В современном мире объем передаваемой информации в глобальных сетях постоянно повышается так же стремительно, как повышается количество посторонних лиц желающие завладеть этой информацией. С развитием компьютерной техники уровень защиты информации понижается, вследствие чего, в государственных, военных, транспортных и т.д. системах появляется актуальность задачи создания новых алгоритмов повышенной криптографической стойкости. В работе представлена модернизация алгоритма Хилла на основе инволютивных матриц, у которых все элементы ±2n, где n - минимально возможное число. Найден специализированный класс инволютивных матриц, образующий унифицированный базис для формирования большого набора матриц постепенно увеличивающегося размера. При шифровании модифицированным алгоритмом каждый блок открытого текста обрабатывается отдельным сеансным ключом (матрицей), что равносильно реализации принципа «одноразового блокнота» в абсолютно стойкой к взлому криптосистеме.