以太坊Whisper協議

在本教程中，咱們將學習如何使用以太坊的Whisper協議建立簡單的聊天CLI。儘管本教程中的全部操做都在你的控制檯中進行，可是你應該可以從新使用咱們在你本身的應用程序中提供的JS，並對如何發送和顯示不一樣類型的消息有一個很好的瞭解，以及使用Whisper能夠構建什麼。

咱們瞭解到，沒有多少DAPP開發人員但願以狀態的方式使用Whisper（做爲一個龐大的多用戶消息傳遞協議），而是將有關DAPP中與其交互的特定（一般是重要的）信息移動。本教程旨在爲你提供所需的技能，以適應你的須要：你應該既知道足夠容易插入到任何狀態聊天，以及如何使用Whisper爲你本身的工做到最後。許多其餘團隊已經開始這樣作了，例如，你能夠在Bloom blog上找到更多關於如何將基本概念擴展到有趣系統的信息。

咱們專門爲本教程建立了這個存儲庫。若是你想幫助社區，能夠在不一樣的分支下添加額外的教程。不過，在克隆存儲庫以前，讓咱們確保正確設置了全部依賴項，尤爲是nodejs和go-ethereum。咱們將使用最新版本的Geth、Whisper和EmochtJS來幫助你瞭解Whisper今天的樣子。

NodeJS 8.10+

node version
> 8.10+

若是須要更新節點，請 install nvm並安裝/使用LTS版本。下面爲你提供了macos/linux命令：

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.33.11/install.sh | bash
nvm install --lts
nvm use lts

Go-ethereum 1.8.17+

geth version
> 1.8.17+

若是你須要install geth，你可使用下面的MacOS命令:

brew tap ethereum/ethereum
brew install ethereum

/* Just to upgrade */
brew upgrade ethereum

若是你使用的是Linux發行版：

sudo add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum
sudo apt-get install ethereum

/* Just to upgrade */
sudo apt-get update ethereum

啓動geth節點

要使用Whisper，你須要一個正在運行的geth節點。能夠執行如下命令以使用所需的最小選項啓動節點：

geth --testnet --syncmode=light --ws --wsorigins=mychat --shh --wsapi=web3,shh,net

這裏，咱們鏈接到Ropsten，確保咱們沒有驗證完整的塊（只有headers），確保websockets使用特定的源（咱們稍後將在JS中使用），確保啓用了Whisper，即shh，而且web、shh和netAPI對咱們可用。

設置和瀏覽

如今咱們已經設置了全部的先決條件，咱們須要克隆這個repo並安裝依賴項。

git clone https://github.com/status-im/whisper-tutorial.git
cd whisper-tutorial
npm install

安裝完全部依賴項後，能夠執行npm start來查看教程的內容。這很是簡單，只是一個cli界面，它容許你使用默認主題和一些其餘設置發送悄悄消息。下面咱們將介紹如何發送公共和私人消息。爲了更好地理解咱們爲何要執行如下步驟並更詳細地瞭解咱們引入的每一個概念，請在完成此操做時閱讀上面的擴展功能部分。

你能夠隨時使用ctrl+c關閉應用程序。

對聊天客戶端進行編碼

文件src/index.js中充滿了咱們須要處理的todo。如下各節詳細介紹了咱們將如何以邏輯方式完成這些操做。在每一個部分的末尾，能夠執行npm start以查看進度。

TODO:Web3鏈接

爲了經過Whisper進行交流，咱們須要一個Web3鏈接。確保geth正在運行後，咱們可使用如下代碼鏈接到節點：

// Web3 connection
const web3 = new Web3();
try {
    web3.setProvider(new Web3.providers.WebsocketProvider("ws://localhost:8546", {headers: {Origin: "mychat"}}));
    await web3.eth.net.isListening();
} catch(err) {
    process.exit();
}

調用web3並告訴它將其provider設置爲正在運行的geth實例（使用上面的選項），將使cli可以鏈接到咱們的節點。它使用geth命令的--wsorigins標誌中指定的源代碼mychat。若是沒法鏈接，聊天窗口將關閉。

TODO:生成密鑰對

咱們須要生成一個密鑰對，用於對發送的消息進行簽名。咱們將使用相同的密鑰對來接收和解密私有消息。這與調用經過shh API公開的函數同樣簡單：

// Generate keypair
const keyPair = await web3.shh.newKeyPair();

TODO:生成對稱密鑰

Public消息是使用對稱密鑰和主題加密的消息。它們不會針對特定的任何人，而是由在特定頻道中收聽的任何人接收。在聊天應用程序中，咱們的頻道由一個共享對稱密鑰表示，該密鑰的password就是咱們將要使用和收聽的頻道：

// Generate a symmetric key
const channelSymKey = await web3.shh.generateSymKeyFromPassword(DEFAULT_CHANNEL);

TODO:獲取公鑰

咱們須要爲本身生成公鑰，以便可以將本身標識爲經過咱們的通道發送和接收的做者消息。這是經過如下代碼完成的：

// Obtain public key
const pubKey = await web3.shh.getPublicKey(keyPair);

TODO:發送公共消息

一旦生成了對稱密鑰，就可使用web3.shh.post發送消息。咱們將用密鑰對簽署咱們的消息，並將其發送到特定的主題。

// Send a public message
web3.shh.post({
    symKeyID: channelSymKey,
    sig: keyPair,
    ttl: TTL,
    topic: channelTopic,
    payload: web3.utils.fromAscii(message),
    powTime: POW_TIME,
    powTarget: POW_TARGET
});

• topic，是一個4字節的十六進制字符串，可用於篩選消息。
• TTL，是以秒爲單位的生存時間。
• powtime，是用於工做證實的最長時間（秒）。
• pow target，是此消息所需的最小pow目標。

TODO:訂閱公共聊天消息

你可能已經注意到你發送的消息沒有顯示在屏幕上。爲了在Whisper中看到消息，咱們須要訂閱subscribe對稱密鑰接收的消息。咱們還可使用相同的主題建立過濾器：

// Subscribe to public chat messages
web3.shh.subscribe("messages", {
    minPow: POW_TARGET,
    symKeyID: channelSymKey,
    topics: [channelTopic]
}).on('data', (data) => {
    // Display message in the UI
    ui.addMessage(data.sig, web3.utils.toAscii(data.payload));
}).on('error', (err) => {
    ui.addError("Couldn't decode message: " + err.message);
});

添加此代碼後，打開聊天應用程序的兩個實例並編寫一條消息。你將看到它如何在兩個窗口中顯示。惟一的問題是，任何收聽此頻道的人均可以看到你所寫的全部消息，因此讓咱們經過添加私有消息來解決這個問題。

TODO:發送私人消息

爲了發送私人消息，咱們有一個相似於irc的命令：/msg 0xcontact_public_key message。所以，若是你想發送消息，只需從chat cli複製聯繫人的公鑰，而後編寫消息。

咱們已經將聯繫人的公鑰分配給contactcode變量，並將消息的正文分配給messagecontent。向特定的非對稱公鑰發送消息與向對稱密鑰發送消息相似。區別在於，你須要指定pubkey屬性而不是symkeyid。

// Send private message
web3.shh.post({
    pubKey: contactCode,
    sig: keyPair,
    ttl: TTL,
    topic: channelTopic,
    payload: web3.utils.fromAscii(messageContent),
    powTime: POW_TIME,
    powTarget: POW_TARGET
});

在Ubuntu中，你須要按shift並拖動鼠標以選擇聯繫人的公鑰。

TODO:訂閱私人消息

與從公共通道接收消息相似，咱們須要建立一個訂閱來接收私有消息，將其用做privatekeyid咱們的keypair，以便訂閱接收發送到公共密鑰的消息。

// Subscribe to private messages
web3.shh.subscribe("messages", {
    minPow: POW_TARGET,
    privateKeyID: keyPair,
    topics: [channelTopic]
}).on('data', (data) => {
    ui.addMessage(data.sig, web3.utils.toAscii(data.payload), true);
}).on('error', (err) => {
    ui.addError("Couldn't decode message: " + err.message);
});

添加此代碼後，繼續打開聊天應用程序的三個實例，在一個窗口中編寫一條公共消息，在另外一個窗口中複製公共密鑰並向建立第一條消息的賬戶發送一條私有消息。第一個和第二個窗口將可以看到消息，但第三個窗口將只接收到公共消息。

最後的想法

如你所見，使用Whisper進行去中心化通訊很是容易，你能夠利用該協議來傳遞加密安全的鏈外消息。布魯姆這樣作了，正如Project Khoka in South Africa等。

可是，目前沒有足夠的在線節點能夠啓用低語（多是由於缺少運行此功能的激勵措施），所以，除非你像咱們在狀態下這樣引導某些節點，不然消息可能沒法傳遞。你能夠經過在啓用了--shh選項的狀況下運行本身的節點來增長可用節點的數量。咱們將永遠比你少3。

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匯智網原創翻譯，轉載請標明出處。這裏是以太坊Whisper協議