 2600-Hz-Ton in den Hörer - oder gab/spielte ihn anderweitig ein.
• Die entfernte Vermittlungsstelle am Zielort erhielt so das Signal "Verbindung getrennt/Anrufer hat aufgelegt"
• Die Leitung kehrt in den offenen Wartezustand zurück, und ist nun für erneute Nummerneingabe bereit.
• Dies resultierte in einer "offenen" Fernleitung, obwohl der Phreaker "offiziell" nur mit der örtlichen Vermittlungsstelle verbunden blieb.
  
• Durch Pfeifen/Einspielen von 2600-Hz-Tonfolgen, die einzelne Telefonnummer-Ziffern repräsentieren, wählte der Phreaker die gewünschte Nummer.

Durch verschiedene Ton-Codes ließen sich auch noch andere Funktionen nutzen – etwa Konferenz-Schaltungen, Umleitungen, und dergleichen mehr.

Phreaking-Historie

Begründer des Phreaking war der 1957 sieben Jahre alte Josef Carl Engressia, Jr (seit 1991 heißt er Joybubbles). Blind und mit einem absoluten Gehör gesegnet/verflucht, war es eines seiner Hobbys, sich Ansagetexte, Töne und dergleichen des Telefonnetzes anzuhören. Zufällig pfiff er dabei einen 2600-Hz-Ton zum passenden Zeitpunkt in den Hörer und stellte fest, dass dadurch die Leitung unterbrochen wurde. Auf Nachfrage bei AT&T soll ihm ein Ingenieur erklärt haben, dass die Töne genutzt würden, um den Vermittlungsanlagen Befehle zu erteilen ... der Beginn des Phreaking. Da Engressia, Jr. Telefonleitungen durch sein Pfeifen manipulieren konnte, gab man ihm den Spitznamen "The Whistler".

Ein zweiter bekannter Spitzname aus der Szene ist der von John T. Draper: "Captain Crunch". Ihm gab Joe den Hinweis, dass sich die 2600 Hz auch mit der Spielzeug-Pfeife aus einer "Cap'n Crunch"-Müslipackung erzeugen ließen. Radio- und Telefon-Enthusiast Draper forschte nach und baute schließlich ein Gerät, das das Phreaking stark vereinfachte. Mit ihrer "Blue Box" wurden Engressia und Draper zu den Urahnen des Hackings, denen viele nacheiferten – auch die Apple-Gründer Steve Jobs und Steve Wozniak.

Die "Blue Box" und andere farbige Kisten

Im Prinzip ist die Blue Box ein simpler Tonerzeuger: Das aus einem Audio-Verstärker, einem Lautsprecher, einem Telefon-Nummernfeld und Audio-Oszillatoren bestehende Gerät lässt sich so einstellen, dass beliebige Tonfolgen per Tasteneingabe abgespielt werden. So half das Gerät beim Phreaking/"Blueboxing", indem die für die Netzmanipulation nötigen Töne jedes mal perfekt gestimmt und in vorprogrammierter Abfolge produziert werden.

Der Name "Blue Box" stammt übrigens von der ersten, von John Draper gebauten Box, die dieser dem blinden Joe Engressia schenkte. Die Box war zufälligerweise blau, führte aber dazu, dass auch die restlichen Geräte "Blue Boxes" genannt wurden. Aufkommende Bastler-Hefte sowie große Magazine wie Esquire bekamen Wind vom Phreaking. Durch Bauanleitungen respektive Artikel über die Szene wuchs diese und machte das Phänomen auch in der breiteren Bevölkerung bekannt. In der Folge gab es eine Vielzahl weiterer solcher Boxen. Für Draper hatte das Phreaking übrigens Folgen: Er wurde 1971 vom FBI verhaftet und 1972 zu einer fünfjährigen Freiheitsstrafe auf Bewährung.

Die deutschen Telefon-Netze waren auf diese Weise übrigens nicht verwundbar. Trotzdem konnten Phreaker auch hierzulande tricksen: Mithilfe kostenloser 0130er-Nummern (heute 0800er) verbanden sie sich mit US-amerikanischen Telefonnetzen, in denen sich dann wieder phreaken konnten. Auch "Blue Boxes" ließen sich so in Deutschland verwenden.

Ausgephreakt: Phreaking heute kaum noch möglich

Seit der Umstellung auf digitale Telefonvermittlungen funktioniert Phreaking mit oder ohne Blue Box oder ihren Verwandten heute nur noch in Ausnahmefällen. In einigen ländlichen Gegenden der USA soll es noch veraltete, analoge Telefonleitungen und Netze geben.

In verschiedenen Ländern der Welt hielt sich das Phänomen noch bis in die 90er- und 2000er-Jahre. Zu Zeiten von Smartphones und VoIP-Telefonie helfen mittlerweile Skype, WhatsApp und andere beim Sparen von Telefonkosten. Wer dennoch ein wenig mit Tönen unterschiedlicher Frequenzen experimentieren will und herausfinden möchte, wie es um die eigenen Pfeif-Fähigkeiten steht, kann sich natürlich verschiedener Software bedienen. Mit dem Test Tone Generator lassen sich simpel Töne verschiedener Frequenzen, Lautstärken und Abfolgen erzeugen. Eine simple Frequenz-Messer-App wie Audio Frequency Counter hilft hingegen beim Üben des eigenen Pfiffs ... auch wenns ein paar Jahrzehnte zu spät ist. (vza)