رالف مرکل به لطف ایجاد رمزگذاری کلید عمومی و درختان مرکل، یکی از مشهورترین دانشمندان کامپیوتر و رمزنگاران جهان است.
رالف مرکل در سال ۱۹۵۲ در برکلی (کالیفرنیا) به دنیا آمد. پدرش، تئودور چارلز مرکل ، در آن زمان مدیر پروژه پلوتو USAF بود که در حال ساخت اولین موتور هسته ای برای هواپیماها بود. او از همان دوران کودکی با محیط علمی روشن احاطه شده بود. در این میان، کنجکاوی او به شدت زیاد بود. افرادی مانند پدرش که یکی از جاه طلبانه ترین پروژه های هوانوردی را انجام دادند، زندگی او را به شیوه ای منحصر به فرد رقم می زد.
اینگونه بود که کار طولانی و ارزشمند او آغاز شد، کاری که او را به یکی از بالاترین مراحل در سطح جهانی می برد.
تحصیلات
مسیر تحصیلی مرکل در سال ۱۹۶۳ زمانی که در دبیرستان لیورمور محصل بود، شروع شد. این مرکز آموزشی به عنوان یکی از معتبرترین مدارس متوسطه در ایالات متحده شناخته می شود. در پایان تحصیلات متوسطه خود در سال ۱۹۷۰، وارد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی شد. در سال ۱۹۷۴ به عنوان متخصص علوم کامپیوتر فارغ التحصیل شد.
بعداً در سال ۱۹۷۷، او کارشناسی ارشد خود را در محاسبات دریافت کرد. برای دستیابی به این تمایز، او پایان نامه خود را ارائه کرد: ارزیابان برای گرامرهای ویژگی (ارزش دهندگان برای ویژگی های دستوری) . مرکل با این کار راهی برای بهبود این ابزارها و استفاده از آنها در زبان های برنامه نویسی ارائه کرد. یک چشم انداز بهینه از یک کار بزرگ در زمان هایی که بهینه سازی همه چیز در محاسبات بود.
با ادامه تحصیل، در سال ۱۹۷۹ دکترای خود را در رشته مهندسی برق در دانشگاه استنفورد اخذ کرد . وی برای این کار یکی از پیشرفتهترین آثار رمزنگاری زمان خود را ارائه کرد، « سیستمهای رمزنگاری، احراز هویت و سیستمهای کلید عمومی (سیستمهای مخفی، احراز هویت و کلید عمومی)» . در این مقاله، مرکل سیستم های کلید عمومی و مزایای آنها را در ارائه ساختارهای امنیتی قوی تر مورد بحث قرار داد.
آغاز در رمزنگاری
کار مرکل به عنوان رمزنگار قبل از پایان اقامتش در برکلی آغاز شد. در این دوره، تحت هدایت لنس هافمن بود که مرکل اولین کار خود را برای ایجاد یک سیستم رمزگذاری عمومی ارائه کرد. مرکل پیشرفت خود را به هافمن ارائه کرد، او بدون توضیح بیشتر آن را رد کرد. با این حال، مرکل به کار بر روی آن ادامه داد تا به بهبود آن ادامه دهد. چیزی که مرکل در آن زمان نمی دانست این بود که تحقیقات او کاملاً انقلابی خواهد بود. هیچ کس روی مفهوم رمزنگاری کلید عمومی کار نکرده بود و هیچ متخصصی در آن زمینه وجود نداشت. تمام این تلاش ها حتی قبل از اینکه Whitfield diffie و Martin hellman پروتکل Diffie-Hellman را در سال ۱۹۷۷ ایجاد کنند.
با وجود رد اولیه پروژه او، مرکل همچنان به دنبال فضایی برای انتشار آن و اعلام آن بود. در آن زمان، مرکل با باب فابری ، متخصص کامپیوتر تماس گرفت. فابری به ارزش عظیم این کار پی برد و به مرکل چنین اظهار نظر کرد:
«آن را منتشر کن، شهرت و ثروت بساز».
اما این بزرگترین چالش برای مرکل خواهد بود. فضاهای انتشارات دانشگاهی تمایلی به پذیرش آثار او نداشتند. به خصوص که هیچ کس متوجه نشد که چگونه سیستمی که ” اطلاعات حساس را به صورت متن ساده از طریق شبکه ارسال می کند “ می تواند ایمن باشد! در سال ۱۹۷۵، سوزان گراهام در طی تلاشی برای انتشار در MCA، نامهای ارسال کرد که در آن توضیح میداد که انتشار پروژه شما «غیر ممکن» است.
عنوان کار بسیار مورد سوال ” ارتباطات ایمن در کانال های ناامن (ارتباطات امن در کانال های ناامن)” بود. تا اینکه در سال ۱۹۷۸ این پروژه آشکار شد. مرکل باید چهار سال صبر می کرد تا جهانی را ببیند که برای درک ایده های او آماده شده است. این یک مفهوم جدید بود، کسی در مورد آن صحبت نکرده بود. باید رالف مرکل، جوان ۲۲ ساله ای که هنوز فارغ التحصیل نشده بود، برای اولین بار این کار را انجام داد.
تکامل آثار رمزنگاری آنها
مرکل در طول تلاشهایش برای انتشار اولین اثرش، به بررسی جنبههای دیگری که به او علاقه داشت ادامه داد. در سال ۱۹۷۶ رالف مرکل و مارتین هلمن مقاله مشترکی در مورد تحلیل رمزنگاری منتشر کردند: نتایج تلاش اولیه برای تحلیل رمزی استاندارد رمزگذاری داده های NBS . این تحلیل رمزی به دنبال تعمیق قابلیت ها و امنیت استاندارد رمزگذاری DES بود. در آن زمان، این سیستم به طور گسترده توسط ایالات متحده و متحدانش استفاده می شد.
بعداً در سال ۱۹۸۰، پس از اخذ مدرک دکترا، پروتکل هایی را برای سیستم های رمزنگاری کلید عمومی ارائه کرد . این اثر در IEEE Symposium on Security and Privacy منتشر شده است. مرکل با این کار جدید به طراحی و ساختار پروتکلها برای سیستمهای کلید عمومی پرداخت. این ایدهها در طراحی و آمادهسازی چنین سیستمهایی ضروری بودند، درست در زمان ظهور انقلابی اینترنت.
در سال ۱۹۸۹ مرکل اثر درخشان دیگری به نام امضای دیجیتال گواهی شده منتشر کرد . منتشر شده در Crypto 89 ، چگونگی تغییر ساختار اعتماد را در سیستمهای امضای دیجیتال در شبکهها و کسانی که در آنها مشارکت میکنند، بازگو میکند.
در همان سال و به عنوان بخشی از کار خود در Xerox-PARC ، مرکل سیستم های رمزگذاری بلوکی Khufu یا Khafre و تابع هش Snefru را طراحی کرد.
سایر آثار و زمینه های مورد علاقه
رالف مرکل یک دانشمند چندوجهی است. از میان مشاغل او در محاسبات، و به طور دقیق با رمزنگاری مرتبط نیست، مهمترین آنها درخت مرکل بوده است. یک ساختار درختی منحصر به فرد که به شما امکان می دهد اطلاعات کل مجموعه داده را به سرعت و با هزینه کم تأیید کنید. در واقع، چنین ساختاری در بسیاری از فناوریها، به ویژه در بیتکوین و ارزهای دیجیتال ، حیاتی است .
با این حال، علاقه واقعی او به علم تنها در زمینه کامپیوتر متوقف نشد. او همچنین سهم مهمی در زمینه نانوتکنولوژی و برودتی داشته است. در زمینه نانوتکنولوژی، علاقه او بر ایجاد سیستمهای خود تکراری متمرکز است. مرکل با تحقیق در مورد آنها به دنبال نوآوری فراتر از روش های تولید فعلی است. و این کار را انجام می دهد و هدف او ایجاد دستگاه هایی است که خود را در مقیاس مولکولی و اتمی تکرار کنند.
با توجه به این تحقیقات و نظریه ها، مرکل در سال ۱۹۹۸ به رسمیت شناختن و جایزه فاینمن در فناوری نانو برای تئوری را به دست آورد. از طرفی کار او در زمینه کرایوژنیک ارتباط تنگاتنگی با حضورش در این شرکت دارد. الکور . مرکل و همسرش کارول شاو آنها در سال ۱۹۸۹ به عضویت شرکت درآمدند. از آن زمان، آنها بخشی از هیئت مدیره شرکت هستند. مرکل در سال ۱۹۹۸ به سمت مدیر Alcor رسید و از آن زمان تا کنون این سمت را حفظ کرده است. همانطور که اشاره کردم، الکور شرکتی است که هال فینی از سال ۲۰۱۴ ، پس از تبدیل شدن به “بیمار” شماره ۱۲۸ او، در آن کار کرده است .
علاوه بر این، توانسته است بیش از ۲۰ حق ثبت اختراع را در طول حرفه خود به عنوان یک محقق به ثبت برساند. بیشتر آنها مربوط به سیستم های کامپیوتری، رمزنگاری و فناوری نانو هستند.




