1) чтоже ты там делаеш такого что у тя комп подвисает? Оптимизируй код. Да и циклы 20 сек - это жестокие вычисления какието. Или просто тупо расставь по коду invoke Sleep, 1

2) как вариант юзай таблицу замен. т.е. цифры от 0 до 255 перемешивай случайным образом. и потом из этой таблици бери данные. Тогда ключе - это таблица замены размером 256 байт. Реализуется очень просто, пару байт на асме