機械式暗号
1918年、ドイツのアルトゥール・シェルビウスによってエニグマが発明された。これは円盤に相当するローター(内部に電気的な配線をもつ鼓胴)が複数枚ついていて、それらが個別に回転するので、より複雑な暗号であった(詳しくはエニグマの項を参照)。筆記とは比べ物にならない速さで暗号化することができ、安全性も確保した。しかし、イギリスは解読に成功し、末期にはコンピュータの原型となる機械によって高速に解読されていた。
日本も第二次世界大戦時には、諸外国の暗号機を参考にしてパープル暗号機などを開発した。当時の軍や政府は、その暗号強度に絶大な自信を持ち、絶対解読不可能と信じ込んでいたが、実際はアメリカによって解読されていた。
アメリカは、電気を使わない小型の暗号機M-209(英語)を使用していた。スウェーデン人のボリス・ハーゲリンによる暗号機を改良したものであった。ドイツは、1943年に解読に成功している。日本でも、釜賀一夫たちが解読していたといわれている。
機械的な構造などによる分類もあり、運用上はそちらも重要であるが、ここでは学理的な暗号の分類に沿って、数理論理的な観点からの分類について述べる。
まず雑多な事項だが、以下のような強度を増す(ものと当時考えられ実施された)技巧がある。
利用できる表の絶対数を増やす
表のパターンを不規則にする
表の切り替えを不規則に、また周期を長くする
表の相互の関係を秘匿する
表を盗まれる、あるいは解析されることを想定し、差替を容易にする。また差替の実施を想定し運用に組込む
暗号機自体を2次暗号化に用いる (enciphered code)
その他の(強度を高める)アタッチメント(「エニグマ」のプラグボードなど)