暗号機の構成
米陸軍が製作したレッド模造機は以下の部品から構成される。なお手動式の模造機も製作された。
電動タイプライター
入出力用に英文用が2台。
プラグボード (Plugboard)
プラグボードは、入力直後と出力直前の2箇所にあって、アルファベットA - Zを単文字換字する。プラグボードの配線には法則があった。プラグボードを通過しても6つの母音 (A,E,I,O,U,Y) は必ず母音に変換され、母音用ハーフローターに送られた。つまり原文で母音だった箇所は必ず暗号文でも母音になっていた。同様に子音も子音だけに換字される。
1938年12月1日には、入力タイプライターとプラグボードの間に、アルファベット26文字を9文字、9文字、8文字に分割して変換する3組のローターが組み込まれ、機密性の高い電文の暗号化に用いられていた。暗号文のページごとに手動で規則的に回しており、エニグマのUhrローターと同じ設計と推定される。とはいえ、その頃にはアメリカ側も復号に習熟していたため、暗号強度の向上には寄与しなかったものとみられる。
外務省も運用後期の1936年頃には、母音 - 母音にこだわらないランダムな換字を採用したが、理論解読がなされ模造機が完成した後では手遅れだった。
ハーフローター (Half rotor)
エニグマのローター（鼓胴）と同様、スライド式の多表を生み出す。ハーフローターの配線には母音用 (AEIOUY) と子音用の2系統があり、それぞれの周期は6文字と20文字であるから、多表全体の周期は60文字となる。配線自体はレッドの運用期間を通して不変であり、文字の対応関係はプラグボードにより変更されていた。
ピンホイール (Pinwheel)
ハーフローターの移動量、すなわち多表スライド量を制御するホイールである。ピンホイールには47の歯 (pin) があり、その内5・6・11・12・17・20・30・31・34・39・40番目の11個だけがホイールから着脱可能。通常1文字を換字するたびにホイールはその歯1個分だけ回転し、2つのハーフローターも連動して1段階進む（次の多表にシフトする）が、もし歯が1本抜き去られていたら2段階、隣り合う2本の歯がなければ3段階進む。
外務省は抜き去る歯の本数を4・5・6の3通りと決めていたので、実際に使用される歯は41、42または43本。また取り外し可能な歯の配列からスライド量は1・2・3の3通りしかあり得ず、しかもスライド量が3となるのは4, (5), (6), 7と10, (11), (12), 13と29, (30), (31), 32と38, (39), (40), 41番目の4か所しか作り出せない。
