Η μηχανή κρυπτογράφησης είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την κωδικοποίηση και την αποκωδικοποίηση μεμονωμένων λέξεων και μηνυμάτων. Η εξέλιξη της μηχανής κρυπτογράφησης έχει επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό από φαινομενικά αναπόφευκτες περιπτώσεις διάρρηξης κώδικα. Ιστορικά χρησιμοποιούμενες από στρατούς και κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο, οι μηχανές κρυπτογράφησης έχουν εξελιχθεί από την απλοϊκή κατασκευή ξύλινων τροχών τους σε υπολογιστές υψηλής τεχνολογίας εξοπλισμένους με λογισμικό κρυπτογράφησης δρομολογητή.
Η παλαιότερη τεκμηριωμένη περίπτωση χρήσης κρυπτογράφησης αναφέρει λεπτομερώς τον Ιούλιο Καίσαρα, ο οποίος χρησιμοποιούσε κρυπτογράφηση ως μέσο επικοινωνίας με τους στρατηγούς του στο πεδίο της μάχης. Η κρυπτογράφηση του χρησιμοποίησε μια αλλαγή στους αλφαβητικούς χαρακτήρες που παρέμεινε σταθερή σε όλο το μήνυμα, γνωστή ως μονοαλφαβητικός κρυπτογράφηση. Ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης του Καίσαρα θα χρησιμεύσει αργότερα ως έμπνευση για μια μηχανή κρυπτογράφησης που θα ήταν η πρώτη που θα κρυπτογραφούσε μηχανικά τα μηνύματα.
Ο Leon Battista Alberti, γνωστός ως ο πατέρας της δυτικής κρυπτογραφίας, ανέπτυξε την πρώτη μηχανική μηχανή κρυπτογράφησης. Εμπνευσμένη από τις τεχνικές κρυπτογράφησης του Καίσαρα, η μηχανή του Alberti ήταν η πρώτη που χρησιμοποίησε έναν πολυαλφαβητικό κρυπτογράφηση. Αναπτύχθηκε το 1467, το Alberti Cipher χρησιμοποίησε περισσότερα από ένα αλφάβητα και άλλαζε αλφάβητα κατά την κρυπτογράφηση του μηνύματος με τη βοήθεια ενός μεταλλικού δίσκου κρυπτογράφησης.
Το Vigenere Cipher εμφανίστηκε το 1533 όπως περιγράφεται σε ένα έργο του Giovan Battista Bellaso που ονομάζεται La Cifra. Η μέθοδος κρυπτογράφησης χρησιμοποιούσε μια σειρά από κρυπτογράφηση του Καίσαρα που βασίζονταν σε μία μόνο λέξη-κλειδί, στην ουσία μια μέθοδο πολυαλφαβητικής αντικατάστασης. Λόγω μιας εσφαλμένης απόδοσης κατά τον 19ο αιώνα, η μέθοδος κρυπτογράφησης πιστώθηκε στον Blaise de Vigenere και από τότε είναι γνωστή ως Vigenere Cipher.
Ο τροχός κρυπτογράφησης Jefferson, που εφευρέθηκε από τον Thomas Jefferson, αναπτύχθηκε το 1795 και χρησιμοποιούσε μια στοίβα από 26 ξύλινους τροχούς τοποθετημένους σε έναν άξονα. Κάθε τροχός ήταν διακριτός, με το αλφάβητο αυθαίρετα τοποθετημένο στην περιφέρειά του. Ο τροχός κρυπτογράφησης του Τζέφερσον αποδείχθηκε ισχυρό όργανο για μικρά, σύντομα μηνύματα και χρησιμοποιήθηκε από τον στρατό των Ηνωμένων Πολιτειών μέχρι το 1942.
Μία από τις πιο διάσημες μηχανές κρυπτογράφησης, η μηχανή Enigma, εφευρέθηκε από έναν Γερμανό μηχανικό ονόματι Arthur Scherbius το 1918. Μετά από ένα διάστημα ανεπιτυχούς μάρκετινγκ από την πλευρά του Scherbius, το Enigma αγοράστηκε από τη γερμανική κυβέρνηση το 1926. Ο κωδικός του Enigma ήταν Έσπασε επιτυχώς από κρυπτογράφους των ΗΠΑ, της Βρετανίας και της Πολωνίας. Ωστόσο, το σπάσιμο του κώδικα δεν αναγνωρίστηκε δημόσια μέχρι το 1974.
Η μηχανή κρυπτογράφησης M-209 του Αμερικανικού Στρατού αναπτύχθηκε από έναν Σουηδό επιχειρηματία και κρυπτογράφο ονόματι Boris Hagelin. Η μηχανή κρυπτογράφησης χρησιμοποιούσε μια σειρά από ρότορες, ή δίσκους, ενωμένους με ένα σύστημα pin-lug που επέτρεπε την πολλαπλή κρυπτογράφηση κάθε χαρακτήρα ενός μηνύματος. Χρησιμοποιήθηκε εκτενώς καθ’ όλη τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, ο κώδικάς του έσπασε από τους Γερμανούς το 1943. Η χρήση του M-209 περιορίστηκε μόνο στη στρατηγική επικοινωνία πεδίου μάχης και παρέμεινε σε χρήση κατά τη διάρκεια του Πολέμου της Κορέας.
Οι σύγχρονες μηχανές κρυπτογράφησης χρησιμοποιούν την αποτελεσματικότητα των υπολογιστών για να εξασφαλίσουν κατανοητή κρυπτολογία και ασφάλεια. Οι μηχανές κρυπτογράφησης προσφέρουν πλέον πρόσθετες ανέσεις που ιστορικά ήταν λίγο απρόσιτες. Η κωδικοποίηση και η αποκωδικοποίηση των μηνυμάτων δεν απαιτεί πλέον την παρουσία ανθρώπινου προσωπικού. Επιπλέον, τα μηνύματα έχουν πλέον εγγυημένη ακεραιότητα και ο έλεγχος ταυτότητας αποστολέα είναι στάνταρ, προσφέροντας ένα επίπεδο εμπιστευτικότητας που προηγουμένως δεν ήταν διαθέσιμο.