Если коротко: советский АОН — автоматический определитель номера — придумали не для того, чтобы вы видели, кто звонит, а чтобы междугородная станция знала, кому выставить счёт. Номер звонящего вместе с вызовом никуда не передавался: станция его попросту не помнила. Поэтому междугородка его запрашивала — коротким тоном 500 Гц, а аппаратура на местной АТС отвечала пакетом частот «2 из 6», причём цифры номера шли с конца. Домашние «Руси» девяностых работали по тому же принципу: они снимали трубку раньше вас и изображали междугородную станцию.
Это рубрика «Обо всём», и сегодня у нас история связи. Основа разбора — большая статья «Воспоминания об АОНе» в блоге Beget на Хабре, одна из самых обсуждаемых на этой неделе. Мы пересказываем её своими словами, сверяем технические подробности с нормативными документами и добавляем то, что объясняет главный вопрос: почему простая, казалось бы, функция требовала целых шкафов оборудования и почему из-за неё спорили связисты, абоненты и газеты.
Зачем АОН понадобился: не вам, а бухгалтерии
В позднем СССР местные звонки оплачивались абонентской платой: говори с соседом хоть весь вечер, в квитанции та же сумма. Объяснение скорее инженерное, чем щедрое. Чтобы считать минуты на механической станции, нужен счётчик на каждый номер, люди для снятия показаний и разбор жалоб. Для городских звонков проще было не считать вовсе.
С межгородом так нельзя: безлимит быстро забил бы магистральные каналы, а каждая минута там стоила денег. Для счёта нужны четыре вещи: кто звонил, куда, сколько говорил и какая у него категория. Категория — цифра, описывающая тип телефона: квартирный с выходом на межгород, гостиничный (постояльцу счёт нужен сразу), таксофон, телефон самой связи, линия с «закрытой восьмёркой» и так далее. По этой цифре станция решала, пускать ли вызов дальше и как его учитывать.
Считать можно было двумя способами. Первый — счётчик на каждой линии, который тикает по команде междугородки; номер передавать не нужно, счётчик и так знает, чей он. Второй — централизованный: междугородная станция сама записывает все разговоры, а потом записи обрабатывает ЭВМ и печатает счета. Страна выбрала второй путь, а для него междугородке нужно точно знать, кто звонит. Отсюда и вся аппаратура АОН. Популярная байка, будто её ставили «для милиции», путает следствие с причиной: прежде всего это была бухгалтерия.
Главный парадокс: механическая станция не знает, кто звонит
Вот место, где обычно случается «ага!». Сегодня номер — несколько байт в служебном сообщении, и кажется, что так было всегда. Но электромеханическая АТС устроена иначе: она вообще не хранит номер того, кто звонит.
На декадно-шаговой станции снятая трубка запускает цепочку искателей. Пока вы крутите диск, их щётки перескакивают по контактам и в итоге физически соединяют вашу пару проводов с нужной линией. Искатель знает, куда он повернулся, но не знает, кто его повернул. На координатной станции чуть лучше: управляющее устройство на мгновение знает, откуда пришёл вызов, но тут же освобождается для следующего абонента. А регистр помнит набранные цифры, то есть «куда», а не «откуда».
Междугородке же «откуда» нужно в момент, когда путь от абонента уже собран, а все устройства, которые его собирали, давно свободны. Значит, номер приходится не вспомнить, а опознать заново: выяснить, какая из тысяч абонентских линий сейчас сидит на конкретном канале к междугородной станции. Для этого от каждого абонентского комплекта тянули отдельный провод к аппаратуре АОН, а та по матрице вычисляла единицы, десятки, сотни и тысячи номера — начиная с младшего разряда. Этот порядок ещё пригодится.
Отсюда и масштаб. По правилам применения оборудования АОН, утверждённым приказом Мининформсвязи №29 от 2008 года, одно устройство обслуживает группу до 2000 абонентских комплектов и должно одновременно отвечать по 20 линиям; для группы в 1000 номеров хватает 12 линий, для сотни — пяти. Железо считали от нагрузки: сколько людей из группы могут одновременно висеть на межгороде.
А как было до АОН
Пока аппаратуру ставили не везде, в некоторых городах использовался «набор собственного номера»: после кода города и номера абонента человек набирал… свой номер. Мысль о том, чтобы назвать чужой, приходила в голову не только хитрецам, но и связистам. Поэтому, как пишет автор оригинала, станция проверяла честность: посылала тестовый тон через коммутационное поле на названную линию и смотрела, вернётся ли он по вашей же паре проводов.
Полсекунды на языке частот
Сам обмен устроен изящно. Абонент набрал 8, местная станция заняла линию к междугородке, вызов ещё не отвечен. Междугородная станция посылает в сторону местной сигнал «Ответ» — тот же, что в обычной жизни означает «на том конце сняли трубку», — и одновременно короткий тон 500 Гц. Вместе это читается не как «во Владивостоке ответили», а как «назовите номер звонящего». Путаницы нет: настоящий собеседник ещё не отвечал, а 500 Гц слышно отчётливо. Приёмник АОН, по тем же правилам, гарантированно срабатывает в полосе от 485 до 515 Гц и распознаёт запрос за 75–85 мс.
Ответ идёт многочастотным кодом «2 из 6»: каждый знак — ровно две частоты из шести (700, 900, 1100, 1300, 1500 и 1700 Гц). Это не тональный набор DTMF, хотя идея похожая. Прелесть кода с постоянным весом в том, что он проверяет сам себя: пришла одна частота или три — значит, знак испорчен и не засчитывается.
Порядок передачи задан в приказе №29 по позициям: знак «Начало», категория, а затем цифры номера — единицы, десятки, сотни и так до первого индекса АТС. Номер едет задом наперёд просто потому, что так его собирала матрица опознавания. Пакет повторяется по кругу, пока станция держит запрос, а знаков в пакете не меньше тринадцати. Пауз между знаками нет — способ так и называется, «безынтервальный пакет». Из-за этого две одинаковые цифры подряд слились бы в одну длинную посылку, поэтому вторую заменяют знаком «Повтор». Номер 555-55-55 звучит в линии как «5, повтор, 5, повтор…». Весь обмен на один запрос по правилам укладывается в 1,3 секунды.
Звонящего на это время отключают от разговорных цепей, не разрывая линию, — иначе станция решила бы, что он положил трубку. Отсюда знаменитый щелчок в трубке при звонке по межгороду. Важная деталь: аналоговая сеть была далека от идеала, и повторный запрос был штатной ситуацией. Автор оригинала приводит статистику тех лет: перезапрос требовался примерно в каждом седьмом междугородном вызове.
И главное, на чём держится вся дальнейшая история: номер не прилагается к вызову, его надо спросить. Кто спросил правильным тоном в правильный момент — тому и ответят.
Как «Русь» притворялась междугородкой
В конце 80-х и начале 90-х появились бытовые определители. Схемы печатал журнал «Радиолюбитель», платы на советских клонах Intel 8080, а позже на Z80 запихивали в корпуса кнопочных телефонов. Самой известной стала программа «Русь» — многие считали это названием аппарата, хотя формально это прошивка, а под словом «Русь» в народе понимали целое семейство плат и версий.
Принцип прост и нахален. Вам звонят. Телефон, не дожидаясь вас, сам «снимает трубку» — для станции соединение установлено, звонящему уходит сигнал «Ответ». Аппарат выжидает долю секунды и посылает в линию те самые 500 Гц. Аппаратура АОН на станции звонящего не отличает домашний телефон от междугородки — различать нечего: запрос есть запрос. Она опознаёт линию и выдаёт пакет «2 из 6». Ваш телефон раскладывает частоты, отбрасывает категорию, переворачивает цифры, показывает номер — и только потом звонит.
Звонящий в это время слышал характерный набор: гудки обрываются, щелчок, короткая трель тонов, потом снова гудки. Только эти гудки уже фальшивые — их генерировал ваш телефон, чтобы звонящий не понял, что его «взяли». Гудки разных станций отличались, и опытное ухо по смене тона сразу понимало: там АОН.
Все известные ограничения «Русей» — это ограничения станции, а не телефона. Номер не определяется — на АТС звонящего просто нет аппаратуры АОН. Межгород определяется, а соседняя станция нет — она цифровая, и там отвечать на такие запросы можно запретить. Импортный определитель не работает вовсе — он ждёт совсем другого.
Почему западный Caller ID устроен наоборот
За рубежом номер присылает сама станция, без всякого снятия трубки. По европейскому стандарту ETSI EN 300 659-1 цифровой пакет передаётся модуляцией FSK в паузе между первым и вторым звонком: не раньше чем через 0,5 секунды после конца первого звонка. Соединение при этом не отвечено, звонящий ничего не замечает и ни за что не платит. Именно поэтому на коробках радиотелефонов и сегодня пишут что-то вроде «АОН до 7 знаков, Caller ID до 10 знаков»: это два разных мира, и хорошие аппараты понимают оба.
Почему связисты были против
С точки зрения сети телефон с АОН нарушал всё, что можно. Он отвечал на вызов, на который хозяин не отвечал. Он посылал в линию служебные сигналы междугородки. Он не был сертифицирован, потому что многие экземпляры паяли на коленке.
Первая проблема — деньги. Если звонят по межгороду, а дома никого нет, АОН всё равно «снимает трубку», и для сети разговор начался: звонящий слушает фальшивые гудки, а счётчик идёт. Вторая — нагрузка. Аппаратуру АОН на станциях рассчитывали под долю междугородных вызовов с запасом. Когда запросы стали слать миллионы домашних телефонов на каждый входящий звонок, оборудование могло не справляться — и тогда страдали уже настоящие междугородные вызовы.
Масштаб хорошо виден по прессе. «Коммерсантъ» в сентябре 1997 года писал, что на 1 июля МГТС выявила 370 тысяч незарегистрированных телефонов с определителем номера, а заодно 75 тысяч факсов и 16 тысяч модемов. Регистрация АОН стоила 20 тысяч тогдашних рублей, пользование — половину ежемесячной абонплаты, а снятие «заглушки», которую ставили на линию нарушителя, — штраф в 265 тысяч. Определитель фактически узаконили, но сделали платным.
Позже вопрос денег закрыли и юридически. В Правилах оказания услуг телефонной связи 2005 года (постановление правительства №310) пункт 97 перечисляет оборудование, сигнал которого приравнивается к ответу абонента и запускает отсчёт оплачиваемого времени. В списке модем, факс, автоответчик и — отдельной строкой — «телефонный аппарат с функцией автоматического определителя номера». С появлением повременной оплаты каждое такое «снятие трубки» становилось платным для звонящего.
Параллельно шёл спор об этике: «тайна связи» против «я имею право знать, кто мне звонит». Его так никто и не выиграл — его стёрла сотовая связь, где номер показывают всем и всегда.
АнтиАОН и гонка вооружений на тумбочке
Раз есть АОН, появился и антиАОН — и про него легенд больше, чем про сам определитель. Обычно его описывают как «глушилку номера». На деле популярные самодельные схемы ничего не глушили: они быстро дёргали линию в момент звонка, чтобы сбить с толку домашний определитель на том конце, который ждёт чистого ответа в узкое временное окно. Работало это далеко не всегда, а на цифровых станциях — почти никогда; даже продавцы таких приставок честно писали о невысокой эффективности.
Поздние версии «Русей» пошли хитрее: если телефон умеет спрашивать, он умеет и отвечать. Аппарат мог первым выдать в линию заранее заданный номер, и домашний АОН собеседника принимал его вместо настоящего. В ответ появился антиантиАОН — запрос с задержкой, пока чужая подмена не выдохнется. Против междугородной станции такие трюки, по словам автора оригинала, не работали: подставной пакет шёл с категорией «закрытой восьмёрки».
Но у системы, которая верит любому правильному ответу, была и серьёзная дыра — в биллинге. Энтузиасты-фрикеры рассказывали, что в определённые моменты станция могла принять поддельный пакет, и счёт за межгород уходил владельцу чужого номера. Устройства были самодельными, дыру со временем закрыли, но ирония показательна: технологию, созданную, чтобы правильно выставить счёт, ломали, чтобы его выставили не тому.
Почему это важно сегодня
Аналоговый АОН не умер в одночасье. В 2008 году появился уже упомянутый приказ №29 с прежними параметрами: 500 Гц, «2 из 6», безынтервальный пакет. Он прямо распространяется на оборудование АОН для электромеханических АТС — значит, такие станции тогда ещё работали. А категории абонентов — гостиница, таксофон, телефон связистов, — как пишет автор оригинала, переехали из релейных шкафов в поля цифровых сигнальных сообщений ОКС-7.
Главный урок АОН шире телефонии. Протокол, который доверяет любому, кто «говорит правильным тоном», рано или поздно начинают использовать не по назначению: сначала для удобства, потом для обмана. Подмена номера, которой сегодня пользуются телефонные мошенники, — дальний родственник той же проблемы: номер на экране — это то, что сказала сеть, а не доказательство личности. Поэтому неизвестному звонку «из банка» с правильным на вид номером не стоит верить только из-за номера.
Коротко
- АОН в СССР строили для биллинга межгорода, а не для удобства абонентов.
- Механическая станция не хранила номер звонящего: его каждый раз опознавали заново по отдельному проводу от каждой линии.
- Междугородка спрашивала номер тоном 500 Гц, станция отвечала кодом «2 из 6», цифрами с конца, по кругу.
- Домашняя «Русь» просто изображала междугородку: снимала трубку раньше хозяина и задавала тот же вопрос.
- Из-за этого входящие звонки на АОН считались отвеченными и платными, а станции получали лишнюю нагрузку.
- Западный Caller ID устроен наоборот: станция сама присылает номер между звонками, не снимая трубку.
Первоисточник: «Воспоминания об АОНе. Как работал определитель номера и почему он вызывал столько дискуссий», блог компании Beget на Хабре.
Пока нет комментариев