拉尔夫·默克尔

拉尔夫·默克尔（Ralph Merkle）1952年出生于美国加利福尼亚州伯克利，1974年取得加州大学伯克利分校计算机科学学士学位，1979年获斯坦福大学电气工程博士学位。他是公开密钥密码学早期发展的重要参与者，但其个人成果不应被某个后来流行的应用名称概括。

默克尔在本科阶段探索无需预先共享秘密的通信方法。1976年夏，他加入斯坦福的相关研究团队，随后在马丁·赫尔曼指导下攻读博士学位。迪菲、赫尔曼与默克尔的工作相互联系，却不意味着所有方案均由三人共同署名提出；谜题、密钥协商和后来的签名结构需要分别辨认。

参考：[1] [2]

默克尔谜题的核心不是把密钥明文发送出去，而是制造计算负担的不对称。发送者准备许多各自需要一定搜索才能解开的谜题，接收者只选择其中一个求解。双方由所选谜题建立共同秘密，窃听者却不知道接收者选择了哪一道，因而通常需要解开大量谜题。

1974年草稿以数量级说明这一差距：若合法双方各做约K份工作，窃听者所需工作可以达到K的平方量级。这种平方差距是早期概念突破，不能直接当作现代大规模通信的实用安全保证。原模型还明确限制敌手只能监听，不能修改或伪造消息，因此它本身不提供对主动中间人的全面防护。

参考：[2]

默克尔也研究怎样扩大一次性数字签名的用途。在《A Digital Signature Based on a Conventional Encryption Function》中，他把一次性签名组织成树：节点能够认证左右子节点，也能够签署一条消息，而根节点的认证值事先公开并被信任。

验证某条消息时，接收者不仅检查该消息的签名，还沿路径逐层检查认证关系，最后与已知的根值相接。这样不必为每条消息独立预先发布一个可信入口；所需路径长度随树中位置按对数增长。这篇论文讨论的是组织签名与认证的具体构造，不能把所有后来使用哈希树的数据系统都视为它的逐项复制。

参考：[3]

谜题试图回答“公开交流后能否产生共同秘密”，树式认证回答的则是“怎样以有限的可信信息核验更多对象”。两者都利用计算困难，却承担不同任务。树根需要有可信来源，底层函数和签名也必须满足相应安全条件；只画出一棵树并不会自动产生可信性。

默克尔后来还转向纳米技术研究。其早期密码学工作重点在于密钥分发与认证的基础问题，区块链等应用属于后来的发展。1974年的构想、1978年的正式发表和2002年的史料整理，也属于不同时间层次。

参考：[1] [2] [3]