用Go来做以太坊开发⑨Whisper通信协议

2018-12-14 本文已影响6人 Chole121

Whisper

Whisper是一种简单的基于点对点身份的消息传递系统，旨在成为下一去中心化的应用程序的构建块。它旨在以相当的代价提供弹性和隐私。在接下来的部分中，我们将设置一个支持Whisper的以太坊节点，然后我们将学习如何在Whisper协议上发送和接收加密消息。

连接Whisper客户端

要使用连接Whisper客户端，我们必须首先连接到运行whisper的以太坊节点。不幸的是，诸如infura之类的公共网关不支持whisper，因为没有金钱动力免费处理这些消息。 Infura可能会在不久的将来支持whisper，但现在我们必须运行我们自己的geth节点。一旦你安装 geth, 运行geth的时候加 --shh flag来支持whisper协议, 并且加 --wsflag和 --rpc，来支持websocket来接收实时信息，

geth --rpc --shh --ws

现在在我们的Go应用程序中，我们将导入在whisper/shhclient中找到的go-ethereum whisper客户端软件包并初始化客户端，使用默认的websocket端口“8546”通过websockets连接我们的本地geth节点。

client, err := shhclient.Dial("ws://127.0.0.1:8546")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

_ = client // we'll be using this in the 下个章节

现在我们已经拨打了，让我们创建一个密钥对来加密消息，然后再发送消息在下一章节.

完整代码

Commands

geth --rpc --shh --ws

whisper_client.go

package main

import (
    "log"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/whisper/shhclient"
)

func main() {
    client, err := shhclient.Dial("ws://127.0.0.1:8546")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    _ = client // we'll be using this in the 下个章节
    fmt.Println("we have a whisper connection")
}

生成 Whisper 密匙对

在Whisper中，消息必须使用对称或非对称密钥加密，以防止除预期接收者以外的任何人读取消息。

在连接到Whisper客户端后，您需要调用客户端的NewKeyPair方法来生成该节点将管理的新公共和私有对。此函数的结果将是一个唯一的ID，它引用我们将在接下来的几节中用于加密和解密消息的密钥对。

keyID, err := client.NewKeyPair(context.Background())
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

fmt.Println(keyID) // 0ec5cfe4e215239756054992dbc2e10f011db1cdfc88b9ba6301e2f9ea1b58d2

在下一章节让我们学习如何发送一个加密的消息。

完整代码

Commands

geth --rpc --shh --ws

whisper_keypair.go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/whisper/shhclient"
)

func main() {
    client, err := shhclient.Dial("ws://127.0.0.1:8546")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    keyID, err := client.NewKeyPair(context.Background())
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    fmt.Println(keyID) // 0ec5cfe4e215239756054992dbc2e10f011db1cdfc88b9ba6301e2f9ea1b58d2
}

在Whisper上发送消息

在我们能够创建消息之前，我们必须首先使用公钥来加密消息。在上个章节中，我们学习了如何使用NewKeyPair函数生成公钥和私钥对，该函数返回了引用该密钥对的密钥ID。我们现在必须调用PublicKey函数以字节格式读取密钥对的公钥，我们将使用它来加密消息。

publicKey, err := client.PublicKey(context.Background(), keyID)
if err != nil {
    log.Print(err)
}

fmt.Println(hexutil.Encode(publicKey)) // 0x04f17356fd52b0d13e5ede84f998d26276f1fc9d08d9e73dcac6ded5f3553405db38c2f257c956f32a0c1fca4c3ff6a38a2c277c1751e59a574aecae26d3bf5d1d

现在我们将通过从go-ethereumwhisper/whisperv6包中初始化NewMessage结构来构造我们的私语消息，这需要以下属性：

Payload 字节格式的消息内容
PublicKey 加密的公钥
TTL 消息的活跃时间
PowTime 做工证明的时间上限
PowTarget 做工证明的时间下限

message := whisperv6.NewMessage{
  Payload:   []byte("Hello"),
  PublicKey: publicKey,
  TTL:       60,
  PowTime:   2,
  PowTarget: 2.5,
}

我们现在可以通过调用客户端的Post函数向网络广播，给它消息，它是否会返回消息的哈希值。

messageHash, err := client.Post(context.Background(), message)
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

fmt.Println(messageHash) // 0xdbfc815d3d122a90d7fb44d1fc6a46f3d76ec752f3f3d04230fe5f1b97d2209a

在下个章节中我们将看到如何创建消息订阅以便能够实时接收消息。

完整代码

Commands

geth --shh --rpc --ws

whisper_send.go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/common/hexutil"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/whisper/shhclient"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/whisper/whisperv6"
)

func main() {
    client, err := shhclient.Dial("ws://127.0.0.1:8546")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    keyID, err := client.NewKeyPair(context.Background())
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Println(keyID) // 0ec5cfe4e215239756054992dbc2e10f011db1cdfc88b9ba6301e2f9ea1b58d2

    publicKey, err := client.PublicKey(context.Background(), keyID)
    if err != nil {
        log.Print(err)
    }
    fmt.Println(hexutil.Encode(publicKey)) // 0x04f17356fd52b0d13e5ede84f998d26276f1fc9d08d9e73dcac6ded5f3553405db38c2f257c956f32a0c1fca4c3ff6a38a2c277c1751e59a574aecae26d3bf5d1d

    message := whisperv6.NewMessage{
        Payload:   []byte("Hello"),
        PublicKey: publicKey,
        TTL:       60,
        PowTime:   2,
        PowTarget: 2.5,
    }
    messageHash, err := client.Post(context.Background(), message)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Println(messageHash) // 0xdbfc815d3d122a90d7fb44d1fc6a46f3d76ec752f3f3d04230fe5f1b97d2209a
}

监听/订阅Whisper消息

在本节中，我们将订阅websockets上的Whisper消息。我们首先需要的是一个通道，它将从whisper/whisperv6包中的Message类型接收Whispe消息。

messages := make(chan *whisperv6.Message)

在我们调用订阅之前，我们首先需要确定消息的过滤标准。从whisperv6包中初始化一个新的Criteria对象。由于我们只对定位到我们的消息感兴趣，因此我们将条件对象上的PrivateKeyID属性设置为我们用于加密消息的相同密钥ID。

criteria := whisperv6.Criteria{
    PrivateKeyID: keyID,
}

接下来，我们调用客户端的SubscribeMessages方法，该方法订阅符合给定条件的消息。 HTTP不支持此方法; 仅支持双向连接，例如websockets和IPC。最后一个参数是我们之前创建的消息通道。

sub, err := client.SubscribeMessages(context.Background(), criteria, messages)
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

现在我们已经订阅了，我们可以使用select语句来读取消息，并处理订阅中的错误。如果您从上一节回忆起来，消息内容在Payload属性中作为字节切片，我们可以将其转换回人类可读的字符串。

for {
    select {
    case err := <-sub.Err():
        log.Fatal(err)
    case message := <-messages:
        fmt.Printf(string(message.Payload)) // "Hello"
    }
}

查看下面的完整代码，获取完整的栗子。这就是消息订阅的所有内容。

完整代码

Commands

geth --shh --rpc --ws

whisper_subscribe.go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"
    "os"
    "runtime"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/common/hexutil"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/whisper/shhclient"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/whisper/whisperv6"
)

func main() {
    client, err := shhclient.Dial("ws://127.0.0.1:8546")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    keyID, err := client.NewKeyPair(context.Background())
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Println(keyID) // 0ec5cfe4e215239756054992dbc2e10f011db1cdfc88b9ba6301e2f9ea1b58d2

    messages := make(chan *whisperv6.Message)
    criteria := whisperv6.Criteria{
        PrivateKeyID: keyID,
    }
    sub, err := client.SubscribeMessages(context.Background(), criteria, messages)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    go func() {
        for {
            select {
            case err := <-sub.Err():
                log.Fatal(err)
            case message := <-messages:
                fmt.Printf(string(message.Payload)) // "Hello"
                os.Exit(0)
            }
        }
    }()

    publicKey, err := client.PublicKey(context.Background(), keyID)
    if err != nil {
        log.Print(err)
    }
    fmt.Println(hexutil.Encode(publicKey)) // 0x04f17356fd52b0d13e5ede84f998d26276f1fc9d08d9e73dcac6ded5f3553405db38c2f257c956f32a0c1fca4c3ff6a38a2c277c1751e59a574aecae26d3bf5d1d

    message := whisperv6.NewMessage{
        Payload:   []byte("Hello"),
        PublicKey: publicKey,
        TTL:       60,
        PowTime:   2,
        PowTarget: 2.5,
    }

    messageHash, err := client.Post(context.Background(), message)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Println(messageHash) // 0xdbfc815d3d122a90d7fb44d1fc6a46f3d76ec752f3f3d04230fe5f1b97d2209a

    runtime.Goexit() // wait for goroutines to finish
}

用Go来做以太坊开发⑨Whisper通信协议

Whisper

连接Whisper客户端

完整代码

生成 Whisper 密匙对

完整代码

在Whisper上发送消息

完整代码

监听/订阅Whisper消息

完整代码

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