Однако, поскольку книга обеспечивала дешифровку всего сообщения, всегда пытались найти используемую книгу. Не случайно при аресте и обыске лиц, подозреваемых в шпионаже, в первую очередь обращали внимание на их библиотеки. Отметим, что книжные шифры широко применялись в России в деятельности нелегальных партий и групп, о чем подробнее будет рассказано ниже.

В начале ХХ века получили большое распространение в качестве агентурных шифров разные виды шифров перестановок: от старых шифров типа трафарета Кардано до новых шифров типа простых вертикальных перестановок, шахматных и произвольных лабиринтов, прямоугольных и прямолинейных решеток и двойных перестановок.

В шифры перестановок вносились различные усложнения, такие как спиральная выписка, выписка по диагоналям, выписка по лозунгу и распределителю, использование фигурных вертикальных перестановок (со столбцами разной длины).

Как агентурные в России часто использовались шифры вертикальной перестановки с усложнениями. Текст сообщения записывался в таблицу по строкам. Порядок следования столбцов определялся ключом, который пользователи знали на память. Этот ключ должен был меняться достаточно часто (например, не реже, чем один раз в два месяца).

Главное преимущество заключалось в том, что для их использования не нужно было наличия в письменном виде оформленных ключей, которые бы могли скомпрометировать агента. Ключ (лозунг) легко запоминался, а сам алгоритм шифрования был очень простым и доступным для понимания любому агенту.

Приведем упрощенный пример шифра вертикальной перестановки. В качестве секретного ключа используем слово «УЖГОРОД», буквы которого нумеруются по алфавиту (при этом, если буква встречается несколько раз, номера ей присваиваются последовательно):

Эта числовая последовательность является так называемой номерной строкой. Зашифруем фразу: «Информируй о своем плане». При шифровании выписывается номерная строка, а под ним сообщение по строкам:

Шифрование осуществляется выписыванием текста по столбцам по порядку чисел. В первом столбце стоят буквы «ФЙП», во втором – «ИОЕ» и т. д. В результате получим следующий шифротекст: ФЙПИОЕНУМООЛМВНРСАИРЕ.

Дешифровка производилась таким способом. В шифротексте содержится 21 буква, а длина лозунга – 7, следовательно, при шифровании использовалась такая конфигурация:

В эту конфигурацию вписывалась номерная строка ключа, после чего по столбцам по порядку вписывался шифротекст:

Таким образом получалось исходное сообщение.

Последующее развитие этого способа шифрования заключалось в использовании двойной вертикальной перестановки: полученный первичный шифротекст опять шифровался по тому же правилу, но другим ключом.

В 1916 году подпоручиком Вави Попазовым было изготовлено шифровальное устройство, впоследствии названное «Прибор Вави». Устройство по своей идее было аналогично цилиндру Джефферсона, но вместо дисков на оси было 20 колец, натянутых на цилиндр впритык друг к другу, которые могли на нем вращаться. На ребрах (цилиндровых поверхностях) колец были нанесены смешанные алфавиты (30 букв), а на первом и последнем кольцах были нанесены по порядку цифры от 1 до 30. При заданном расположении колец на цилиндре ключом шифра являлись: цифра, например 5, и буква, например Б, а также «ключ шага» – две буквы, например, АГ. Сообщение разделялось на части по 17 букв.

Для шифрования фразы «Информируем о плане» на первом кольце отыскивалась ключевая цифра 5. Напротив этой цифры поворотом второго кольца устанавливалась ключевая буква «Б». Потом напротив их поворотами других колец устанавливалась фраза из 17 букв. Эта часть текста заменялась на другие буквы из параллельных строк ключа шага «АГ». «А» – строка, соответствующая букве «А» на втором кольце. Вторая аналогичная строка начиналась с буквы «Г» второго кольца. Буква «И» заменялась буквой «Ж» третьего кольца строки «А», «Н» – буквой «Е» четвертого кольца строки «Г» и т. д. Таким способом зашифрованные буквы брались по очереди, то из строки «А», то из строки «Г».

Шифротекст имел вид: ЖЕВФВЮОШГОКИФДЧГИ.

Заметим, что принципиальное отличие системы Попазова от шифра Джефферсона заключалось в единственности выбора шифротекста (по шагу ключа). Однако прибор не нашел широкого применения, потому что преимущество в то время отдавалось ручным шифрам.

С 1870 года официальной «крышей» службы перлюстрации стала Цензура иностранных газет и журналов при крупных почтамтах. С 1881 года в связи с переходом почтового ведомства в состав Министерства внутренних дел (далее – МВД) русский ЧК окончательно уже в 1917 году был подчинен министру внутренних дел. В течение многих лет им руководил непосредственно почт-директор Санкт-Петербургского почтамта. В 1886 году управление перлюстрацией на территории всей империи было впервые возложено на старшего цензора Цензуры иностранных газет и журналов при Санкт-Петербургском почтамте Карла Карловича Вейсмана (1837–1912).