25、二战密码战：解密日本密码与本土语言编码的传奇

二战密码战：解密日本密码与本土语言编码的传奇

1. Purple密码分析

1.1 频率分析

对Purple密文进行频率分析是密码分析的起点。字母被分为6个和20个一组，每组内字母出现频率大致相同。例如，随机选取的6个字母A、E、J、L、V、Z平均频率为4.3666，其余20个字母平均频率为3.7，差值为0.666。通过计算频率，可区分出这两组字母。

1.2 破解过程

• Rowlett团队优势 ：此前已破解Red密码，对6 - 20分组熟悉，先恢复周期为25的6个字母组。
• 日本的失误 ：从Red切换到Purple过程缓慢，许多消息同时以两种密码发送，为密码分析人员提供大量明文与密文对照，即“cribs”。未用Red发送的消息则通过固定短语和消息编号进行破解。此外，日本发送的美国国务院公报加密副本也为分析提供便利。
• 重要发现 ：1939年9月，Leo Rosen发现可用电话步进开关实现替换；Genevieve Grotjan发现25个字母短间隔内的规律，如周期2的部分字母替换模式与周期1相关，且周期2替换表列与周期1相同但顺序不同。1940年9月20日Grotjan发现规律，9月27日Purple密码被完全破解。
• 模拟机器 ：Friedman因工作崩溃，Leo Rosen领导建造“Purple模拟机”，美国版本使用黄铜接触点，优于日本的铜质接触点。

1.3 密码分析成果