Cifrario a sostituzione
Sostituire ogni carattere con un altro secondo una tabella fissa, conservando intatte, con una certa goffaggine, tutte le statistiche della lingua.
Ogni carattere del testo in chiaro è sostituito con un altro secondo una corrispondenza fissa. Un cifrario monoalfabetico usa la stessa tabella per tutto il testo; uno polialfabetico, come quello di Vigenère, cambia tabella lungo il percorso. Lo spazio delle chiavi per una permutazione arbitraria di 26 lettere è 26 fattoriale, circa 4·10²⁶, il che sembra rassicurante.
Non lo è. Poiché ogni lettera in chiaro corrisponde sempre alla stessa lettera cifrata, la distribuzione di frequenza della lingua sopravvive per intero, e poche centinaia di caratteri si decifrano con carta e penna. Al-Kindi descrisse l'attacco già nel IX secolo. La crittografia moderna usa la sostituzione come componente, ed è questo che è una S-box, ma mai da sola.