Розглянемо деякі найбільш характерні зразки таких шифрів того часу.
У 1735 році резидент Олексій Вешняков прислав у КЗС «цифры, которыми он корреспондует с генералитетом и министрами российскими, обретающимися при чужестранных дворах».
Цифра оформлена у вигляді прошитого нитками зошита. На першій сторінці – заголовок: «Цифирь секретная, посланная к ея императорского величества господам министрам в Лондон и Дрезден». Вся сторінка розбита на три вертикальні графи. Перша графа – «Алфавит для сложения». У цю графу поміщені букви російського алфавіту, яким відповідають двозначні цифрові шифропозначення (довільні). Сюди ж поміщені в алфавітному порядку найбільш вживані прийменники, займенники, частинки: въ, ізь, як тощо.
Друга графа – «Разные знаменования» – містила словник шифру. Цікаво, що разом з тим, що кожному шифропозначенню могли відповідати, як завжди, по одній словниковій величині (наприклад, 100 – «Ея Императорское Величество», 199 – «двор Ея Императорского Величества»), деяким з шифропозначень відповідали цілі групи словникових величин, необхідні величини з яких вибиралися відповідно до контексту (наприклад: 198 – Англійський король, двір, Англія).
Третя графа – «Для разбору» – дешифрант. На другому листі тут приведені «Изъяснения для употребления сей цифири».
В «Изъяснениях» розкриті хитрощі цього шифру. У шифропозначеннях відсутні цифри 3 і 7, тобто може бути 46, але не 47, 36 тощо. Самі по собі будь-які двозначні або тризначні цифри, що містять 3 і 7, служили для позначення ком і крапок. При цьому рекомендувалося: «Мешать оныя между всеми как в десятичных, так и в сотенных, яко прибавкою оных число умножится. Следственно знаменательное скроется так, что никакая комбинация открыть не может. Например: А – 29 можно представить: 729, 279, 297 или 329, 239, 293. Сим образом на всяку литеру, по малой мере, шесть номеров, которы знаемы будут токмо тому, кто ведает, что 3 и 7 ничего тут не значатъ. Следственно, яко оне бы не были, но едино 29 будет видеть».
Писати рекомендувалося всі цифри як без вставок, так і зі вставками підряд «без роставок буква от буквы и речь от речи». Особливо рекомендував автор шифру вводити «смешения с 3 и 7» при зашифруванні по буквах, де шифропозначення -двозначні («от большей части десятеричных надлежит мешать с пустыми»), бо «когда в 10 строках один номер чаще найдется, то можно догадаться, что гласная буква или какое обыкновенное частое окончание, но расставливая всякой пятою на преди, в средине или на конце прибавлять. Как явствует в следующих двух примерах в цифири сей речи, сей образец есть неразборимый, ежели будет писана смешением пустых прилежно».
І далі наводився приклад на зашифрування, з якого можна було зробити висновок про те, що голосні легко виділити, «понеже оных токмо пять против двадцати нужно чаще употреблять. А когда будут смешаны с пустыми, то знающий оные иного опричь сих не увидит, ведая, что 3 и 7 ничего не знаменуют. А незнающему все различными номерами покажется, смешанные с пустыми, ибо ни один на другого походить не будет, и не однем, но разными те образы особливо в одной строке и ближних перемешивать надлежит».
Зберігся також шифр, який Вешняков вручив у січні 1737 року для листування абату Косу, що був російським агентом. На шифрі був напис: «Цифры с аббатом Косом, данная ему в Каменце от резидента Вешнякова при проезде его от Турской крепости в Россию». Цей шифр був побудований за принципом шифрів 1720-х років: російський алфавіт, кожній букві відповідали одно-, дво- і тризначні цифри. Правда, було багато пустишок – 85. Такий же шифр був вручений Вешняковим абату Косу і з латинським алфавітом.
Політичними агентами Росії були не тільки державні іноземні діячі, але й інші особи. Наприклад, в Туреччині російськими агентами у цей період були єрусалимські патріархи Досіфей, а пізніше Хрісанф. Через Досіфея йшло листування Росії з молдавським правителем. Патріарх Хрісанф запропонував Головкіну таємну «азбуку» для листування, яка була прийнята російським двором з деякими поправками, з приводу чого Хрісанф писав Головкіну: «Прийняли ми цифру, яка прислана в до-полнку наший, і зело неабияка».
Крім того Хрісанф запропонував ввести у таємне листування ще деякі умовності: «А чтоб нам чащей писать к Великому Государю и к Вашему Высочеству и безопасно сделали мы сию цифирь. Посылаем и образ печати. И как придет к вам какое письмо, в котором есть та печать, ведомо буди, что есть наше писание. А с лица печать какая-нибудь, только бы что была сия внутри. К тому же, которое письмо имеет с лица круг, тое к Великому Государю; а которое имеет треугольный знак, есть к Высочеству Вашему. И сие всегда до будет за подлинное».
Введення безлічі пустишок у старі типи шифрів свідчило про виразне розуміння розробниками «цифирных азбук» того впливу, який мала на розкриваність зашифрованого тексту частота вживання одних і тих же величин, особливо букв. По мірі ускладнення шифрів кількість пустушок в них все збільшувалася, деколи їх обсяг у словнику міг перевищувати обсяг його значущих величин.
Так, наприклад, німецький шифр від січня 1744 року, що був отриманий від генерала барона Любераса для листування з ним російських міністрів при іноземних дворах, мав 165 пустушок, а у шифрі від січня 1745 року для листування КЗС з дійсним камергером і надзвичайним посланником у Берліні Петром Чернишовим пустушок взагалі була велика кількість. У звичайній таблиці пустушок було 90 – від 1003 до 1093. Крім того, у примітці було написано: «Все нумера свыше 3015 служат тако ж пустыми, како пустыми употребляются и те нумеры, которые по порядку до 3015 не доставают». Значущих величин в даному шифрі було близько 400, таким чином пустушки значно перевищили цю кількість.
У тому ж 1745 році Чернишову був надісланий ще один шифр, у якому було перераховано 90 пустишок, а крім того, вказано: «Прочие числа все от 500 до 1000 и выше можно писать пустыми же, но каждое число… разделять точками. При употреблении сего ключа цифирного надо особливо того наблюдать, чтобы каждое число точками разделяемо было с частым при том вмешиванием пустых».
Ще одним прикладом того, що розробники шифрів прагнули в цей період помістити в них якомога більше пустушок, може служити шифр, надісланий у 1747 році до дійсного таємного радника у Берліні Кейзерлінгу. У цьому невеликому за обсягом шифрі для шифропозначень були обрані числа з різних, окрім першої, сотень, а також першою, шостою, сьомою, восьмою тисяч. А як пустишки були вказані такі числа: 1—100, 190—199, 243—299, 327—427, 442—549, 573—674, 682—789, 807—906, 9211000, 5635—7009, 7043—10000. Конверт, у якому доставили цей шифр до Берліна, був опечатаний безліччю сургучних печаток і на ньому був напис про те, що доставлений він лейб-гвардії поручиком Ізмайловим.
У середині XVIII ст. під час царювання Єлізавети Петрівни була створена секретна служба перлюстрації. Результати роботи цієї служби декілька разів на місяць доповідалися цариці, однак це зажадало створення сильної криптоаналітичної служби для «злому» іноземних шифрів. Новий етап у розвитку російської криптослужби (іншими словами – ЧК) був пов'язаний з ім'ям Олексія Петровича Бестужева-Рюміна, призначеного в 1742 році головним директором пошт. Він уперше у вітчизняній практиці залучив до криптоаналітичної діяльності професійних вчених-математиків, причому кращих з них, що були тоді «світилами» європейської математичної науки.
Першим, кого Бестужев-Рюмін залучив до такої роботи, став відомий математик і фахівець з теорії чисел Християн Гольдбах. Іменний указ імператриці Єлізавети про його призначення на «особливу посаду» був датований 18 березня 1742 року, а справа про це названа «Об определении в Коллегию иностранных дел бывшего при Академии наук профессора юстиц-рата Христиана Гольдбаха статским советником с жалованьем 1500 рублей, о выдаче недоданного ему в Академии наук жалованья и о выдаче ему вперед жалованья».