Активная внешнеполитическая деятельность царя Ивана IV Васильевича (Грозного) и связанные с ней войны повлияли на становление и развитие тайнописного дела. Годом рождения российской криптологической службы можно считать 1549 год, когда была образована «Посольская изба», позже названная «Посольским приказом», при котором работала «цифирная» палата тайных дел. С момента ее образования в России начали активно использовать криптологические методы в дипломатической и военной переписке.
Название «цифирной» палата получила, возможно, по старой алфавитной системе записи чисел. Выделение цифр, да и собственных имен в тексте раньше делалось с помощью «титла» — специального знака, который проставлялся над строкой. Шифры приходилось выделять в сообщении так же, как и цифры, то есть «титловать» их. Поэтому полностью понятно название шифра «цифрой», то есть текстом, который требует специального прочтения. Впрочем, возможно, что слово «цифирная» в названии палаты была буквальным заимствованием французского слова «chiffre», которое означало как шифр, так и цифру.
С конца XVI века российские послы за рубежом начали получать шифры в виде таблиц замены, которые нужно было «вытвердить гораздо памятно». В приказе царя Федора Иоанновича, который в 1589 году получил посол Николай Воркач, ему поручалось «писать письма мудрой азбукой, чтоб оприч Царского величества никто не разумел». В той азбуке каждая буква заменялась своим особенным знаком.
«Подьячие Посольского приказа», которые поддерживали связь с царскими представителями за границей, нередко пользовались шифрованной перепиской, которую называли «затейным письмом». Ключ к расшифровке этих посланий не записывался, его заучивали наизусть. Существовали разные варианты тайного письма, но по правилам конспирации никто из подданных не должен был знать все варианты тайнописи.
С началом правления династии Романовых (1613) укрепляются основы феодального строя. В 1619 году из польского плена вернулся отец царя Михаила Романова Федор, постриженный Борисом Годуновым в монахи под именем Филарета. Он лично занимался делами «Посольского приказа» и даже разрабатывал дипломатические шифры. Шифры, которые применялись в то время, были шифрами простой замены и перестановки.
Сами перестановки были достаточно простыми. Например, открытый текст разбивался на слоги, после чего в них осуществлялась перестановка букв. Так, слово «УЖГОРОД» превращалось в слово «ЖУОГДОР».
В 1633 году патриарх Филарет написал «для своих государевых и посольских тайных дел» особенную азбуку и «состав затейным письмом». Сохранился приказ российскому представителю в Швеции Д. Францбекову, из которого видно, что при составлении сообщений царю посол должен был использовать тайнопись. Приказ заканчивался таким образом: «Да что он, Дмитрий [Францбеков], будучи в Свее [Швеции], по сему тайному наказу о тех или иных о наших тайных делах и наших тайных вестей проведает и ему обо всем писать ко государю царю и великому князю Михаилу Федоровичу всея Руси к Москве по сему государева тайному наказу