Bản mã PURPLE của phần đầu tiên của thông điệp gồm 14 phần được người Nhật chuyển cho Chính phủ Hoa Kỳ vào ngày 7 tháng 12 năm 1941. Các tính toán viết tay ở phía trên bên phải là sự suy ra các vị trí ban đầu của các rôto và thứ tự bước từ chỉ báo tin nhắn.

Năm 1938, SIS đã biết được sự ra đời sắp tới của một mật mã ngoại giao mới thông qua các thông điệp được giải mã. Một mã loại B bắt đầu xuất hiện vào tháng 2 năm 1939, nhưng loại B có một số điểm yếu, một số điểm ở trong thiết kế của nó, một số khác thì ở cách sử dụng. Phân tích tần suất thường có thể làm cho 6 trong số 26 chữ cái trong bảng chữ cái bản mã nổi bật hơn 20 chữ cái khác. Mã hóa yếu hơn được sử dụng cho nhóm 6 chữ cái dễ phân tích hơn. Mật mã 6 kí tự hóa ra là đa pha với 25 bảng chữ cái với hoán vị cố định, mỗi bảng được sử dụng liên tiếp. Sự khác biệt duy nhất giữa các tin nhắn với các chỉ số khác nhau là vị trí bắt đầu trong danh sách các bảng chữ cái. Nhóm SIS đã khôi phục được 25 hoán vị vào ngày 10 tháng 4 năm 1939. Việc phân tích tần số rất phức tạp do sự hiện diện của văn bản tiếng Nhật đã được La-tinh hóa và việc giới thiệu phiên bản tiếng Nhật của Mã Phillips vào đầu tháng 5.[4]

Biết được thông điệp của 6 trong số 26 chữ cái nằm rải rác trong thư đôi khi cho phép đoán được các phần của phần còn lại của thư, đặc biệt là khi chữ viết được cách điệu hóa cao. Một số thông điệp ngoại giao bao gồm nội dung thư từ chính phủ Hoa Kỳ gửi chính phủ Nhật Bản. Văn bản tiếng Anh của những tin nhắn như vậy thường có thể được lấy. Một số đài ngoại giao không có mật mã Loại B, đặc biệt là trong thời gian đầu mới ra đời, và đôi khi cùng một thông điệp được gửi ở Loại B và cả mật mã Loại A, mà loại A đã bị SIS đã giải mã. Tất cả những thứ này đã tạo ra các "cribs" để tấn công mật mã nhóm 20 chữ cái

William F. Friedman được giao để lãnh đạo nhóm các nhà mật mã Mỹ để tấn công mật mã loại B vào tháng 8 năm 1939.[4]:10 Ngay cả khi có những "cribs", sự tiến bộ cũng rất chậm hạp và khó khăn. Theo Friedman, các hoán vị được sử dụng trong mật mã 20 chữ cái đã được lựa chọn một cách "xuất sắc", và rõ ràng là các chu kỳ quay của cá công tắc bước khó có thể được phát hiện bằng cách chờ đợi đủ lưu lượng thông tin được mã hóa trên một chỉ báo duy nhất, vì các bảng chữ cái của bảng ổ nối bị thay đổi hàng ngày. Các nhà mật mã đã phát triển một cách để biến đổi các thông điệp được gửi vào các ngày khác nhau với cùng một chỉ báo thành các thông điệp tương đồng có vẻ như được gửi vào cùng một ngày. Điều này cung cấp đủ lưu lượng truy cập dựa trên các cài đặt giống hệt nhau để có cơ hội tìm thấy một số chu kỳ sẽ tiết lộ hoạt động bên trong của mật mã nhóm 20 chữ cái đó

Việc chế tạo lại cỗ máy Tím dựa trên ý tưởng của Larry Clark. Lt Francis A. Raven, USN, đã tiến hành nâng cao hiểu biết về các thủ tục mã hóa Purple. Sau kỳ nghỉ ban đầu, Raven phát hiện ra rằng người Nhật đã chia tháng thành ba khoảng thời gian, và trong mỗi khoảng thời gian, họ sử dụng các phím của ngày đầu tiên, với những thay đổi nhỏ có thể dự đoán được.[5][6]

Người Nhật tin rằng mật mã Loại B là không thể phá vỡ trong suốt cuộc chiến, và thậm chí trong một thời gian sau chiến tranh, mặc dù họ đã được người Đức thông báo ngược lại. Vào tháng 4 năm 1941, [[Hans Thomsen]ư, một nhà ngoại giao tại đại sứ quán Đức ở Washington, DC, đã gửi một thông điệp cho Joachim von Ribbentrop, ngoại trưởng Đức, thông báo rằng "một nguồn tin tuyệt đối đáng tin cậy" đã nói với Thomsen rằng người Mỹ đã đánh bại người Nhật trong mật mã ngoại giao (tức là, màu Tím). Nguồn tin đó rõ ràng là Konstantin Umansky, đại sứ Liên Xô tại Mỹ, người đã suy luận về vụ rò rỉ dựa trên thông tin liên lạc từ Thứ trưởng Ngoại giao Hoa Kỳ Sumner Welles. Thông điệp đã được chuyển tiếp đến người Nhật; nhưng việc sử dụng mã vẫn tiếp tục.[7][8]

Cỗ máy bản sao

SIS đã chế tạo máy đầu tiên có thể giải mã các thông điệp Tím vào cuối năm 1940. Một máy thứ hai tương tự với máy Tím được SIS chế tạo cho Hải quân Hoa Kỳ. Một chiếc thứ ba được gửi đến Anh vào tháng 1 năm 1941 trên tàu HMS King George V, chiếc tàu này đã đưa Đại sứ Halifax đến Mỹ. Cỗ máy Purple được tháp tùng bởi một nhóm gồm bốn nhà mật mã Mỹ, hai Lục quân, hai Hải quân, những người đã nhận được thông tin về những thành công của Anh chống lại mật mã Đức. Máy này sau đó đã được gửi đến Singapore, và sau khi người Nhật Bản di chuyển về phía nam qua Malaysia, rồi đến Ấn Độ. Một thiết bị tương tự Tím thứ tư đã được gửi đến Philippines và một cái thứ năm được giữ bởi SIS. Chiếc thứ sáu, dự định ban đầu sẽ gửi cho Hawaii, sau đó lại được gửi đến Anh để sử dụng ở đó.[8]:p.23 Các cỗ máy tuơng tự máy Tím tỏ ra quan trọng ở chiến trường châu Âu nhờ các báo cáo chi tiết về kế hoạch của Đức được gửi trong mật mã đó bởi đại sứ Nhật Bản ở Berlin.

Khôi phục cỗ máy mã

Hoa Kỳ đã thu được các bộ phận của một cỗ máy Tím từ Đại sứ quán Nhật Bản tại Đức sau thất bại của Đức vào năm 1945 (xem hình trên) và phát hiện ra rằng người Nhật đã sử dụng một công tắc bước gần như giống hệt trong cấu tạo của nó với công tắc mà Leo Rosen của SIS đã chọn khi xây dựng một bản sao (hoặc máy tương tự Tím) ở Washington vào năm 1939 và 1940.[4]Người Nhật đã sử dụng ba công tắc 7 bước. Cả hai công tắc đều mã hóa nhóm 20 chữ cái. [9]

Rõ ràng, tất cả các máy Tím khác tại các đại sứ quán và lãnh sự quán Nhật Bản trên khắp thế giới (ví dụ như ở các nước Trục, Washington, London, Moscow, và ở các nước trung lập) và ở chính Nhật Bản, đã bị người Nhật phá hủy và nghiền thành các hạt nhỏ. Quân đội Mỹ chiếm đóng Nhật Bản năm 1945−52 đã tìm kiếm bất kỳ mảnh nào còn lại.[10]Một cỗ máy mật mã Jade hoàn chỉnh, được xây dựng dựa trên các nguyên tắc tương tự nhưng không có sự phân tách ở nhóm 6 và 20 chữ, đã được chụp lại và đang được trưng bày tại Bảo tàng Mật mã Quốc gia của NSA.