パープル暗号
1,000通り
パープル暗号(パープルあんごう、PURPLE)は、機械式暗号の一種。太平洋戦争の開始前から敗戦まで、日本の外務省が使用していた正式名称「暗号機B型」(通称 : 九七式欧文印字機)による外交暗号に対して、アメリカ軍がつけたコードネームである。
加藤正隆、長田順行らの著書で主張されてきたロータリーラインスイッチを用いた機構である。
26! = 約4.03×10通り
計 1,000×120=120,000通り(運用後半は240,000通り)
暗号強度を上げるためにプラグボードが設定され、配線規約の理論総数は26!=4.03x10である。
パープルは運用開始時からArtificial wordsにこだわらなかったが、暗号機自体はレッド暗号と同様にArtificial words対応仕様になっていた。つまりプラグボード規約を母音-母音に限定指示するだけで容易にArtificial wordsが暗号文として出力される。
プラグボードは入力側と出力側で2つあり、双方の配線は共通規約(逆の配線)にするように指定されていた。 例えば、入力側プラグボード規約が次のとおりの場合 キーボードからの入力 NOKTYUXEQLHBRMPDICJASVWGZF スイッチへの出力 AEIOUYBCDFGHJKLMNPQRSTVWXZ 出力側プラグボード規約は次のとおりに指定する。 スイッチからの入力 AEIOUYBCDFGHJKLMNPQRSTVWXZ タイプライターへの出力 NOKTYUXEQLHBRMPDICJASVWGZF
明らかにプラグボードは単換字でしかなく、パープルの心臓部であるスイッチ換字がなければ暗号強度には全く寄与しない。
2つのプラグボードを共通規約(互いに逆)にしたのは、作業利便性を意図したと考えられる。もし異なる規約にすると、暗号強度が向上する反面、暗号化 - 復号を切り替えるたびに計52本のプラグコードを総入れ替えする必要がある。共通規約にしておけば、プラグボードを変更せずに、1台の暗号機で暗号化と復号ができる。
謎の20字側多表 (Twenties) を攻略するために、人員を拡大したSISは2つのアプローチを試みる。 可能な限りの傍受暗号文に対して解明済みの6字側を埋めて残りの部分を「作文」してみる。意味がつながれば、20字側の多表が断片的に推定できる。作文には日本語学者の協力が必要だった。 さらに対照平文が入手できた場合は、6字側と20字側の原字も容易に推定できた。対照平文の入手方法は主に2通りあった。 パープル暗号とレッド暗号の双方で暗号化された電文を比較検討する(大使館 - 公使館の間では、レッド暗号が引き続き使用されていた)。 日本大使館は、米国務省からの英文親書をパラフレーズせずにパープルで暗号化していたのを利用した。 また冒頭に第○電と連番を付ける日本側の慣習も役立った。パープルには0 - 9の数字をそのまま換字する機能がなく、数字を英字に置き換えると仮定した。実際には句読点コードの盗写が大前提となった解読方法である。例として1941年1月のベルリン発東京宛の復号電文冒頭を以下に示す。
母音 A,E,I,O,U,Y
翻訳文をまずローマ字部分と句読点コードに分かち書きする。
句読点コードの原語を当てはめる。必要に応じて脱字判読 (?→V、?→U) や誤字修正 (MOXI→MOJI、CCY→CCF、DX→DD) を行う。
同じ日に同じ開始符で複数の暗号文を送信するミスがわずかにあった。暗号文を重ね合わせて観察すると、偶然に同じ原字が同じ位置で換字された場合、対応する暗字はいつも同じであった。これはレッド暗号と全く同じパターンだったので、次の仮説が立った。 おそらくプラグボードがあって、その配列は毎日更新する。 その他の機械設定はキーリストに従って変更している。開始符はどのキーリストを用いたかを示している。