Mit S(S) wird die Gruppe der Permutationen des Alphabets S bezeichnet, also die »volle symmetrische Gruppe«.

Eine monoalphabetische Substitution entsteht aus einer Permutation s Î S(S) durch buchstabenweise Anwendung:

f_s(a₁,...,a_r) : = (sa₁,...,sa_r)  für  a = (a₁,...,a_r) Î S^r.

Definition: Eine monoalphabetische Chiffre über S ist eine Familie F = (f_s)_sÎK von monoalphabetischen Substitutionen mit einem Schlüsselraum K Í S(S).

Beispiele

1. Die Verschiebechiffre mit K = Menge der Rechtstranslationen.
2. Die allgemeine monoalphabetische Chiffre; hier ist K = S(S), also #K = n!, wenn n = #S.

Bei der allgemeinen monoalphabetischen Chiffre ist die vollständige Schlüsselsuche (auch mit Computerhilfe) nicht erfolgversprechend, da

d(F) = ²log(n!) ³ n × [²log(n) - ²log(e)] » n × ²log(n)

Im Falle n = 26 ist beispielweise

n! » 4 × 10²⁶,   d(F) = ²log(26!) » 88.38.

Anmerkung. Falls nicht alle Buchstaben im Geheimtext vorkommen, ist der Suchaufwand entsprechend kleiner, da nicht der gesamte Schlüssel bestimmt werden muss (und kann).