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Matrix/Element：主权个人的去中心化通信软件

    • 2023 年 11 月 30 日 上午 2:49 #18577
      Brave

      一、什麽是 Element

      Element 是一款基于 Matrix 協議 的去中心化即時通訊軟件。它提供安全、私密的通訊體驗，支持文字消息、群聊、語音通話、視頻通話、文件分享等功能。

      💡 核心理念：對話在參與其中的所有服務器上複制，這意味着沒有單點控制或故障。您可以接觸到擁有超過 4000 萬用戶的全球 Matrix 生態系統中的任何其他用戶，甚至包括通過網橋在其他網絡上的用戶。

      Element 的前世今生：Element 原名 Riot，後更名爲現在的 Element。作爲去中心化即時通訊領域的先驅，Element 自 2016 年項目啓動以來，已經發展成爲全球最成熟的開源去中心化通訊解決方案之一。

      二、理解「去中心化」：不等于區塊鏈

      2.1 去中心化的本質

      去中心化（Decentralization）是一個常被誤解的概念。許多人將其與區塊鏈、加密貨幣劃等號，但這種理解是片面的。

      去中心化的核心含義是：沒有單一實體擁有絕對控制權，系統不依賴單點（Single Point of Failure）。

      2.2 去中心化的多種實現方式

      項目去中心化類型是否使用區塊鏈
      WordPress開源軟件，自托管❌ 否
      Mastodon聯邦式社交網絡❌ 否
      Nostr分布式協議❌ 否
      Matrix/Element聯邦式通訊協議❌ 否
      Bitcoin分布式賬本✅ 是
      Ethereum智能合約平台✅ 是

      2.3 聯邦式架構 vs 區塊鏈架構

      Matrix 協議採用的是「聯邦式架構」（Federation），這與區塊鏈的「分布式賬本架構」有本質區別：

      對比維度Matrix 聯邦式架構區塊鏈架構
      運作模式服務器之間相互通訊（類似電郵系統）所有節點維護同一份賬本副本
      設計目的實時通訊無信任交易/數據完整性
      數據存儲每個服務器存儲其用戶的數據所有節點存儲全部賬本
      共識機制不需要共識機制需要 PoW、PoS 等共識
      信任模型信任你的服務器運營者通過密碼學驗證實現無信任

      🎯 老互聯網人都能理解：去中心化不一定等于需要區塊鏈。就像電子郵件系統一樣，Gmail 用戶可以發郵件給 Outlook 用戶，每個郵件服務商運營自己的服務器，但它們之間可以互通——這就是聯邦式去中心化。

      去中心化（Decentralization）≠ Web3，Web3 也未必一定是去中心化。如何實現去中心化，技術上不只有一個答案。聯邦式架構證明了：在不依賴區塊鏈的情況下，同樣可以構建一個開放、互通、無單點故障的通訊網絡。

      三、Element vs Discord vs Telegram：安全性深度對比

      3.1 端到端加密（E2EE）對比

      特性ElementTelegramDiscord
      默認 E2EE✅ 是❌ 僅 Secret Chat❌ 僅語音/視頻
      群聊 E2EE✅ 支持❌ 不支持❌ 不支持
      開源程度🟢 完全開源🟡 僅客戶端🔴 閉源
      去中心化✅ 是❌ 否❌ 否
      可自托管✅ 是❌ 否❌ 否
      服務器可審查內容❌ 無法解密✅ 可以✅ 可以

      3.2 各平台安全詳解

      📱 Telegram 的安全局限

      • Secret Chat 限制：Telegram 的端到端加密僅適用于「私密對話」（Secret Chat）功能
      • 設備限制：Secret Chat 僅支持移動端，桌面客戶端和網頁版無法使用
      • 雲端風險：普通對話存儲在 Telegram 服務器上，採用服務器-客戶端加密，理論上 Telegram 有能力讀取內容
      • 後端閉源：Telegram 的服務器端代碼不開源，100% 隱私無法被獨立驗證

      🎮 Discord 的安全現狀

      • DAVE 協議：2024 年底，Discord 推出了 DAVE（Discord’s Audio & Video End-to-End Encryption）協議，為語音和視頻通話提供端到端加密
      • 文字消息未加密：所有文字消息、圖片、文件仍採用傳輸層加密（TLS），服務器可讀取內容
      • 內容審核：Discord 明確保留審核用戶內容的權利
      • 平台限制：DAVE 加密僅限桌面和移動應用，網頁版暫不支持

      🛡️ Element 的安全優勢

      • 默認加密：所有私聊和群聊默認啟用端到端加密
      • 完全開源：客戶端和服務器端代碼全部開源，可供獨立審計
      • 服務器無法解密：即使運營服務器的人也無法讀取加密消息內容
      • 密鑰自主：用戶完全控制自己的加密密鑰
      • 2026 年重大更新：從 2026 年 4 月起，只有經過驗證的設備才能發送或接收端到端加密消息，進一步提升安全性

      3.3 安全等級結論

      Element 是目前市面上少有的達到「國家安全級別」的通訊工具。對于重視隱私和安全的用戶——特別是追求「主權個人」（Sovereign Individual）理念的人——Element 提供了比 Telegram 和 Discord 更加可靠的隱私保障。

      ⚠️ 重要提醒：端到端加密的使用確實比普通通訊軟件稍微複雜，但這種複雜性正是安全的代價。

      四、全球政府與軍方的 Matrix 採用案例

      Matrix 協議已被全球超過 25 個國家的政府機構採用，用于維護通訊的數字主權。以下是主要案例：

      4.1 🇫🇷 法國

      項目詳情
      名稱Tchap（以法國科學家 Claude Chappe 命名）
      啓用時間2019 年 4 月
      用戶規模超過 30 萬用戶
      使用者法國政府公務員、武裝部隊
      背景法國政府希望將安全通訊從 Telegram 遷移到自主可控的平台

      4.2 🇩🇪 德國

      國防領域：BwMessenger

      項目詳情
      名稱BwMessenger（聯邦國防軍專用）
      啓用時間2020 年
      用戶規模超過 10 萬活躍用戶
      安全認證2021 年 7 月獲德國聯邦信息安全辦公室（BSI）SMK 認證
      保密等級可處理 VS-NfD 級別（限內部使用）的敏感信息

      公共部門：BundesMessenger

      2023 年 12 月，BWI 基于 BwMessenger 的經驗，發布了 BundesMessenger，為其他德國政府機構提供安全的 Matrix 通訊解決方案。

      醫療健康：TI-Messenger

      德國國家醫療系統採用基于 Matrix 的 TI-Messenger 進行實時通訊，用于醫療機構之間的溝通和敏感患者數據的共享。2025 年，經 gematik 批准的 RISE TI-Messenger 使超過 2500 萬參保公民能夠通過 ePA 應用與醫療服務提供者安全通訊。

      教育領域

      德國兩個州已為學校建立了 Matrix 聊天網絡：

      • 萊茵蘭-普法爾茨州：自 2024 年初提供 SchulchatRLP
      • 巴伐利亞州：採用定制版 Element 客戶端 ByCS messenger

      4.3 🌍 其他國家與組織

      國家/組織採用情況
      🇵🇱 波蘭2023 年，波蘭武裝部隊引入基于 Matrix 的通訊工具
      🇸🇪 瑞典Försäkringskassan 開發 SAFOS，計劃成為公共部門安全通訊的國家標準
      🇪🇺 歐盟歐盟委員會正在進行大規模 Matrix 部署
      🏴 北約NI2CE Messenger 利用 Matrix 的去中心化通訊能力
      🇺🇸 美國美國海軍已使用 Matrix；參議員 Ron Wyden 和 Eric Schmitt 致函國防部，敦促快速採用 Matrix

      4.4 2025 年 Matrix 大會亮點

      2025 年 Matrix 大會吸引了來自 20 多個國家的 300 多名參會者，以及 10 多個政府代表，共同推動基于 Matrix 的主權、安全和互操作通訊。

      五、Element 與 Matrix 的關系

      5.1 協議與客戶端

      ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     Matrix 協議（開放標準）                    │
│                                                             │
│  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐        │
│  │ Element │  │ nheko   │  │Thunderbird│ │FluffyChat│ ...   │
│  │（官方）  │  │         │  │          │ │         │        │
│  └─────────┘  └─────────┘  └─────────┘  └─────────┘        │
│       │            │            │            │              │
│       └────────────┴────────────┴────────────┘              │
│                          ↓                                  │
│              連接到任意 Matrix 服務器                         │
│                          ↓                                  │
│  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐        │
│  │matrix.org│ │自建服務器│  │組織服務器│  │...      │        │
│  └─────────┘  └─────────┘  └─────────┘  └─────────┘        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

      關鍵理解：

      • Matrix 是開源協議/標準（類比：電子郵件協議 SMTP/IMAP）
      • Element 是基于 Matrix 協議的客戶端軟件（類比：Gmail、Outlook）
      • 只要支持 Matrix 協議的客戶端，都可以與 Element 用戶互通

      5.2 其他 Matrix 客戶端

      客戶端平台特點
      Element全平台官方客戶端，功能最全
      Element XiOS/Android新一代客戶端，性能提升最高達 6000 倍
      nheko桌面輕量級 Qt 客戶端
      Thunderbird桌面郵件客戶端內置支持
      FluffyChat全平台簡潔友好的界面
      FractalLinuxGNOME 桌面原生支持
      Cinny網頁/桌面類似 Discord 的界面

      5.3 Element X：下一代客戶端

      Element X 是 Element 的全新一代客戶端，代表了 Matrix 通訊的未來：

      核心技術革新

      技術特性說明
      matrix-rust-sdk使用 Rust 語言從頭編寫的全新 SDK
      Sliding Sync革命性同步技術，實現即時登錄、即時啓動、即時同步
      現代 UI 框架iOS 使用 SwiftUI，Android 使用 Jetpack Compose
      性能提升比其他 Matrix 客戶端快最高達 6000 倍

      主要功能

      • ⚡ 極速體驗：登錄後不到 100 毫秒即可顯示房間列表（即使是大賬戶）
      • 📞 Element Call：完全基于 Matrix 的端到端加密語音和視頻會議
      • 🔐 下一代認證：支持 QR 碼登錄
      • 🧵 Threads 2.0：類似 Discord/Slack 的消息線程體驗
      • 🏢 Spaces 支持：針對工作場景優化的空間功能

      2025 年 12 月更新（版本 25.12）

      • 可在聊天列表中查看消息發送狀態（發送中/發送失敗）
      • 編輯過的消息在聊天列表中正確顯示
      • 離線檢測速度大幅提升
      • 已讀回執不再因用戶改名而消失
      • 系統要求提升至 iOS 18+

      過渡安排

      • 舊版應用更名：原 Element 移動應用現稱為「Element Classic」
      • 過渡期：Element Classic 將在應用商店保留至少到 2025 年底
      • 建議：新用戶推薦直接使用 Element X

      六、如何注冊 Element/Matrix 賬号

      6.1 注冊步驟

      1. 訪問官網：https://app.element.io/
      2. 選擇服務器：
        • 官方服務器：matrix.org（需要郵箱驗證）
        • 自建服務器：可選擇其他公開服務器或組織私有服務器
      3. 創建賬號：填寫用戶名、密碼、郵箱
      4. 驗證郵箱：完成郵箱驗證即可使用

      📝 注：組織可以自行搭建 Matrix 服務器，這也是去中心化的意義所在——你可以選擇信任的服務器運營者。

      6.2 Matrix 服務器生態現狀

      截至 2025 年 10 月，matrixrooms.info 已發現 10,658 個可聯邦的 Matrix 服務器，其中 3,037 個（28.5%）通過聯邦公開其房間目錄。

      七、開源代碼倉庫

      Element 的所有客戶端代碼均在 GitHub 上開源：

      平台倉庫地址
      🌐 Webhttps://github.com/element-hq/element-web
      🖥️ Desktophttps://github.com/element-hq/element-desktop
      🤖 Androidhttps://github.com/element-hq/element-android
      🍎 iOShttps://github.com/element-hq/element-ios
      📱 Element X iOShttps://github.com/element-hq/element-x-ios
      📱 Element X Androidhttps://github.com/element-hq/element-x-android

      🔍 注意：GitHub 組織已從 vector-im 更名為 element-hq，舊鏈接會自動重定向。

      八、Matrix 網橋（Bridges）生態

      Matrix 的一大特色是支持「網橋」功能，可以將其他聊天平台的消息接入 Matrix 房間：

      8.1 網橋工作模式

      模式說明
      Puppet 模式為每個非 Matrix 用戶創建虛擬賬戶，消息看起來像是該用戶直接發送
      Relay 模式使用一個機器人賬戶轉發所有消息

      8.2 支持的平台

      Matrix 可以橋接到以下平台：

      • Slack
      • Discord
      • Telegram
      • WhatsApp
      • IRC（OFTC、Snoonet 等）
      • XMPP
      • Signal
      • iMessage
      • 以及更多…

      8.3 網橋服務商

      目前提供 Matrix 和網橋托管服務的商業供應商包括：

      • Beeper：提供用戶友好的「所有對話集中在一個應用」體驗
      • IndieHosters：提供 Matrix 服務器和網橋實例托管
      • Fairkom：提供隱私優先的 Matrix 托管服務

      8.4 網橋服務注意事項

      2025 年初，Matrix.org 基金會曾宣布由于資金壓力，可能需要關閉其托管的公共網橋服務（包括 Slack、XMPP、OFTC、Snoonet 等）。雖然基金會最終通過募資度過了這一難關，但這也提醒用戶：如果網橋功能對你很重要，可以考慮自建網橋或使用商業托管服務。

      九、使用過程中的重要提示

      9.1 端到端加密與密鑰管理

      ⚠️ 關鍵警告：由于端到端加密的特性，如果你退出了客戶端的登錄狀態，再次登錄後會自動生成新的加密密鑰（等同于在新設備登錄）。如果你想查看之前的聊天記錄，則需要恢複之前的加密密鑰。如果你沒有備份之前的加密密鑰，那麽將永久無法看到之前的聊天內容。

      9.2 密鑰備份最佳實踐

      備份方式說明
      安全密鑰設置一個恢複密鑰/密碼短語，妥善保存
      跨設備驗證在登出前，用新設備驗證舊設備
      密鑰導出手動導出 E2EE 密鑰文件備份

      9.3 2026 年安全更新預告

      從 2026 年 4 月起，Element 將實施 MSC4153 提案：默認排除未驗證設備。這意味着只有經過驗證的設備才能發送或接收端到端加密消息。用戶需要確保：

      • 及時驗證新設備
      • 保持恢複密鑰的安全備份
      • 了解設備驗證流程

      十、延伸閱讀

      資源鏈接
      Matrix 官方博客https://matrix.org/blog/
      Element 官方博客https://element.io/blog/
      Matrix 客戶端列表https://matrix.org/ecosystem/clients/
      Matrix 網橋列表https://matrix.org/ecosystem/bridges/
      Matrix 規範文檔https://spec.matrix.org/
      Element 入門指南https://ems-docs.element.io/

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