DES的f函數(shù)模型在管理學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

作者簡介：朱冰心（1991—），女，漢族，湖北黃岡人，學(xué)生，本科，單位：山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院，研究方向：信息安全。

摘要：DES分組加密算法在至今的信息安全領(lǐng)域具有不可估量的作用。其對密碼理論的發(fā)展與與應(yīng)用起了強大的推動作用。算法的核心部分位于S-盒，而算法中DES的f函數(shù)模型在映射管理學(xué)的組織模型中具有良好的詮釋作用。本文從DES算法中的f函數(shù)模型的過程，內(nèi)容以及意義入手，對組織中如何協(xié)調(diào)任務(wù)分配，共同合作完成核心任務(wù)進行闡釋。

關(guān)鍵詞：DES的f函數(shù)模型；管理學(xué)原理；任務(wù)分配；應(yīng)用

DES分組加密算法在密碼學(xué)領(lǐng)域具有崇高的地位。其中算法的核心部分位于f函數(shù)模型中。在該模型中，每一個過程都進過細致的分化，以擴散與混合為理念，相互進行糅合，以達到提高算法的安全性的目的。而從該模型中的過程，內(nèi)容以及意義出發(fā)，應(yīng)用管理學(xué)理論，我們可以良好的闡釋組織結(jié)構(gòu)中如何協(xié)調(diào)分工，共同完成核心任務(wù)。

一：DES的描述

為了建立適用于計算機系統(tǒng)的商用密碼，1973年5月15日，美國國家標準局在美聯(lián)邦記錄中公開征集密碼體制，這一舉措最終導(dǎo)致了數(shù)據(jù)加密標準DES的出現(xiàn)，它曾經(jīng)是世界上最廣泛使用的密碼體制。DES由IBM開發(fā)，它是早期被稱為lucifer體制的改進。DES在1975年3月17日首次在美聯(lián)邦記錄中公布，進過大量的公開討論之后，1977年2月15日被采納為“非密級”應(yīng)用的一個標準。1977年1月以數(shù)據(jù)加密標準DES（Data Encryption Standard）的名稱正式向社會公布。

1977年，美國國家標準局頒布數(shù)據(jù)加密標準（DES），第一個公開的、完全說明實現(xiàn)細節(jié)的商業(yè)級現(xiàn)代算法。而早期基本圍繞DES進行，推出了一系列Feistel結(jié)構(gòu)的算法，例如：LOKI，F(xiàn)EAL，GOST，SKIPJACK，CAST等

IDEA密碼打破DES類密碼的壟斷局面，隨后出現(xiàn)了一系列SPN結(jié)構(gòu)的分組密碼算法，如SQUARE、SHARK、SAFER-64等進入20世紀90年代，人們對DES算法研究更加深入，1991年，Biham和Shamir提出差分分析方法，1994年，Matsui提出線性密碼分析方法

1997年1月2日，美國國家標準與技術(shù)研究所（NIST）開展 AES的征集，以替代DES，掀起了分組密碼研究的新高潮，其他設(shè)計、分析方法，2001年底Rijndael成為新的標準。

DES是一個分組加密算法，它是一個16輪的Feistel型密碼，它的分組長度是64，用一個56比特的密鑰來加密一個64比特的明文串，并獲得一個64比特的密文串。

二：DES的f函數(shù)

（一）首先根據(jù)一個固定的擴展函數(shù)E，將A擴展成一個長度為48比特的串。E（A）包含經(jīng)過適當(dāng)置換后的A的32比特，其中有16比特出現(xiàn)兩次。

（二）計算E（A）異或J，并將結(jié)果寫成8個6比特串的并聯(lián)B=B1B2B3B4B5B6B7B8

三：DES的f函數(shù)模型與組織項目分工的比較

組織管理的活動就是圍繞計劃目標，建立所需要的組織系統(tǒng)，努力使系統(tǒng)中各組成部分之間形成有效的關(guān)系結(jié)構(gòu)，明確各部分在組織中的位置以及相互間的配合關(guān)系和隸屬關(guān)系，明確各個部門及職位的職能，并配置相應(yīng)的資源，使組織系統(tǒng)成為完成組織目標的有效工具動態(tài)過程。它實際上是在考慮到組織內(nèi)外部環(huán)境的基礎(chǔ)上來建立和協(xié)調(diào)組織組織結(jié)構(gòu)并使之高速運轉(zhuǎn)的過程。

組織是人們分工協(xié)作的產(chǎn)物，這意味著為保障組織運行需要完成不同的任務(wù)，將不同的任務(wù)適當(dāng)并成工作的過程。

對于組織完成某項核心任務(wù)，我們一般采取分工合作形式。

（一）組織內(nèi)部圍繞計劃目標，將一個簡單的主題A進行擴充。從多發(fā)面多角度擴充，其中E為擴展函數(shù)，即擴展要素。而J則為內(nèi)外部環(huán)境因素。兩者進行糅合即異或，從而得到計劃任務(wù)的初步綱要。

（二）初步綱要完成以后，組織內(nèi)部需要進行細致內(nèi)部分工協(xié)作。將一個大的目標劃分成幾個小型的目標，每個團隊負責(zé)不同的核心內(nèi)容，盡量做到物盡其用，人盡其才。正如上述模型中將E（A）異或J得到的結(jié)果進行8等分，每個部分進行不同的任務(wù)。

（三）在每個小團隊內(nèi)部，圍繞中心目標以及團隊內(nèi)的小目標進行創(chuàng)作，得到完整的小目標計劃，正如上述模型中將其分為8個部分，每個部分經(jīng)過S-盒的心臟S-box，從而得到新的比特串，而整個正是壓縮后的比特串。正如項目中進過深思熟慮后所得的精華部分。

（四）最后將所有的小目標中的精華部分進行組合得到計劃目標大體內(nèi)容。正如模型中的C。

（五）得到大體內(nèi)容以后，必須進行統(tǒng)一的整合，即進行P置換，得到最終的計劃。

四：分析與反思

從該模型中的過程，內(nèi)容以及意義出發(fā)，應(yīng)用管理學(xué)理論，我們可以良好的闡釋組織結(jié)構(gòu)中如何協(xié)調(diào)分工，共同完成核心任務(wù)。但是理論與實踐還是有所差別的，模型中可以明確闡釋組織項目分配理論，但是實踐中還得不斷進行改善。必須將理論與實踐有機結(jié)合，才能達到完美的效果。

DES的f函數(shù)模型中，比特串采用的都是等量劃分，但是真正在組織協(xié)調(diào)工作分配中并不能做到絕對的等量公正劃分，因此組織協(xié)調(diào)工作分配必須盡量做到想對的公平公正。

模型中的每一個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要，一環(huán)緊扣一環(huán)，這在任務(wù)分配中時吻合的。能夠保證各個組織內(nèi)部相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一工作，對于維護團隊內(nèi)部良好關(guān)系具有重要的作用。（作者單位：山東省濟南市山東大學(xué)）

參考文獻：

[1]密碼學(xué)原理與實踐（第三版） Douglas R.Stinson著馮登國譯

[2]密碼學(xué)導(dǎo)引馮登國

[3]管理學(xué)徐向藝 主編山東人民出版社