Название «цифирной» палата получила, возможно, по старой алфавитной системе записи чисел. Выделение цифр да и собственных имен в тексте раньше делалось с помощью «титла» специального знака, который проставлялся над строкой. Шифры приходилось выделять в сообщении так же, как и цифры, то есть «титловать» их. Поэтому полностью понятно название шифра «цифрой», то есть текстом, который требует специального прочтения. Впрочем, возможно, что слово «цифирная» в названии палаты была буквальным заимствованием французского слова «chiffre», которое означало как шифр, так и цифру.
С конца XVI века российские послы за рубежом начали получать шифры в виде таблиц замены, которые нужно было «вытвердить гораздо памятно». В приказе царя Федора Иоановича, который в 1589 году получил посол Николай Воркач, ему поручалось «писать письма мудрой азбукой, чтоб оприч Царского величества никто не разумел». В той азбуке каждая буква заменялась своим особенным знаком.
«Подъячие Посольского приказа», которые поддерживали связь с царскими представителями за границей, нередко пользовались шифрованной перепиской, которую называли «затейным письмом». Ключ к расшифровке этих посланий не записывался, его заучивали наизусть. Существовали разные варианты тайного письма, но по правилам конспирации никто из подданных не должен был знать все варианты тайнописи.
С началом правления династии Романових (1613) укрепляются основы феодального строя. В 1619 году из польского плена вернулся отец царя Михаила Романова Федор, постриженный Борисом Годуновим в монахи под именем Филарета. Он лично занимался делами «Посольского приказа» и даже разрабатывал дипломатические шифры. Шифры, которые применялись в то время, были шифрами простой замены и перестановки.
Сами перестановки были достаточно простыми. Например, открытый текст разбивался на слоги, после чего в них осуществлялась перестановка букв. Так слово «УЖГОРОД» превращалось в слово «ЖУОГДОР».
В 1633 году патриарх Филарет написал «для своих государевых и посольских тайных дел» особенную азбуку и «состав затейным письмом». Сохранился приказ российскому представителю в Швеции Д.Францбекову, из которого видно, что при составлении сообщений царю посол должен был использовать тайнопись. Приказ заканчивался таким образом: «Да что эвон, Дмитрий [Францбеков], будучи в Свее [Швеции], по сему тайному приказа о тех или иных о наших тайных делах и наших тайных вестей проведает и эму обо всем писать ко государю царю и большому князе Михаилу Федоровичу всея Руси к Москве по сему государева тайному приказа затейным закрытым письмом».
До наших времен дошел черновик этого приказа, в котором слово «затейным» зачеркнуто и заменено «закрытым». Следовательно, можно прийти к выводу, что в России тайнопись превратилась в одно из средств сохранения государственных тайн.
Так, в инструкции российскому агенту в Швеции Дмитрию Андрееву говорилось: «Лета 7143 (1653) декабря 15 день А о том тайные дела и о затейное письме подъячий Иван Исаков и иной никто отнюдь не ведал, и чёрные о сих тайных делах тем же затейным письмом держат в себя бережно, чтоб о тех тайных делах и о то затейное письмо оприч его, Дмитрия, подъячий Иван Исаков и иной никто однолично не проведал».
Приведем также выдержку из присяги переводчика-шифровальщика конца XVII века: «ему всякие государственные дела переводит в правду, и с неприятелями государскими тайно никакими письмами не ссылаться и мимо себя ни через кого не посылать, и в Московском государстве с иноземцами о государственных делах, которые эму будут даны для перевода, ни с кем не разговаривать».
При усилении центральной власти в годы правления царя Алексея Михайловича (1629-1676) применение шифров распространяется. В 1654 году царь образовал «Приказ большого государя тайных дел», которым руководил лично, а бояре к тайным делам не допускались. Как писал Г.Котошихин, «А устроен тот Приказ при нынешнем царе, для того чтоб его царская мысль и дела исполнилися все по его хотению, а бояре бы и думные люди о том ни о чем не ведали».
Главное должностное лицо приказа «Тайный дьяк» имел титул «дьяка в государевом имени», что означало право подписывать указы от имени царя. Главной задачей приказа был негласный контроль за высшими должностными лицами. «Подъячие приказа» присматривали за воеводами во время войны и посылались с посольствами за границу: «и то подьячие над послы и над воеводами подсматривают и царю приехав сказывают: и которые послы, или воеводы, ведая в делах неисправление своё и страшась царского гневу, и они тех подьячих дарят и почитают выше их меры, чтоб они, будучи при царе, их послов выславляли, а худым не поносили».
Сам царь, очень образованный для своего времени, лично также использовал шифры и в своей приватной переписке. Послы и резиденты всегда обеспечивались шифрами. Например, в 1673 году резидентом в Речь Посполитую (Польшу) был назначен полковник В.М.Тяпкин. По пути в Вильно его догнал царский гонец и вручил ему «знаки тайнописи и повеление царское пользоваться ими для донесений».
В государственной криптологии получают развитие и некоторые другие способы тайнописи, известные по древнерусским рукописям, например, таким как «мудрая литорея». Этим способом, в частности, был зашифрован текст, отлитый на большом колоколе Саввино-Сторожевского монастыря под Звенигородом. Шифрование текста, по предположению учёных, осуществил сам царь Алексей Михайлович. Дешифрован он был филологами М.Ф. Калайдовичем, А.И. Ермолаевым, князем П.П. Лопухиным и ротмистром М.С. Суридиным.
А.И. Ермолаев по поводу этого обстоятельства высказался так: «Сия надпись во многих отношениях достойна особенного внимания. Представляя нам любопытный образец русской тайнописи (стеганографии) XVII в., она доказывает, что в России в старину шифры были пригодны не для одних дипломатических переписок или для внесения в книги разных обстоятельств, которые затейливые люди того времени ухитрялись сделать непонятными для многих из своих современников, долженствовавших быть видимыми народом»
2. «Цифирные азбуки» Петра І
Первым русским царём, который четко осознал важность шифрования депеш и развития шифровального дела для обеспечения безопасности государства, был Пётр I Великий (1672-1725). Эпоха его правления характеризуется усилением Российского государства, всех его управленческих структур, а также структур исполнительной власти. Пётр I осуществил ряд важнейших реорганизаций: организацию мануфактуры, строительство горных и оружейных заводов, развитие торговли, включая межгосударственную, создание Сената высшего органа власти по делам законодательства и государственного управления, создание коллегий.
Активная внешнеполитическая деятельность Петра I требовала создания постоянной криптологической службы, способной обеспечить эффективную защиту своих сообщений и раскрытие дипломатической переписки других государств. Сначала функции криптослужбы выполнял «Посольский приказ», позже параллельно с ним начала функционировать «Посольская канцелярия» при Петре I.
Указом от 18 февраля 1700 года во главе «Посольского приказа» и принадлежащих ему приказов был официально поставлен выдающийся деятель и дипломат раннего периода петровского времени Фёдор Алексеевич Головин (1650-1706). Он заменил думского дьяка Е.И.Украинцева, который в 1699 году был отправлен послом в Константинополь на русском корабле, который впервые появился в водах Босфора.