У Державному архіві Татарстану знаходиться власноручний лист Петра І Толстому, в якому він пише, що посилає йому шифр для кореспонденцій. Цей шифр мав такі правила користування: «Сии слова без разделения и без точек и запятых писать, а вместо точек и запятых и разделения речей вписывать из нижеписанных букв…» (див. таблицю).
Слово «УЖГОРОД» шифрувалося таким чином: амнюинхицахизе.
Був тут і невеликий словник з іменами деяких державних діячів і найменуваннями декількох військових підрозділів і географічними найменуваннями. Ця обставина також знайшла віддзеркалення в правилах користування, де мовилося: «Буде же когда случится писать нижеписанных персон имяна и прочее, то оныя писать такими знаки, какия против каждой отмечено, однакож писать все сплош, нигде не оставливая, а между ими ставить помянутыя буквы, которыя ничего не значат».
Цікавим був і блокнот з шифрами, якими переписувався Петро I. Він був зошитом, листи якого були скріплені мотузком. Розмір зошита: 20х16 см. На кожній його сторінці було записано по одному шифру, всього їх шість:
1) шифр Петра I, який був йому присланий з Колегії закордонних справ до Франції у 1720 році для листування «от двора ко двору»;
2) шифр «для писем к графу Г. и барону П.»;
3) до князя Долгорукого;
4) до князя Репніна (1715);
5) «азбука, которая была прислана от двора его царского величества при указе №…, а полученная 30 июля 1721 г.»;
6) «азбука цифирная, какову прислал Дмитрий Константинович Кантемир в 1721 г.»
Останній шифр із російським алфавітом відрізнявся від попередніх тим, що як шифропозначення в ньому були використані не букви якого-небудь алфавіту, а числа. Розглянемо ще декілька шифрів раннього типу.
«Азбука, данная из государственной коллегии иностранных дел 3 ноября 1721 г. камер-юнкеру Михаилу Бестужеву, отправленному в Швецию», призначалася для шифрування листів Бестужева до Петра I і у КЗС. Алфавіт у цьому шифрі був російський із простою буквено-цифрово-значковою заміною без ускладнень. Ця і багато інших «азбук» зберігалися в конвертах, на яких були написи про те, для яких цілей призначався даний шифр.
Шифри для листування з царем або КЗС в обов'язковому порядку вручалися всім, хто прямував за кордон з державним дорученням. Це могли бути як дипломати, так і не дипломати. Наприклад, збереглася «азбука для переписки с господином бригадиром и от гвардии майором Семеном Салтыковым, который отправлен к его светлости герцегу Мекленбургскому. Дана Салтыкову 1 декабря 1721 г.».
Збереглися і шифри канцлера Р.І.Головкіна. Так, шифри, якими користувався канцлер у 1721, 1724 і 1726 роки для листування з різними державними діячами, були підшиті в один зошит. У кореспондентів Головкіна були перші примірники цих шифрів, у канцлера – другі. У цей зошит було включено 17 шифрів. Серед них «Азбука Олексія Гавриловича Головкіна», «Азбука князя Бориса Івановича Куракіна», «Азбука Олексія Бестужева», «Азбука губернатора астраханського пана Волинського», «Азбука Флоріо Беневені» тощо.
Всі ці шифри побудовані однаково, хоча і мають деякі особливості. Так, в «Азбуці Головкіна» російський алфавіт, де кожній приголосній букві відповідало по одному шифропозначенню, а голосній – по два, одне з яких – буква латиниці, а інше – двозначне число. Цікаво, що на відміну від багатьох інших шифрів, цей шифр написаний не в горизонтальних рядках, а по вертикалі у два стовпці. В ньому було 5 пустушок (букви кирилиці), як помічено: «пустые между слов дабы растановок не знать». Крім того, були особливі, також буквені позначення для ком і крапок. Таких позначень було також п'ять.
Як умовні позначення використовувалася ціла система цифр, ідеограм, особливих значків, спеціально складених алфавітів. Так, у шифровках Петро І зображував ім'я українського гетьмана Івана Мазепи у вигляді сокири й шибениці після того, як той перейшов до шведського короля Карла XII у жовтні 1708 року, а керівника повстання в 1707—1709 років К. Булавіна – у вигляді шибениці.
Петро І приділяв особливу увагу надійній розсилці шифрів і ключів до них. Він писав одному зі своїх послів: «При этом посылаем к Вам ключ, и ежели посланный здорово с ним поедет, и о том к нам отпиши, дабы мы впредь нужные письма могли тем ключом писать и посылать». За указом Петра І кур'єр повинен був «как можно меньше знать, что он перевозит, и быть довольным оплатой своего труда». Самому ж кур'єру наказувалося: «…отнюдь ничьей грамотки не распечатывать и не смотреть».
Отже, документи свідчать, що в петровську епоху центром, де створювалися шифри, де вони вручалися або звідки вони розсилалися кореспондентам, був спочатку Посольський наказ, потім Посольська похідна канцелярія, а з 1720 року – Перша експедиція КЗС.
Вся діяльність з виготовлення шифрів здійснювалася під безпосереднім керівництвом самого імператора, канцлера і віце-канцлера. Як у майбутньому в КЗС, вже в Посольському наказі існував спеціальний штат, якому доручалося зашифровувати і розшифровувати листування. Текст, який підлягав зашифруванню, переписували належним чином дяки Посольського наказу, а потім перекладачі і секретарі Колегії закордонних справ. Вони ж здійснювали й розшифрування листів.
У ділових паперах нерідко вживалося слово «переклад», коли мова йшла про розшифровані листи, і згадувалися «перекладачі» – особи, що займалися не тільки власне перекладом кореспонденції, але й її розшифруванням. У Посольському наказі, наприклад, перекладачем польських листів був Голембовський. Він же «перекладав», тобто розшифровував листи, написані тайнописом, які приходили з Польщі. П.П.Шафіров, посилаючи Головкіну листа польських міністрів, писав: «А цифирь такая, чаю, есть у Голембовского».
Ключ до шифру вручали безпосередньо тій особі, з ким належало листуватися. Проте частини ключа могли пересилатися з нарочними. Для цього їх упаковували в конверт, який опечатувався декількома сургучними печатками. На конверті іноді писалося ім'я нарочного. Так, у 1709 році Я. У. Полонському було доручено стежити за рухом війська бобруйського старости та не допускати його до з'єднання з корпусом шведського генерала Крассау. Полонський був зобов'язаний застосовувати шифр. «При этом посылаем к Вам ключ, – писав Петро, – и ежели сей посланный здорово с ним поедет, и о том к нам отпиши, дабы мы впредь нужные письма могли тем ключем писать и посылать».
Повідомлення кореспондентів, отримані КЗС, читалися секретарями експедиції при отриманні їх з пошти, написані шифром розбиралися ними або підпорядкованими ним нотаріусом-реєстратором, канцеляристом і копіїстами. Після цього секретарі були зобов'язані, якщо президента і віце-президента в КЗС не було, посилати ці реляції до них додому, а під час засідань КЗС про них доповідати, записувати резолюції, що накладалися на них, і складати у відповідь рескрипти.
Ці рескрипти прочитувалися на наступному засіданні, причому, згідно з наказом від 5 квітня 1716 року, і чорнові їх списки, і переписані начисто підписувалися всіма членами КЗС та скріплялися секретарем. Потім текст рескрипту зашифровувався та направлявся у відповідну адресу з кур'єром. Вся робота КЗС була строго регламентована. Вхід в апартаменти КЗС дозволявся тільки особам, що там служили. Інструкція від 11 квітня 1720 року, в якій було встановлено побудову КЗС, закінчувалася приписом, як зберігати державні печатки і «цифирные азбуки».
Для збереження листа в таємниці застосовувалися відповідні охоронні заходи. Так, лист Петра I до Огильві від 17 лютого 1706 року супроводжувався таким записом: «Февраля в 17 день цыфирью Реновою. А посланы в 22 день; замешкались за тем, что азбуку переписывали и в пуговицу вделывали. Посланы с маером Вейром».