Matrix是一个强加密、去中心化的即时通信协议，Matrix也有多种开源客户端和服务器实现。Matrix协议，对标的是同为即时通信软件的Telegram，Discord。比起这两者，Matrix无需邮箱和手机号就可以注册，免除个人信息泄露之忧。本文介绍Matrix协议和它的一个客户端Element（原名Riot.im）。下文为了方便起见，统称为Matrix。
Element桌面和移动客户端截图
Element桌面和移动客户端截图
Matrix有很多优点，包括：
隐私：注册Matrix不需要邮箱和手机号，只需要用户名和密码。使用Matrix无需担心手机号和邮箱泄露的危险。
安全加密：Matrix私聊和群聊是端到端加密的，即使是服务器的所有者，也无法看到用户的聊天内容。
开源：Matrix客户端和服务器软件全部开源，任何人都可以审查代码，检查代码中的漏洞。有兴趣的人也可以用开源代码搭建自己的Matrix服务器。
去中心化：Matrix是联邦式协议，Matrix网络由分布在世界各地，由不同个人和组织运营的服务器组成，因此Matrix协议不容易被单个组织垄断。
Matrix网络组成结构
Matrix网络是联邦式结构，由多个地位平等的服务器连接而成
“联邦式协议”听上去十分晦涩，事实上，电子邮件就是一种联邦式协议，每个电子邮件服务器之间的地位平等。在收发电子邮件时，只要指定一个电子邮件服务器和服务器上的用户，就可以通信。例如example@gmail.com这个电子邮件地址，example是用户名，gmail.com是服务器名。
在Telegram，微信等聊天软件中，添加好友需要指定手机号或者用户名。而Matrix非常像电子邮件，一个matrix账号ID如下：
这里example是用户名，matrix.org是服务器名。Matrix添加好友和收发电邮一样，需要填写完整的MatrixID@服务器名。在这里就是example@matrix.org。
安全使用Matrix
- 选择服务器
电子邮件有很多服务商，例如Gmail，Hotmail，ProtonMail。Matrix作为一种与之类似的联邦式协议，自然也有很多服务器可以选择。Matrix网站上提供了一份服务器列表，可供选择注册：
不过，本文推荐使用Matrix官方的服务器matrix.org，matrix官方服务器安全性和稳定性有保证，配置也是最容易的。
- 网页版客户端+Tor
Matrix协议的主流客户端叫Element（原名Riot.im）。Element有桌面和移动客户端，提供和Telegram、Discord等聊天工具类似的体验，不过这里推荐在Tor浏览器中使用网页版（移动端）。并且账号注册和使用的全程都用网页版在Tor浏览器中完成。
Tor+网页版的优势：
隐匿IP：Element客户端配置代理比较麻烦。而在Tor浏览器中，不必费力配置客户端的代理，可以做到全程隐匿IP。
易用性：很多聊天软件网页版会比客户端少些功能。而Element和这些软件不同，Element网页版和桌面客户端的界面完全相同，功能也完全等价。
隐蔽性：网页版比App的隐蔽性更好，只要使用无痕模式登录，别人就无法发觉Matrix客户端的存在。
Tor+网页版全程匿名，注册不需要邮箱和手机，打开浏览器就能使用。全部通信高度加密，方便程度又可比论坛私信，可作为私信的加密替代。推荐用这种方式使用Matrix。
注册和使用
Element的下载页面提供网页版，也可以点以下链接直接进入注册页面。注意全过程应当用Tor浏览器完成。
首次注册如下图：
图1：首次注册
图1：首次注册
选择上面的“Free”可以选择直接在matrix.org服务器上注册（推荐）。选择“Premium”，可以使用Matrix官网提供的主机自己搭建服务器。选择“Advanced”，可以使用第三方服务器。
注册时只要提供用户名和密码即可，Email是可选的，可以不输入。
图2：邮箱
图2：邮箱
接下来会弹出提醒，如果不绑定电子邮箱，若忘记密码则无法回复。由于这里追求匿名，点continue继续。
如果用Tor注册，接下来会有Google reCaptcha验证码，点完验证码之后即完成注册，如图：
图3：注册完成
图3：注册完成的界面
以后要进入Matrix网页版，访问app.element.io就可以直接登录。
创建恢复密钥
Matrix使用端到端加密，加密后的聊天记录又（可能）保存在多个服务器上，为了能查看历史聊天记录，需要创建恢复密钥。
恢复密钥并不复杂，本质上就是给你的账户设置两道密码。登录密码用来登录Matrix账户，恢复密钥用来查看历史消息。当你在新的设备上登录时，Matrix服务器会要求验证第二道密码，没有第二密码（恢复密钥）仍然可以登录，但是无法查看历史消息。
恢复密钥的设置方法如下：
点击左上头像，选择【settings】，在右侧选择【Security & Privacy】，如图。
图4：设置
图4：设置
在左侧选择绿色的【Set up】按钮，弹出如下页面。
图5：恢复密钥选项
图5：恢复密钥选项
这里选择第二项【Enter a Security Phrase】。
接下来需要输入第二道密码，这里设置的密码就用来恢复聊天记录。设置完成后，会显示一个12组每组4个的密钥，如下图，建议把这个密钥备份并保管好。如果上面的第二道密码忘记，可以用这个密钥串解锁聊天记录：
图6：恢复密钥串
图6：恢复密钥串
如果你需要管理这些用户名、密码、密钥串，可以使用KeepassXC等密码管理器。
开始聊天
在Matrix中，知道对方的ID（类似example@matrix.org这格式），点击左边栏上边的“+”号（Start Chat）就可以私聊了。
群聊的方法类似。点击左边栏下方的“+”号（Add Room）就可以创建或加入群聊。选择explore public rooms，可以使用加群连接加入他人群聊。群ID类似于以下格式:
也可以选择Create new room自行建群。
Matrix的其它用法和主流聊天软件类似，在此不再赘述。
更多Matrix资料可见：
[1] https://matrixim.cc/sfd2017-matrix.pdf，北大Matrix兴趣社团的slides。
[2] https://matrix.org/docs/develop Matrix开发文档，可用于bot，bridge的开发参考。也描述了很多Matrix的内部细节。