默克尔树创始人探讨加密货币和量子时代密码学

与公共密钥密码学先驱拉尔夫·默克尔（Ralph Merkle）博士，以了解下一代量子抗性密码标准如何帮助区块链加密保持安全。

Ralph Merkle博士，计算机科学，纳米技术和冷冻学的先驱。

问：拉尔夫，让我们从您的背景开始：您的工作对于现代互联网的安全至关重要。考虑到此成就的全球范围和实用性，创建对数据身份验证和加密如此重要的内容的感觉如何？

答：很显然，拥有一件已经被广泛使用并且会随着时间的流逝而被更广泛使用的作品，感觉很棒。随着我们继续进入数字时代，对于密码学的身份验证和隐私而言，事情只会越来越好。现在，在身份验证方面，仅存在基本需求。如果我得到了比特，我想知道这些比特没有被篡改，所以我希望它们由适当的授权机构进行认证和数字签名。这些位中的信息可能是完全公开的，但是仍然使用身份验证来确保其未被篡改。

因此，无论您是在谈论身份验证还是加密，都可以很好地看到这些工具被广泛使用。通常，我认为至少对于所有位而言，身份验证都非常合适。我没有说“未经身份验证的位有用”的真实论据，就像我没有看到从地面捡起食物的论据一样。

因此，身份验证是通用的，根据您要传输的信息类型，某些位可能非常值得进行重型加密，而其他包含公共信息的位可能只需要进行身份验证。

问：您的另一项创新是Merkle树，它是区块链技术的基本组成部分，并真正启用了加密货币。最初是什么激发了您开发此技术的灵感，您对现在如何在区块链中使用它有何想法？

答：在开发纯基于哈希的数字签名的过程中，我开发了Merkle树作为该数字签名的一部分。

实际上，事实证明，数字签名系统非常可靠，因为它仅依赖于哈希函数。实际上，该数字签名的演进版本正在进入各种标准，因为事实证明它们可以抵抗量子计算机的攻击，这是非常有用的特性。

Merkle树广泛用于计算编程设计，并且自2008年设计以来就已成为比特币的一部分。

问：您对加密货币的未来有何看法？拥护者继续声称这将是金钱的未来。您认为这确实会发生吗？

答：现在您要记住，我并没有密切关注加密货币的情况，但是作为一般观察，加密货币似乎可以有效地解决许多问题，但是它们肯定仍在经历艰难的过程。我的意思是，加密货币肯定仍然存在需要解决的问题，但是我有信心找到解决方案。

无论如何，在这一点上很明显加密货币可以正常工作，并且随着我们朝着加密货币更广泛使用的世界前进，我们需要处理整个更大的软件生态系统中的一系列问题，以帮助它们获得更大的收益商业牵引。

我认为将区块链视为不仅仅是比特币也很重要。加密货币已经证明，存在着能够提供分布式信任的技术基础，并且基于规则的流程正在使该功能不仅限于加密货币。

问：现在，您已经写到，量子计算很可能在未来的几十年中损害所有广泛使用的公钥加密系统-这具有深远的安全影响，特别是如果加密货币最终成为“金钱的未来”。您认为量子密码破解有多大威胁？

答：如果我们在有人建造可以破坏所有现有系统的量子计算机之前采用抗量子公开密钥系统，那没有问题。但是，如果我们没有做好准备，那就可能是个问题。

对于区块链而言，这些都是基于数字签名的，我们已经有了抗量子数字签名。如果您去看看NIST后量子加密项目正在做什么，他们会有一些候选的抗量子数字签名，而我碰巧知道其中一些确实有效并且很合理，因为它们基于我在1979年的博士学位中所做的工作。

问：现在让我们角色互换一下，量子计算也可以用于生成密码，对吗？这是这个问题的潜在解决方案吗？

答：量子密钥分发可能会相当抵御攻击。另一方面，我们确实有更常规的公开密钥分发方法，它们可以工作并且可以抵抗量子计算机的攻击，这应该是令人满意的。

最终，您必须权衡成本与量子密钥分发系统的好处。我确信在某些情况下这将是有利的，因此问题就变成了是否值得付出这种安全级别的成本，尤其是考虑到我们所关注的攻击类型。它实际上有助于我们更好地防止攻击吗？这是决定这一点的关键因素，因为它可能会非常昂贵。