Шифровальный диск представляет собой пару полудисков: внешний — неподвижный, на котором выписаны буквы алфавита в их обычной последовательности, и внутренний — подвижный, где буквы даны с некоторой перестановкой. Шифровать следовало так: буквам открытого текста на внешнем диске ставились в соответствие буквы шифрованного текста на внутреннем диске. После шифрования нескольких слов внутренний диск сдвигался на один шаг. Секретность переписки обеспечивалась ключом — начальным угловым положением внутреннего диска. Поскольку с каждым новым угловым положением внутреннего диска вступает в действие новый шифралфавит, то это и есть многоалфавитный шифр.
Позднее Альберти изобрел код с перешифровкой. Для этого на внешний диск он вписал цифры от 1 до 4, составил из этих цифр упорядоченные наборы по две, три и четыре цифры и использовал их в качестве кодовых групп небольшого кода на 336 величин. Числа шифровались на диске как буквы открытого текста. Изобретение Альберти намного опередило свое время. Главные державы мира стали применять код с перешифровкой лишь спустя четыре столетия.
В XV веке в Европе широкое распространение получили так называемые диаграмматические шифры. Зашифрованные ими послания легко скрывались в картинах, картах и т.п. С помощью таких шифров текст изображался в виде геометрических фигур (точек, прямых и изогнутых линий, треугольников и т.д.). К этим шифрам примыкают шифры простой замены, в которых буквы алфавита расположены в различных геометрических фигурах.
В то время как в Италии, Франции, Испании криптография быстро развивалась, во многих государствах Европы она не продвигалась дальше «шифра Цезаря». Связано это прежде всего со строжайшей тайной, которая всегда сопровождала криптографическую деятельность.
В XV веке в некоторых государствах Европы вместо шифров стали использоваться так называемые жаргонные коды. В основном их применяли послы, постоянно проживавшие, согласно введенным законам, в том или ином государстве. К применению жаргонных кодов их вынуждало то отношение, которое проявлялось в то время к шифрованной переписке: одно обнаружение написанных тайнописью посланий могло привести к дипломатическому скандалу. Поэтому в случае необходимости послать секретное сообщение посол составлял письмо совершенно невинного содержания, а его секретарь писал второе письмо на имя какого-нибудь «друга» или «знакомого», в котором все продиктованные послом секретные сведения передавались в аллегорической форме. Так, например, французский посол в России с помощью своего секретаря–мехоторговца послал в Париж письмо такого содержания: «Волчий мех сейчас очень моден в Петербурге, Я слышал, что герр Еммерих из Германии послал заказ на 30 тыс. кротовых шкурок, хотя его денежное положение неважное. Интересно, где он возьмет деньги на их оплату». Согласно имевшемуся и у этого посла, и в Париже жаргонному коду, «волком» здесь называется австрийский посол, «кротовым мехом» — английские войска и т.д. Письмо в Париже было расшифровано так: «Россия и Австрия собираются заключить союз; ходят слухи, что прусский король попросил у Англии 30 тыс. солдат, но что он испытывает трудности в связи с их получением, так как у него нет денег».
Жаргонные коды широко применялись в Англии, Голландии, Дании, некоторых других государствах Северной Европы. Свое развитие они получили от воровского жаргона, распространившегося в то время в Англии, и от разговорной формы иносказания — эвфемизма, принятого в высшем свете. В XV веке в Англии был даже учрежден специальный орган, занимавшийся изучением воровского жаргона и составлением специальных жаргонных кодов для дипломатических и торговых представителей.
В это же время в качестве одного из способов передачи секретных сообщений начинает использоваться трафарет–решетка, впервые примененная неким Флейснером: в некоторые места письма невинного содержания, определенные вырезами в особом трафарете–решетке, вписывались слова секретного сообщения.
В XVI столетии наблюдается быстрое развитие шифровального дела. К этому времени почти все государства Европы начали применять сложные системы шифров, широкое распространение получили шифры пропорциональной замены.