Разработаны уменьшенные модели большого числа блочных симметричных шифров. Предложена новая модель случайной подстановки, которая построена на свойствах выборки случайных подстановок с выхода генератора подстановок, использующая сравнение значений максимумов эмпирических законов распределения переходов дифференциальных таблиц и смещений таблиц линейных аппроксимаций подстановок с теоретическими, что открыло возможность в качестве случайных (байтовых) подстановок использовать подстановки, сформированные генератором случайных подстановок. Также подтверждена независимость показателей стойкости шифров от свойств используемых в них S-блоков. Опробованы для применения в современных шифрах Rijndael, Калина, Мухомор, Лабиринт S-блоки случайного типа, не снижающие показателей стойкости этих шифров к атакам дифференциального и линейного криптоанализа.