パープル暗号
25の互いに無関係な多表(固定配線)を切り換えるスイッチ (I, II, III) を3段に組み合わせた。スイッチの順序は固定されていて、暗号化時は I→II→III であり、復号時は III→II→I だった。
田辺技師らはパープル暗号機の強度評価を東京大学の数学者、高木貞治博士に依頼した。高木博士の「兆以上の変化があることは間違いないが、それ以上の正確な計算はちょっと出ない」と回答。海軍は暗号解読を知らない数学者の評価を頼りに暗号機を正式採用したわけである。
25表のスイッチが4個(母音が1、子音が3)で、25x25x25x25=390,625通り
パープル暗号用には2つの暗号書があった。 「暗号書 甲」は一般的な操作要領書。 「暗号書 乙」はロータリーラインスイッチとプラグボードの設定指示書。
一般に多表では各文字が均等に換字されることを目指している。しかし事情により換字に制限が有る暗号機があり、利便性と引き換えに解読されやすくなった。
多数の換字表を作り出して逐次使用していく方式。多表自体が鍵の一部であり、多表の秘匿は重要である。
暗号機が盗まれにくい環境、政府公館や軍司令部での運用に適している。
パープル暗号はレッド、コーラル、ジェイドそしてエニグマと同様にこの形式である。
制式年下2桁+“式換字盤”
外務省暗号機は海軍技術研究所によって生産された。陸海軍で同じ名称の暗号機「九七式印字機」が制定されたのは偶然である。
各スイッチは一方向だけに1段階ずつ回転し、逆転機能はない。
6字側スイッチ
換字する文字が6字側・20字側のどちらであっても、6字側スイッチは1文字を換字するごとに1段階進み、その周期は25字である。
20字側スイッチ
20字側の3つのスイッチ (I, II, III) に6通りの駆動モードを設定した。換字する文字が6字側・20字側のどちらであっても、1文字を換字するごとに I, II, III のうち1つだけが1段階進む。
従来、パープル暗号機のスイッチはオドメーター(距離計)のように駆動し、その周期は25×25×25=15,625字とされてきた。しかし、実際はやや複雑である(詳細は付表2.を参照)。
中速に指定されたスイッチは、6字側が第25表→第1表に進むときに連れ回りして1段階進む。
低速に指定されたスイッチは、中速が第25表→第01表に進む1文字前に1段階進む。
高速に指定されたスイッチは、中速または低速が進まない場合に1段階進む。
古い文献では国内外を問わず記述されてきた。エニグマの写真に対して九七式暗号機の注釈を付けるなどの混乱が生じている。また暗号機イラストがローター(円盤)式を示唆する文献もある。なお実際にエニグマを参考に作られたのは三式換字機(グリーン暗号)である。
要するにスライド(ディスク)式多表である。
最も原始的な多表生成法であり、多表の1表が解析されたら残りの表もすべて露見する。
仮にアルファベット26字を扱うならば、1個のロータが生み出す多表は26表である。
スライド式のように単純ではないが、それでも多表内の各表は互いに関係をもっている(斜行特性)
入力はキーボード形式。
出力は電動タイプライターによる自動印字。黒沢商会の国産タイプライター「スミス」を利用した。