Un considerevole aumento di sicurezza si ottiene cifrando le parole più comuni e facilmente riconoscibili con un solo simbolo o numero; in questo modo la distribuzione statistica caratteristica di una lingua viene ad essere stravolta e la crittanalisi diventa molto più complicata. Sistemi del genere sono detti a repertorio o a dizionario o a codice, per il motivo che è appunto necessario un repertorio delle parole e delle loro cifre; la necessità di questo repertorio rende piuttosto scomoda e lenta la cifratura, e per questo motivo questi cifrari sono stati per secoli i preferiti dalle diplomazie europee, un po' meno dagli eserciti.
Un sistema del genere si colloca tra due estremi:
- Un sistema a vocabolario completo nel quale si cifra parola per parola secondo un dizionario prestabilito; soluzione pressoché impraticabile, visto che un dizionario può contenere fino a 10000-20000 vocaboli, senza contare le forme verbali ...
- Un sistema monoalfabetico puro nel senso che ogni parola viene cifrata lettera per lettera.
La soluzione più efficace è appunto quella di cifrare con un solo simbolo le parole più frequenti e cifrare lettera per lettera tutto il resto.
Sono stati usati repertori regolari nei quali le cifre sono ordinate secondo l'ordine alfabetico delle parole; soluzione comoda per la cifratura, basta una sola lista per cifrare e per decifrare, ma poco sicura e poco raccomandabile, e repertori intervertiti, nei quali l'ordine delle cifre non ha nulla a che fare con l'ordine delle parole chiare; occorrono due liste, una per cifrare e una per decifrare come nell'esempio a lato, ma il sistema è chiaramente più sicuro.
Molto importanti per la sicurezza di questo cifrario sono la custodia del repertorio che ovviamente non deve assolutamente cadere in mano al nemico, e soprattutto l'addestramento degli addetti alla cifratura; se infatti l'addetto alla cifra, per pigrizia o per distrazione, invece di cercare le parole comuni sul dizionario le cifra lettera per lettera la sicurezza del sistema può calare notevolmente (un esempio clamoroso è quello dei
crittogrammi di Conegliano intercettati e decrittati dal reparto crittografico italiano nel 1918).
Il numero di simboli necessari per questi cifrari è naturalmente molto più elevato che per un sistema monoalfabetico o polialfabetico. In passato, p.es. nelle cifre veneziane, si ricorreva a simboli di fantasia cosa che rendeva molto complesse le operazioni di cifratura e di decifratura. In alternativa si possono usare combinazioni di simboli per esempio numeri di tre o quattro cifre (due sono poche visto che le lettere dell'alfabeto sono 26 e il dizionario sarebbe limitato a 74 parole), come nell'esempio a lato.
Sempre con riferimento alle tabelle di cifratura a lato ecco come verrebbe cifrata la frase inviare rinforzi fanteria subito:
I N V I A R E rinforzi fanteria subito
010 012 013 010 006 016 002 017 005 001
converrà poi raggruppare le cifre in gruppi da 5 in modo da nascondere la struttura del cifrario e quindi il crittogramma da inviare sarà:
01001 20130 10006 01600 20170 05001
Con la crittanalisi statistica è possibile distinguere un sistema monoalfabetico puro da uno con repertorio già semplicemente dal numero di simboli diversi usati. In un caso come quello precedente occorre anche provare diversi raggruppamenti per individuare il più verosimile.
Sono stati usati anche sistemi nei quali venivano cifrate in modo diverso anche le sillabe più comuni (sillabari).
