百行go代码构建p2p聊天室

百行go代码构建p2p聊天室 1. 上手使用2. whisper 原理3. 源码解读 3.1 参数说明3.1 连接主节点3.2 我的标识3.2 配置我的节点3.3 哪个聊天室3.3 加入聊天室3.4 群发消息3.5 接收消息4. 再次使用p2pmessage

只需百行代码,就可以构建一个完整的p2p聊天室,并且消息加密,无法被追踪;并且不需要服务器,永不停机,是不是很酷.

系统实际上基于以太坊的whisper,它本来是为以太坊上的DAPPS通信构建的,这里直接拿来做聊天室一点问题都没有.

1. 上手使用

先说用法,来感受一下完全匿名的P2p聊天系统. 在终端运行p2pmessage.exe,然后等待出现.Connected to peer,you can type message now.,这时候你就已经连接到whisper的p2p网络中了. 有可能你需要几分钟才能成功. 你可以收到来自别人的消息,也可以发送消息给别人. 你可以同时在不同的机器上启动程序来感受一下结果.

2017-09-11 11:31:18 <mine>: hello input ~Q to quit> 2017-09-11 11:33:10 [182cbbaac94313b3b96b25d9c9a0a1adea4519e9]: who am i

第一行是收到了我发送的消息,第二行是提示输入,第三行是收到了182cbbaac94313b3b96b25d9c9a0a1adea4519e9发来的消息. 其中182cbbaac94313b3b96b25d9c9a0a1adea4519e9是结点标识.

2. whisper 原理

接入whisper网络中的节点,在收到任何消息会首先验证一下工作量(可以参考bitmessage),如果没问题然后就转发. 同时也会看看是不是发送给我的,如果是就告诉用户. 至于怎么知道是不是发送给我的,有多种方式,这里只使用主题以及密码匹配. 也就是说,必须是我感兴趣的主题,同时加密的密码也是我指定的.那就可以愉快的聊天了. 当然,我没办法知道对方是谁,除非他告诉我.

3. 源码解读

可以到github下载完整的源码.

3.1 参数说明

总共有三个参数 -verbosity 用来打印调试信息 -topic 聊天室的主题(任意四个字节), 你必须事先知道主题才能加入,如果随便写一个,那就是你自己创建一个聊天室了. -password 聊天室的密码, 主题密码都一致,才能进入同一个聊天室.

3.1 连接主节点

虽然说p2p网络没有服务器,但是必须存在知名节点,否则无从启动网络. 首先就是连接以太坊的主节点.

for _, node := range ethparams.MainnetBootnodes { peer := discover.MustParseNode(node) peers = append(peers, peer) } peer := discover.MustParseNode("enode://b89172e36cb79202dd0c0822d4238b7a7ddbefe8aa97489049c9afe68f71b10c5c9ce588ef9b5df58939f982c718c59243cc5add6cebf3321b88d752eac02626@182.254.155.208:33333") peers = append(peers, peer)

后面这个节点是我搭建的.方便国内的用户快速通信,因为基于主节点的通信可能会比较慢,延时比较长.

3.2 我的标识

每个节点都有自己的私钥,标识就是自己的公钥. 当然可以每次都使用相同的私钥,这里简单起见,每次都是自动生成了.

asymKeyID, err = shh.NewKeyPair() if err != nil { utils.Fatalf("Failed to generate a new key pair: %s", err) } asymKey, err = shh.GetPrivateKey(asymKeyID) if err != nil { utils.Fatalf("Failed to retrieve a new key pair: %s", err) }

3.2 配置我的节点

一个节点就是不停的转发符合Pow的消息,如果是我这个聊天室的消息,就告诉用户.所以节点要和其他节点进行交互,交互的节点越多,消息传播的越快. 当然这些节点数量要有一个上限,这里是80. 其中peers变量就是3.1 连接主节点的主节点.

maxPeers := 80 server = &p2p.Server{ Config: p2p.Config{ PrivateKey: asymKey, MaxPeers: maxPeers, Name: common.MakeName("p2p chat group", "5.0"), Protocols: shh.Protocols(), NAT: nat.Any(), BootstrapNodes: peers, StaticNodes: peers, TrustedNodes: peers, }, }

3.3 哪个聊天室

具有相同的主题和密码的就是同一个聊天室. symKey关联到指定的密码,topic保存四个字节的指定主题.

func configureNode() { symKeyID, err := shh.AddSymKeyFromPassword(*argPass) if err != nil { utils.Fatalf("Failed to create symmetric key: %s", err) } symKey, err = shh.GetSymKey(symKeyID) if err != nil { utils.Fatalf("Failed to save symmetric key: %s", err) } copy(topic[:], common.FromHex(*argTopic)) fmt.Printf("Filter is configured for the topic: %x \n", topic) }

3.3 加入聊天室

我的节点可能会收到千百条各种消息,有些我能解密,有些我不能解密,但是其中只有极少一部分是我想看到的. 所以要告诉我的节点我只对这个聊天室感兴趣,如果有消息来就告诉我. SubscribeMessage订阅指定主题和密码的消息,注意filterID,它相当于向系统订阅特定消息的句柄,后面还会用到.

func SubscribeMessage() { var err error filter := whisper.Filter{ KeySym: symKey, KeyAsym: asymKey, Topics: [][]byte{topic[:]}, AllowP2P: true, } filterID, err = shh.Subscribe(&filter) if err != nil { utils.Fatalf("Failed to install filter: %s", err) } }

3.4 群发消息

在p2p网络中群发消息反而是最简单的,如果要点对点发消息,限制反而要多. whisper提供有发送消息的api. 主要就是构造一个合法的消息结构,主要是指定topic以及加密的秘钥,还有就是消息体(payload)就可以了,asymKey主要是为了标识ID,不是用作非对称加密.

发送消息主要是按照指定的PoW要求(比特币,莱特币,以太币等等都是类似的思路),计算hash,然后把消息发送到网络上.

func sendMsg(payload []byte) common.Hash { params := whisper.MessageParams{ Src: asymKey, KeySym: symKey, Payload: payload, Topic: topic, TTL: whisper.DefaultTTL, PoW: whisper.DefaultMinimumPoW, WorkTime: 5, } msg, err := whisper.NewSentMessage(&params) if err != nil { utils.Fatalf("failed to create new message: %s", err) } envelope, err := msg.Wrap(&params) if err != nil { fmt.Printf("failed to seal message: %v \n", err) return common.Hash{} } err = shh.Send(envelope) if err != nil { fmt.Printf("failed to send message: %v \n", err) return common.Hash{} } return envelope.Hash() }

3.5 接收消息

系统实际上一直在不停的接收消息并转发,这里说的接收消息实际上就是把我们感兴趣的消息提取出来,也就是我们这个聊天室的消息. 注意这里的filterID就是 3.3 哪个聊天室提到的,这里可以认作是聊天室的ID了. 可以看出messageLoop就是不停的轮询有没有相关聊天室的消息,目前whisper还没有实现消息推送功能.

func messageLoop() { f := shh.GetFilter(filterID) if f == nil { utils.Fatalf("filter is not installed") } ticker := time.NewTicker(time.Millisecond * 50) for { select { case <-ticker.C: messages := f.Retrieve() for _, msg := range messages { printMessageInfo(msg) } case <-done: return } } }

4. 再次使用p2pmessage

在主机1和主机2同时上运行p2pmessage -topic ffff0000 -password 7859931 ,并等待Connected to peer,you can type message now.

可以看到如下截图: 主机1: 主机2:

5. 二进制程序下载地址

win64版本linux64版本