Whisper 是 以太坊 网络上用于安全点对点消息传递的协议。Whisper 旨在为 去中心化应用程序 (DApps) 和以太坊网络上的用户提供安全和私密的通信通道。^[1][5]

概述

Whisper 是一个用于在支持区块链技术的 分布式账本 系统上构建 去中心化应用程序 (Dapps) 的协议，该系统允许 DApps 之间的消息传递。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 正在构建为一个协议，这意味着它为更高级别的实现、构建在其上的 DApps 奠定了基础，具有不同的变体，使用协议的不同功能和不同的设置。Whisper 协议的实现构建在 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。^[5]

Whisper 支持 Geth 和 Parity 客户端。它可用于 DApps 发布-订阅协调信令，并构建安全、不可追踪的去中心化通信。^[2][6]

Whisper 向观察者隐藏消息的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 (TTLT) 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。^[4]

以太坊 Whisper 通信协议的整个概念围绕三个目标：^[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 的开发是以太坊更广泛目标的一部分，旨在实现去中心化应用程序 (DApps) 之间的私密和安全消息传递。然而，随着时间的推移，它的采用速度有所放缓，并且主要停留在概念验证阶段，而没有实现广泛的实施。Whisper 的全部功能仍然可用，尽管许多开发人员现在更喜欢替代通信协议。

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，我们了解到互联网是一个“零信任交互系统”，它由一个去中心化和加密的信息发布系统、一个假名的低级消息传递系统和一个共识引擎实现。^[7]

在 以太坊 生态系统中，Web 3.0 以三个支柱的形式实现，其中之一是以太坊 Whisper 协议，该协议旨在通过充当安全和去中心化的消息传递协议来促成 DApps 的出现，并扩展到 Web 3.0。

1. 第一个支柱是 智能合约 技术，它在以太坊 区块链 上作为受信任的不可变后端运行。借助智能合约，去中心化应用程序 的代码在受信任的 P2P 协议之上执行，而不是在 Web 服务器上执行。
2. 第二个支柱，去中心化存储，可以在 Swarm 的形式中找到。这允许 DApps 的链下部分（例如 Web 界面和更大的数据块）以去中心化的方式存储，从而消除了对集中式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以隐私为中心的安全消息传递。在许多情况下，DApps 需要通过区块链交易上下文之外的消息总线进行通信。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，这是通过集中式消息服务器实现的。DApps 将通信保持在链下的原因包括：

• 隐私
• 消息有效期的临时限制（生存时间属性）
• 链上交易的成本

在以太坊中，Whisper 协议旨在承担安全链下消息总线的角色。^[5]

技术

Whisper 协议使用公钥密码学和分布式哈希表 (DHT) 的组合来确保消息的安全性和私密性。网络上的每个用户都被分配一个唯一的公钥，该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，从而实现点对点通信，而无需集中式服务器。

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 和用户可以轻松地在以太坊网络上创建和参与特定的社区或群体。

Whisper 还被设计为轻量级和高效的，使其非常适合在移动设备和其他资源受限的平台上使用。这使其成为 dApps 和其他需要为移动用户提供安全、私密消息传递功能的项目的有吸引力的解决方案。^[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 采用公钥进行加密，私钥进行解密。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，默认情况下可以非对称或对称地加密消息内容。

非对称密码学，也称为公钥密码学，使用公钥和私钥来加密和解密数据。一个密钥是公开的，并与所有人共享。另一个是私钥；只有所有者才能查看或访问私钥信息。加密 Whisper 消息时，它使用标准的 椭圆曲线 集成加密方案，使用 SECP-256k1 公钥来加密消息；另一个密钥用于解密。另一方面，对称密码学（也称为密钥），使用带有随机 96 位 nonce 的 AES GCM 算法的哈希密钥进行加密和解密。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]