Pour générer une séquence aléatoire, il existe donc plusieurs méthodes:

1- TIRAGE AU SORT
L'approche la plus simple est celle du tirage au sort. On peut imaginer de tirer au sort le décalage à appliquer sur chacune des lettres du message. La succession des décalages est envoyée au correspondant.

On peut aussi considérer que le décalage est fixe mais que l'on réorganise l'alphabet sur lequel on pratiquera le remplacement. L'ordre des lettres pour chaque alphabet est envoyé au correspondant et forme la clef. Ce n'est guère pratique.

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
CGWVHDAIJKPEXBMNUFOZQTRLYS ________________ BONJOUR avec un décalage de 1 donne MZUKZFL

On peut enfin imaginer tirer au sort l'ordre des lettres de 26 alphabets une fois pour toute. Chaque alphabet permettra de chiffrer une lettre, l'ordre d'utilisation des alphabets étant prédéfini. Cet ordre forme la clef. Il faudra alors avoir avec soi les 26 alphabets.

C'est le principe du Cylindre de Jefferson

2 - GENERATION MECANIQUE ET LECTURE MECANIQUE
L'idée est de simuler une suite aléatoire par un mécanisme à base de roues, d'engrenages, d'axes et de pièces mobiles. Après chaque utilisation pour chiffrer une lettre du message, la position des pièces sera modifiée pour donner un nouvel état qui sera, à son tour, utilisé pour chiffrer, la lettre suivante, bien souvent par application d'un décalage dans l'alphabet.

En pratique, cette mécanique est constituée de roues, ou rotors, entraînées selon une cinématique complexe et presque aléatoire. Chaque rotor pourra tourner, ou non, d'une ou plusieurs positions à chaque changement d'état. Ces rotors, numérotés, peuvent généralement être intervertis. Ils portent un marquage (alphabet désordonné par exemple) sur leur pourtour qui permet de déterminer une position initiale. La clé sera alors constituée de l'ordre et de la position initiale des rotors, ainsi que d'autres paramètres spécifiques à chaque type de machines. Beaucoup de combinaisons peuvent ainsi être formées.

C'est le principe utilisé par les machines HAGELIN M209 et CD57