転置式暗号

• 図形を使う方法（図形転置式）

例えば長方形に並んだ升目に、横方向に平文を書き込んで、縦方向に読み出して暗号文を作る方法。斜めや渦巻き状に読み書きしてもよい。

• 空間図形を用いる方法（空間転置式）

立体状に並んだ升目を用いる方法。

• 回転グリル

k×k（kは偶数）の正方形に並んだ升目の板（グリル）の、一見でたらめな位置に孔（あな）を開け、そこから下の紙に文字を書き込んでいく。すべての孔に書き込んだら、グリルを90度回転して続きを書く。これを4回行ってすべての升目の位置を文字で埋める。グリルを回転したときの同じ位置（例えば4隅）のうち1箇所にしか孔が開けられない。したがって、孔の個数は k²/4 になる。

• 鍵を使った方法（鍵式転置式）

定められた鍵の順番を使って、暗号文を作り出す方法。ADFGVX暗号の並べ替えもこれ。

• 上記の方法を2度使う方法（二重転置式）

鍵式転置式を使った後、空間転置式を使うなど。

一般的に、転置式暗号では、文字数を n とするとき並べ方は n!−1（−1 は元の平文の分）の可能性があるが、先にも述べたように有用な数はもっと少ない。また、例えば3文字の場合、平文「あいう」は「うあい」など5つが考えられる。しかし、たかが5つではすぐに解読者は6つ目の平文「あいう」に行き着くだろう。並べ替えの単位（ブロック）となる文字数 n が少ないと並べ替えの総数が少なく、多いと暗号化と復号が困難になるなど、難点が多い。よって、比較的単純な転置式暗号を、換え字式暗号と組み合わせて用いることが多かったと言われている。

どの種類の転置式暗号も、n 文字のブロック内での位置の変更にすぎない。これは、数学的には「置換」として表現できる。例えば「あいう」を「うあい」とする並べ替えは、結果の暗号文における各文字の、元の平文での位置を並べた列

(3 1 2)

として表現できる。この置換の総数は n! 通りある（上記のとおり）。

ただし、解読する側にとってすべてを試すには、厄介な面もある。例えば「しだこいなさくたんろ」のすべての可能性を試すと、「さだくんころしたいな→佐田君、殺したいな」、「しろいこなたくさんだ→白い粉、沢山だ」など、意味が通る文が2つ以上できてしまう可能性がある。

解読には、文字の連接特徴（どの文字の次にどの文字が現れやすいか）を用いる。2文字の連接のしやすさは、遷移確率の行列として表すことができる。

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