Whisper 是 以太坊 网络上的一种安全点对点消息传递协议。Whisper 旨在为 以太坊 网络上的 去中心化应用程序 (dApps) 和用户提供安全且私密的通信通道。^[1][4]

概述

Whisper 是一种用于在支持区块链技术的 分布式账本 系统上构建 去中心化应用 (Dapps) 的协议，它允许 DApps 之间进行消息传递。它提供了一个简单的 API，我们可以使用它通过 以太坊 区块链发送加密消息，并使用哈希密钥接收和解密消息。

Whisper 被构建为一个协议，这意味着它为在其上构建的更高级别实现、DApps 奠定了基础，这些应用具有不同的变体，使用协议的不同功能和不同的设置。Whisper 协议实现建立在 RLPx 传输协议之上，该协议在内部被 以太坊 用于节点之间的通信。^[4]​

Whisper 支持 Geth 和 Parity 客户端。它可以用于 DApps 的发布-订阅协调信号，以及构建安全、不可追踪的去中心化通信。^[2]​^[5]​

Whisper 向观察者隐藏了消息内容以及发送者和接收者的身份。Whisper 上的消息具有生存时间 (TTL) 计时器，这意味着它们会在一段时间后过期。该系统依赖于双层数据加密。^[7]​

以太坊 Whisper 通信协议的整个概念围绕三个目标展开：^[3]​

• 为用户提供一个灵活的系统
• 在 以太坊 上启动一个安全的通信通道
• 最重要的是，保证用户的在线匿名性。

最初，Whisper 是作为以太坊实现去中心化应用程序 (DApps) 之间私密和安全消息传递这一更广泛目标的一部分而开发的。然而，随着时间的推移，其采用速度有所放缓，并且大多处于概念验证阶段，而非实现广泛应用。尽管许多开发人员现在更倾向于替代通信协议，但 Whisper 的完整功能仍然可用。

Whisper 作为以太坊 Web 3.0 的三大支柱之一

最近，Gavin Wood 发表了《Dapps: Web 3.0 的样子》。在这里，我们被介绍到互联网是一个“零信任交互系统”，这由去中心化且加密的信息发布系统、匿名低级消息传递系统和共识引擎共同实现。^[6]​

在 以太坊 生态系统中，Web 3.0 以三大支柱的形式实现，其中之一就是 以太坊 Whisper 协议，它旨在通过充当安全且去中心化的消息传递协议，促进 DApps 以及延伸出的 Web 3.0 的出现。

1. 第一大支柱是 智能合约 技术，它在 以太坊 区块链上运行，作为一个可信的不可变后端。通过智能合约，去中心化应用程序 的代码在可信的点对点 (P2P) 协议之上执行，而不是在 Web 服务器上。
2. 第二大支柱是去中心化存储，以 Swarm 的形式存在。这允许 DApps 的链外部分（如 Web 界面和较大数据块）以去中心化的方式存储，从而消除了对中心化文件存储或数据库的需求。
3. Web 3.0 愿景的第三个要素涉及专注于隐私的安全消息传递。在许多情况下，DApps 需要在区块链交易上下文之外通过消息总线进行通信。消息总线允许应用程序或用户以点对点或广播方式交换消息。传统上，这是通过中心化消息服务器实现的。DApps 保持链外通信的原因包括：
4. 隐私
5. 消息有效性的临时限制（生存时间属性）
6. 链上交易的成本

在 以太坊 中，Whisper 协议旨在承担安全链外消息总线的角色。^[4]​

技术

Whisper 协议结合使用公钥密码学和分布式哈希表 (DHT) 来确保消息既安全又私密。网络上的每个用户都被分配了一个唯一的公钥，用于加密发送给他们的消息。DHT 用于安全地分发和存储这些加密消息，从而在不需要中心化服务器的情况下实现点对点通信。

Whisper 的关键功能之一是它对“主题”或“频道”的支持，这允许用户订阅特定类型的消息或对话。这使得 dApps 和用户能够轻松地在 以太坊 网络上创建和参与特定的社区或团体。

Whisper 还被设计为轻量级且高效，使其非常适合在移动设备和其他资源受限的平台上使用。对于需要在移动中为用户提供安全、私密消息传递功能的 dApps 和其他项目来说，这是一个极具吸引力的解决方案。^[1]​

该系统依赖于双层数据加密：^[3]​

• 对称加密 允许使用单个加密和解密密钥传输一对多通信。消息的接收者可以解密发送给他们的消息。
• 非对称加密 使用公钥进行加密，使用私钥进行解密。在与另一个人通信时，系统使用这种类型的加密。

Whisper 使用 devp2p 的 ssh 协议字符串。发送加密消息时，消息内容默认可以进行非对称或对称加密。

非对称加密（也称为公钥加密）使用公钥和私钥来加密和解密数据。一个密钥是公开的，与所有人共享。另一个是私钥；只有所有者可以查看或访问私钥信息。在加密 Whisper 消息时，它使用标准的 椭圆曲线 集成加密方案和 SECP-256k1 公钥来加密消息；另一个密钥用于解密。另一方面，对称加密（也称为密钥加密）使用哈希密钥和 AES GCM 算法以及随机 96 位随机数进行加密和解密。它通常促进一对多消息。发送者和接收者使用相同的对称密钥来加密和解密消息。^[2]​