不同於日本人對於密電(碼)的命名方式,美國人將日本由「九一式拉丁語密碼機(九一式欧文印字機、A型密碼機)」發送的密電稱為「紅密」(Red Code)、「九七式拉丁語密碼機(九七式欧文印字機、B型密碼機)」)發送的密電則稱為「紫密」(Purple Code)。
「紅密」採用羅馬字母和日本音譯的羅馬字母,分為元音字母和輔音字母,分別被加密成6*20的矩陣列。在羅馬字母中,元音字母出現的頻率相對更高,基本上就形成了一個6*6的維吉尼亞密碼表(又譯:維熱納爾密碼),而輔音則形成一個20*20的維吉尼亞密碼表,在輸入明文時,後一個字母都會自動向下移動一個鍵位。美國人在1938年底成功破譯了「紅密」,並在2年後的1940年成功仿製出「紅密」密碼機。
相比「紅密」,「紫密」的系統結構要複雜得多,其中還借用了德國恩尼格瑪密碼機(Enigma)的技術原理。只是日本人使用密碼的習慣並不如想像中的嚴謹,因為他們在更換升級密碼的時候,並不是選定在某一個時間點來一個突變型的一次更新。而是採用漸進式的逐步更新,也就是說,有些單位已經更新使用「紫密」了,但還有單位仍在使用「紅密」。這就給已經破譯出「紅密」的美國情報單位一個絕佳的機會,他們發覺透過已經破解的「紅密」可以來推算與破譯「紫密」。而日本的無線電通信還有一個特殊的習慣,那就是會在每封電報開頭列出編號,再列出幾個關鍵字。這等於又給破譯者送上一個「大禮包」。
依照這些規則,美國情報單位很快就發現了「紫密」的一個基本原理,就是元音和輔音不再分別進行加密,而是在一個6*20的矩陣列中,6個字母由後面的插板自動選擇,再連接到加密機上。另外20個字母則連接到另一塊插板上。雖然連接的方法每天都在變化,但卻很容易被頻率分析計算出來。雖然第一塊插板上的6個字母彼此之間都進行了加密,但是頻率卻和明文完全相同,完全可以通過6*25的表格中演算出來。第二塊插版上的20個字母也是如此。雖然這種方法很複雜,而且計算量非常龐大,但有了IBM製表機和打孔就可以大大的提高了工作效率。
而在破譯時情報人員要找到4個被稱為「唯一選擇器」的切入點,但卻因為日本人在原本可以選擇的390,625種可能中,只用了其中240種,這無疑大大減少了美國人的計算量。而且在多達26的階乘幾乎是天文數字的連接器選擇可能中,日本人只採用了其中的1,000種可能,這又極大的減少了美國人的計算量。日本人的這種大意,讓美國情報單位檢到了大便宜,大大降低了破譯的難度。