Monoalphabetische Substitution
Bei der monoalphabetischen Substitution (zu deutsch "Ein-Alphabet-Ersetzung", mono=ein-, Substitution=Ersetzung) kommt lediglich ein einziges Schlüsselalphabet zum Einsatz.Das heißt, dass jedes Klartextzeichen in einem einzelnen, korrespondierenden Chiffratzeichen resultiert. Wenn z. B. aus einem A im Klartext ein W im Chiffrat wird, dass ist jedes W im Chiffrat ursprünglich ein A gewesen.
Auch wenn ein Buchstabe durch ein Symbol, ein Wort oder eine Zahl ersetzt wird, spricht man von einer monoalphabetischen Substitution.
Durch Häufigkeitsanalysen der Zeichen des Chiffrats kann mit etwas Probieren oft auf den Klartext zurückgeschlossen werden, indem man die Buchstaben miteinander austauscht, bis sinnvolle Wörter entstehen. Um dies zu vereiteln, empfiehlt sich anschließend eine Transposition oder gleich eine polyalphabetische Substitution und diese gerne auch mit einer Transposition kombiniert.
Anfänglich aber (im 15. Jahrhundert) behalf man sich sogenannten Blendern, dass sich Füllzeichen, die man einstreute, um eine andere Häufigkeitsverteilung vorzutäuschen. Dazu wurden bestimmte Symbole ohne Wert großzügig zwischen den anderen Buchstaben verteilt. War ein Symbol jetzt besonders häufig, dachte ein Angreifer eventuell, dies stünde für ein "E". Wohingegen der Wissende wusste: diese Blender-Zeichen muss ich ignorieren.
Ein weiteres Mittel zur Vermeidung der Häufigkeitsanalyse ist die Verwendung von Homophonen, also mehrere mögliche Chiffratzeichen für ein und das selbe Klartextzeichen, um die Häufigkeit der Chiffratzeichen so zu verschleiern. Dabei gibt es zum Beispiel für das häufig vorkommende "E" zwei oder drei unterschiedliche Zeichen, die alle für das "E" stehen. Dadurch ist das Ersatz-Symbol für das "E" nicht mehr das häufigste und der Angreifer geht fehl mit der Annahme, dass das häufigste Symbol für das "E" steht.
Auch wenn es bei Homophonen für ein Klartextzeichen mehrere Chiffratzeichen gibt, so bleibt es doch eine monoalphabetischen Substitution, denn es wird nur ein Schlüsselalphabet (mit Dubletten) verwendet. Eine polyalphabetische Substitution setzt die Verschlüsselung mit mehreren Alphabeten voraus.