以太坊Whisper协议

在本教程中，咱们将学习如何使用以太坊的Whisper协议建立简单的聊天CLI。尽管本教程中的全部操做都在你的控制台中进行，可是你应该可以从新使用咱们在你本身的应用程序中提供的JS，并对如何发送和显示不一样类型的消息有一个很好的了解，以及使用Whisper能够构建什么。

咱们了解到，没有多少DAPP开发人员但愿以状态的方式使用Whisper（做为一个庞大的多用户消息传递协议），而是将有关DAPP中与其交互的特定（一般是重要的）信息移动。本教程旨在为你提供所需的技能，以适应你的须要：你应该既知道足够容易插入到任何状态聊天，以及如何使用Whisper为你本身的工做到最后。许多其余团队已经开始这样作了，例如，你能够在Bloom blog上找到更多关于如何将基本概念扩展到有趣系统的信息。

咱们专门为本教程建立了这个存储库。若是你想帮助社区，能够在不一样的分支下添加额外的教程。不过，在克隆存储库以前，让咱们确保正确设置了全部依赖项，尤为是nodejs和go-ethereum。咱们将使用最新版本的Geth、Whisper和EmochtJS来帮助你了解Whisper今天的样子。

NodeJS 8.10+

node version
> 8.10+

若是须要更新节点，请 install nvm并安装/使用LTS版本。下面为你提供了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+

若是你须要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发行版：

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

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

启动geth节点

要使用Whisper，你须要一个正在运行的geth节点。能够执行如下命令以使用所需的最小选项启动节点：

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

这里，咱们链接到Ropsten，确保咱们没有验证完整的块（只有headers），确保websockets使用特定的源（咱们稍后将在JS中使用），确保启用了Whisper，即shh，而且web、shh和netAPI对咱们可用。

设置和浏览

如今咱们已经设置了全部的先决条件，咱们须要克隆这个repo并安装依赖项。

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

安装完全部依赖项后，能够执行npm start来查看教程的内容。这很是简单，只是一个cli界面，它容许你使用默认主题和一些其余设置发送悄悄消息。下面咱们将介绍如何发送公共和私人消息。为了更好地理解咱们为何要执行如下步骤并更详细地了解咱们引入的每一个概念，请在完成此操做时阅读上面的扩展功能部分。

你能够随时使用ctrl+c关闭应用程序。

对聊天客户端进行编码

文件src/index.js中充满了咱们须要处理的todo。如下各节详细介绍了咱们将如何以逻辑方式完成这些操做。在每一个部分的末尾，能够执行npm start以查看进度。

TODO:Web3链接

为了经过Whisper进行交流，咱们须要一个Web3链接。确保geth正在运行后，咱们可使用如下代码链接到节点：

// 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();
}

调用web3并告诉它将其provider设置为正在运行的geth实例（使用上面的选项），将使cli可以链接到咱们的节点。它使用geth命令的--wsorigins标志中指定的源代码mychat。若是没法链接，聊天窗口将关闭。

TODO:生成密钥对

咱们须要生成一个密钥对，用于对发送的消息进行签名。咱们将使用相同的密钥对来接收和解密私有消息。这与调用经过shh API公开的函数同样简单：

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

TODO:生成对称密钥

Public消息是使用对称密钥和主题加密的消息。它们不会针对特定的任何人，而是由在特定频道中收听的任何人接收。在聊天应用程序中，咱们的频道由一个共享对称密钥表示，该密钥的password就是咱们将要使用和收听的频道：

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

TODO:获取公钥

咱们须要为本身生成公钥，以便可以将本身标识为经过咱们的通道发送和接收的做者消息。这是经过如下代码完成的：

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

TODO:发送公共消息

一旦生成了对称密钥，就可使用web3.shh.post发送消息。咱们将用密钥对签署咱们的消息，并将其发送到特定的主题。

// 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，是一个4字节的十六进制字符串，可用于筛选消息。
• TTL，是以秒为单位的生存时间。
• powtime，是用于工做证实的最长时间（秒）。
• pow target，是此消息所需的最小pow目标。

TODO:订阅公共聊天消息

你可能已经注意到你发送的消息没有显示在屏幕上。为了在Whisper中看到消息，咱们须要订阅subscribe对称密钥接收的消息。咱们还可使用相同的主题建立过滤器：

// 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);
});

添加此代码后，打开聊天应用程序的两个实例并编写一条消息。你将看到它如何在两个窗口中显示。惟一的问题是，任何收听此频道的人均可以看到你所写的全部消息，因此让咱们经过添加私有消息来解决这个问题。

TODO:发送私人消息

为了发送私人消息，咱们有一个相似于irc的命令：/msg 0xcontact_public_key message。所以，若是你想发送消息，只需从chat cli复制联系人的公钥，而后编写消息。

咱们已经将联系人的公钥分配给contactcode变量，并将消息的正文分配给messagecontent。向特定的非对称公钥发送消息与向对称密钥发送消息相似。区别在于，你须要指定pubkey属性而不是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，你须要按shift并拖动鼠标以选择联系人的公钥。

TODO:订阅私人消息

与从公共通道接收消息相似，咱们须要建立一个订阅来接收私有消息，将其用做privatekeyid咱们的keypair，以便订阅接收发送到公共密钥的消息。

// 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);
});

添加此代码后，继续打开聊天应用程序的三个实例，在一个窗口中编写一条公共消息，在另外一个窗口中复制公共密钥并向建立第一条消息的账户发送一条私有消息。第一个和第二个窗口将可以看到消息，但第三个窗口将只接收到公共消息。

最后的想法

如你所见，使用Whisper进行去中心化通讯很是容易，你能够利用该协议来传递加密安全的链外消息。布鲁姆这样作了，正如Project Khoka in South Africa等。

可是，目前没有足够的在线节点能够启用低语（多是由于缺少运行此功能的激励措施），所以，除非你像咱们在状态下这样引导某些节点，不然消息可能没法传递。你能够经过在启用了--shh选项的状况下运行本身的节点来增长可用节点的数量。咱们将永远比你少3。

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