Matrix/Element:主权个人的去中心化通信软件
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 | Element | Telegram | Discord |
|---|---|---|---|
| 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 X | iOS/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 |
| Fractal | Linux | GNOME 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
- 訪問官網:https://app.element.io/
- 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
- 創建賬號:填寫用戶名、密碼、郵箱
- 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 |
|---|---|
| 🌐 Web | https://github.com/element-hq/element-web |
| 🖥️ Desktop | https://github.com/element-hq/element-desktop |
| 🤖 Android | https://github.com/element-hq/element-android |
| 🍎 iOS | https://github.com/element-hq/element-ios |
| 📱 Element X iOS | https://github.com/element-hq/element-x-ios |
| 📱 Element X Android | https://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
- 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/ |