Các hệ mật mã dùng phép chuyển dịch nói trong mục này cũng như nhiều hệ mật mã tiếp sau đều có bảng ký tự bản rõ và bảng ký tự bản mã là bảng ký tự của ngôn ngữ viết thông thường. Vì bảng ký tự tiếng Việt có dùng nhiều dấu phụ làm cho cách xác định ký tự khó thống nhất, nên trong tài liệu này ta sẽ lấy bảng ký tự tiếng Anh để minh hoạ, bảng ký tự này gồm có 26 ký tự, được đánh số từ 0 đến 25, ta có thể đồng nhất nó với tập Z26. Như vậy, sơ đồ các hệ mật mã chuyển dịch được định nghĩa như sau:
S = (P , C , K , E , D) ,
trong đó P = C = K = Z26 , các ánh xạ E và D được cho bởi:
với mọi K, x , y Z26 : E (K, x) = x +K mod26, D (K, y) = y - K mod26. Các hệ mật mã được xác định như vậy là đúng đắn, vì với mọi K, x , y
Z26 ta đều có:
dK(eK(x)) = (x +K) - K mod26 = x.
Thí dụ: Cho bản rõ hengapnhauvaochieuthubay, chuyển dãy ký tự đó
thành dãy số tương ứng ta được:
x = 7 4 13 6 0 15 13 7 0 20 21 0 14 2 7 8 4 20 19 7 20 1 0 24.
Nếu dùng thuật toán lập mật mã với khoá K = 13, ta được bản mã là:
y = 20 17 0 19 13 2 0 20 13 7 8 13 1 15 20 21 17 7 6 20 7 14 13 11,
chuyển dưới dạng ký tự thông thường ta được bản mật mã là:
uratncaunhinbpuv rhguhonl .
Để giải bản mật mã đó, ta chỉ cần chuyển nó lại dưới dạng số (để được dãy
y), rồi thực hiện thuật toán giải mã, tức trừ từng số hạng với 13 (theo môđuyn
26), được lại dãy x, chuyển thành dãy ký tự là được bản rõ ban đầu.
Các hệ mật mã chuyển dịch tuy dễ sử dụng, nhưng việc thám mã cũng khá dễ dàng, số các khoá có thể có là 26; nhận được một bản mã, người thám mã chỉ cần thử dùng lần lượt tối đa là 26 khoá đó để giải mã, ắt sẽ phát hiện ra được khoá đã dùng và cả bản rõ!