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暗号の歴史において、91式欧文印字機（ System 91 Typewriter for European Characters）または暗号機タイプA （ Type A Cipher Machine）は、米国でレッドのコードネームで呼ばれ、第二次世界大戦前および戦時中に日本の外務省で使用された外交暗号機であった。比較的単純な装置であったため、西側の暗号技術者によってすぐに解読された。レッド暗号の後継は、同じ原理を一部使用したタイプB「パープル」マシン（97式印字機、System 97 Typewriter for European Characters）であった。2つのシステムを並行して使用することで、パープルシステムの解読に役立った。
赤暗号は、戦間期に日本海軍が使用した海軍赤暗号と混同しないでください。海軍赤暗号は暗号ではなく、 暗号書システムでした。
手術
レッドマシンは、ケーブルサービスを通じて送信するために、ラテン文字（アルファベットのみ）で書かれたテキストを暗号化および復号化した。当時の国際電信連合の規則により、電報で発音できる単語は、発音できないコードグループよりも低い料金が課せられた。 [1] : 842–849 そのため、マシンは母音を子音から別々に暗号化して電信コードを生成し、テキストが一連の音節のままになるようにした。[2] [3]（文字「Y」は母音として扱われた。）「6と20の効果」（アメリカのアナリストがそう呼んだ）は、日本人がパープルシステムでも引き継いだ大きな弱点であった。
暗号化自体は単一の半回転子によって行われ、入力接点はスリップリングを介して行われ、各スリップリングは回転子の単一の出力接点に接続されていました。[4]母音と子音の両方が同じ回転子を通過するため、接点は60個（ 6と20の最小公倍数）あり、配線によって2つのグループが分離されていました。スリップリングはプラグボードを介して入力キーボードに接続されていましたが、これも母音と子音を分離するように構成されていました。[4]
ローターは文字ごとに少なくとも1ステップ回転した。回転量はローターに接続されたブレークホイールによって制御され、ブレークホイールには最大47本のピンがあった。これらのピンのうち最大11本（所定の位置にある）は取り外し可能で、実際には4本から6本のピンが取り外された。ホイールの回転は次のピンに達すると停止した。したがって、次のピンが取り外されると、ローターは1つではなく2つ進むことになる。[2]不規則な回転パターンにより、アルベルティ暗号が作成された。[4]
歴史
日本の暗号システムの脆弱性は、ハーバート・ヤードリーがアメリカ政府のために暗号解読活動を記録した人気著書『アメリカの黒い部屋』を出版した1931年に公になった。この本の中でヤードリーは、日本の暗号の解読とワシントン海軍軍縮会議でのその使用について論じている。この暴露により、日本人は機械暗号を研究するようになった。[5]
このシステムは1930年から1931年にかけて導入され（名称の91は日本の帝国暦2591年を指す）、[6]ボリス・ハーゲリン社が供給した機械のリバースエンジニアリング版が使用された。[7]ハーゲリンの最も洗練されたシステムは第二次世界大戦で使用されたものと同様のローターマシンであったが、彼は日本人が彼の特許を尊重するとは信じていなかったため、代わりにアルヴィド・ダムが設計したより原始的な装置を送った。[7]日本人はこの機械を設計の基礎として使用したが、母音を個別に暗号化したのは完全に日本の貢献であった。[7]
この暗号は、3つの独立した作業グループによって解読に成功した。最初に解読されたのはイギリスで、ヒュー・フォスとオリバー・ストレイチーが1934年に暗号を解き、1年後にはハロルド・ケンワーシーの工房がレプリカ「Jマシン」を製作した。[4] [6]アメリカによるシステム解読の試みは1935年まで待たれた。陸軍のSISグループでは、フランク・ロウレットとソロモン・カルバックがシステムを解読した。海軍では、アグネス・ドリスコルが一般に功績を認められている。(彼女は実際に海軍武官が使用したオレンジ暗号(またはM-1暗号)を解読したが、結局2つのシステムは本質的に同じだった。) アメリカは解読を迅速化するためにレプリカマシンも製作した。このマシンには、母音と子音を別々に解くための2つのハーフローターがあった。[2] SISグループは当初、これを単に「日本暗号マシン」と呼んでいたが、そのような説明的な用語はセキュリティ上のリスクがあると判断した。これは日本で最初に解読された機械暗号であったため、スペクトルの最初から解読することに決め、「RED」と名付けました。[8]
1938年にPURPLEマシンがREDシステムに取って代わり始めたが、最初の導入は主要な拠点で行われ、それほど重要でない大使館や領事館では古いシステムが引き続き使用されていた。[5]これは、日本の暗号化の使用における多くの欠陥の1つであり、PURPLEシステムをクラッキングに対して脆弱にしていた。なぜなら、この時点で両方のシステムで同一のトラフィックが存在し、盗用が可能になっていたからである。[ 5] [9]はるかに深刻な欠陥は、REDマシンがその後、母音の暗号化に任意の6文字を使用できるように変更されたにもかかわらず、PURPLEマシンが「6/20」の区分を維持していたことである。18か月の作業の後、PURPLEデバイスはクラッキングされ、戦争の終わりまで重要な情報を生み出した。
RED傍受による諜報結果はそれほど劇的ではなかったが、重要な情報は得られた。例えば、アメリカの暗号解読者は枢軸国間の三国同盟の詳細を提供することができた。 [5] [10]戦艦長門の海上試験の報告書も解読され、当時設計中だったUSSノースカロライナ（BB-55）に、日本の艦艇の性能に合わせるための重要な変更が加えられた。[3]
さらに読む
- 『コンピュータ セキュリティと暗号化』 (Konheim, Alan G.、Wiley-Interscience、2007、pp. 191–211)の第 7 章には、RED 暗号に関する詳細な分析が記載されています。
参考文献
- ^ カーン、デイビッド（1967年）。『暗号解読者：秘密文書の物語』ニューヨーク：マクミラン社。ISBN 978-0-684-83130-5。 OCLC 59019141
- ^ abc Savard, John JG「The RED Machine」。2009年4月21日閲覧。
- ^ ab Budiansky, Stephen (2000). 『知恵の戦い：第二次世界大戦における暗号解読の完全物語』 ニューヨーク：ザ・フリー・プレス。pp. 84–88。
- ^ abcd Bauer, Friedrich Ludwig (2007).暗号解読：暗号学の方法と格言. Springer. pp. 154–158.
- ^ abcd 「パールハーバーレビュー - 赤と紫」。国家安全保障局。2009年4月3日閲覧。
- ^ ab スミス、マイケル（2000年）。天皇の暗号：日本の秘密暗号の解読。ニューヨーク：アーケード出版。pp.45-47。
- ^ abc 「パールハーバーレビュー - 初期の日本のシステム」国家安全保障局。 2009年4月3日閲覧。
- ^ ハウフラー、ハーヴィー（2003年）。『暗号解読者の勝利：連合軍の暗号解読者はいかにして第二次世界大戦に勝利したか』ニュー・アメリカン・ライブラリー、114ページ。
- ^ ブディアンスキー、164ページ。
- ^ アンドリュー、クリストファー（1996年）。『大統領の目だけ』ハーパーコリンズ、105ページ。ISBN 978-0-06-092178-1. 2009年4月21日閲覧。