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. «Подьячие приказа» присматривали за воеводами во время войны и посылались с посольствами за границу: «и то подьячие над послами и над воеводами подсматривают и царю, приехав, сказывают: и которые послы, или воеводы, ведая в делах неисправление свое 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 ученых, 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 века, 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…».

Первым русским царем, который четко осознал важность шифрования депеш и развития шифровального дела для обеспечения безопасности государства, был Петр I Великий (1672–1725). Эпоха его правления характеризуется усилением российского государства, всех его управленческих структур, а также структур исполнительной власти. Петр 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 Федор 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.

При своем назначении Ф. А. Головин получил звание «начального президента государственной посольской канцелярии». Как генерал-адмирал Ф. А. Головин одновременно управлял флотом, возглавлял оружейную палату, монетный двор, малороссийский приказ. Кроме личного участия в переговорах с иностранными государствами и заключения договоров с ними Головин руководил деятельностью русских послов за рубежом, оказывал большое влияние на внешнюю политику России в период Северной войны. Под непосредственным наблюдением Ф. А. Головина работало «цифирное» отделение.

Уже в самом начале XVIII века Петром I была создана «Походная посольская канцелярия», что сосредоточила в своем ведении важнейшую политическую переписку. Создание ее было вызвано частыми поездками Петра I. «Походная канцелярия» была преимущественно личной канцелярией императора, откуда выходили его важнейшие распоряжения по всем отраслям управления. Сюда стекались на его решение дела из всех ведомств. Но главной ее функцией было ведение дипломатических дел, почему к ее названию добавлялось слово «посольская».

Первое упоминание в документах о «Походной канцелярии» относится к 1702 году. В это время царь отправился «в поход» на Архангельск. В поездке его сопровождал начальник «Посольского приказа», первый министр Ф. А. Головин. Несмотря на то, что все государственные дела продолжали проходить через «Посольский приказ», а «печатанье государственной печатью грамот» должно было в дальнейшем находиться под контролем бояр, наиболее важные дела решались Петром I уже в Архангельске.

В 1706 году «Посольский приказ» возглавил Гавриил Иванович Головкин (1660–1734), который был родственником Петра I по материнской линии. После смерти Ф. А. Головина, 23 сентября 1706 года, помощником Г. И. Головкина был назначен Петр Павлович Шафиров (1669–1739), который с 1703 года работал «тайным секретарем» при «Походной канцелярии».

До 1710 года «Походная канцелярия» окончательно обосновалась в Петербурге и из временного учреждения стала постоянной, причем с 1709 года ее стали называть просто «Посольской канцелярией». Именно там была сосредоточена вся работа по зашифровыванию и расшифровыванию переписки Петра I и его приближенных с разными корреспондентами, а также по созданию шифров и рекомендаций по их использованию.

В период с 1710-го по 1718 годы эта канцелярия стала главным органом внешних отношений России. Компетенция ее расширилась в ущерб «Посольскому приказу», который остался в Москве. Выросла численность личного состава канцелярии. В 1709 году Г. И. Головкин был назначен государственным канцлером, а П. П. Шафиров – вице-канцлером. Именно эти первые лица государства руководили деятельностью русской криптослужбы.

Канцлер и вице-канцлер давали указания по созданию новых шифров, замене обветшалых, обеспечению шифрами корреспондентов – дипломатов, военачальников, других государственных деятелей. Непосредственно им докладывались отчеты о создании новых шифров и добыче иностранных шифров.

Касательно русских «цифирных азбук» и ключей 1700–1720-х годов, они были шифрами замены, где элементы открытого текста, которые в дальнейшем будем называть шифровеличинами, заменяются условными обозначениями – шифробозначениями. Шифруемые тексты писались на русском, французском, немецком и даже греческом языках. В разных шифрах шифровеличинами выступали отдельные буквы, слова и стандартные выражения.

Как шифробозначения использовались элементы, как правило, алфавитов, специально составлявшиеся с этой целью, которые могли быть буквами кириллицы, латиницы, других азбук (например, глаголицы), цифры, особые значки. Часть таких значков, имевших иногда причудливые контуры, были нейтральны по значению, другие же были символами, до нашего времени почти абсолютно забытыми и известными лишь узкому кругу лиц, а в ту далекую эпоху несшими определенную смысловую нагрузку. К этим последним относились и астрологические символы планет, которые одновременно были и символами металлов.

В шифрах петровской эпохи использовались только индоарабские цифры, что было, вероятно, следствием того, что именно Петром I в начале XVIII столетия была выведена из применения архаичная буквенная кириллическая нумерация, которая применялась до этого. Реформировал Петр и кириллическое письмо, введя новый вид шрифтов, определивших современный вид русской письменности. Однако старые графемы (минимальные единицы письменной речи) продолжали использоваться в качестве тайнописи.

Употреблялись как шифробозначения и буквенные сочетания. Таким образом, в то время в России использовались однобуквенные, двухбуквенные, цифровые, буквенно-составные шифрозамены. Первые государственные шифры были шифрами простой или взаимнооднозначной замены, в которых каждой шифровеличине соответствовало только одно шифробозначение, и каждому шифробозначению – одна шифровеличина.