解密PURPLE：二战期间日本外交密码机揭秘与计算机辅助分析

"Purple Revealed: Simulation and Computer-aided Cryptanalysis of Angooki Taipu B" 本文详细介绍了"PURPLE"，这是二战期间美国密码分析员对日本外务省用于安全通信的密码机的代号。PURPLE机器的设计和内部布线结构在文中得到了详尽阐述，同时揭示了其密钥设定程序以及在消息中使用的缩写系统。作者还开发了一款PURPLE机器的计算机模拟程序，并通过解密1941年12月7日送达美国的14部分消息的部分内容来展示该模拟器的运行机制。最后，文章提出了针对PURPLE系统的自动化密码分析方法。 "PURPLE"密码机是一种复杂的加密设备，它在二战前和战争期间被日本用作外交通讯的安全手段。这种机器的独特之处在于其内部的复杂结构和操作机制，包括步进开关（Stepping Switch）等关键组件，这些组件使得密码的生成具有高度的非线性和不可预测性，极大地增加了破解的难度。步进开关是机器中的核心组件，能够根据特定的密钥设置改变电路路径，从而实现字母的加密。 文中提到的"RED"可能是指与"PURPLE"相关联的另一种密码系统，这表明日本可能使用了多层次的加密策略以增强通信安全性。Rowlett可能是指Rowlett函数，一种在密码学中常见的函数，用于将明文转换成密文。 在密码分析方面，文章不仅介绍了人工破译的挑战，还展示了计算机模拟在密码破解中的应用。通过编写模拟器，研究者能够复制"PURPLE"机器的工作流程，从而理解和测试不同的加密模式，这在1941年12月7日的14部分消息解密过程中发挥了重要作用，这一天正是珍珠港事件发生的日子，凸显了密码分析在战争中的战略价值。 最后，文章提出了一种自动化密码分析方法，这种方法可能利用了数学和计算机算法来加速对"PURPLE"系统的攻击。这种自动化方法对于现代密码学研究具有重要意义，因为它表明了技术如何能够提高破解复杂密码系统的效率，同时也预示着未来密码设计和安全性提升的挑战。 "Purple Revealed"不仅提供了对二战时期高级密码机的深入理解，还展示了密码学在历史关键时刻的实际应用，以及密码分析技术的不断发展和进步。这一研究对于历史学家、密码学家以及信息安全专业人士来说，都是一份宝贵的资源。