Із застосуванням цього шифру пов'язані деякі історичні казуси. Так, російські «декабристы», які були ув'язнені після невдалого повстання, не змогли встановити зв'язок з князем Одоєвським. Виявилося, що він (добре освічений за тих часів) не пам'ятав природний порядок розташування букв у російському та французькому алфавітах (іншими мовами він не володів). «Декабристы» для російського алфавіту використовували прямокутник розміру 5x6 (5 рядків та 6 стовпців) і скорочений до 30 букв алфавіт.
Пізніше букви стали розташовувати в квадраті хаотично, але це вимагало наявність такого квадрата у отримувача повідомлення, що також було небезпечно. Вихід був знайдений у застосуванні так званого ключового слова, що легко запам'ятовувалося. Обиралося недовге слово (наприклад, «UKRAINE»), з нього забиралися букви, що повторювалтся, а ті, що залишалися, записувалися в перші клітини квадрата по рядках. Порожні клітини заповнювалися буквами алфавіту, що залишилися, у природному порядку (див. таблицю).
В результаті такого шифрування слово «UZHGOROD» перетворюється у цифровий шифротекст «11553332414125».
Полібійський квадрат став однією з найбільш широко розповсюджених криптосистем, що вживалися у той час. Цьому сприяла його досить висока стійкість (у всякому разі, до автоматизації дешифрувальних систем): квадрат 5х5 для латинського алфавіту містить 15511210043331000000000000 (розрахунок досить приблизний) можливих положень, що практично виключає його дешифрування без знання ключа.
Ледащі й тому винахідливі римляни в IV столітті до н.е., щоб спростити процедуру шифрування, почали застосовувати два шифрувальні диски. Кожний із дисків, розміщених на загальної вісі, містив на своєму ободі алфавіт у випадковій послідовності. Кожній букві першого диска відповідала буква другого, що й становило шифр. Знайшовши на одному диску букву тексту, з іншого диска зчитували відповідну їй букву шифру. Такі прилади, що породжували шифр простої заміни, використовувалися аж до епохи Відродження.
Ці криптосистеми активно застосовувалися в Давній Греції та Римі й надовго визначили характер криптології. В умовах потреби ручного розшифрування, полібійський квадрат був практично невразливим шифром, а скитала та диск Енея були досить прості, проте дозволяли оперативно зашифровувати й розшифровувати інформацію, що робило їх вигідними, скажімо, в польових умовах для оперативної передачі наказів.
Із занепадом античної цивілізації та утворенням у Європі варварських держав, криптологія занепала. Велика шкода її розвитку була завдана в часи середньовічної інквізиції. Всі кращі досягнення цивілізації, а разом з ними й криптологія, були втрачені. За свідченням святого Джерома «увесь світ поринув у руїни». В умовах, коли грамотність була вкрай низька, зашифровувати повідомлення не було необхідності, тому й самих письмових повідомлень практично не було.
Так,