Matrix Synapse

Matrix Synapse

Matrix Synapse ist der referenzimplementierte Homeserver für das offene Kommunikationsprotokoll Matrix. Er ermöglicht Echtzeit-Nachrichten, VoIP/Video-Calls und sichere Datensynchronisation in einem dezentralen Netzwerk.

1. Einleitung

Matrix zielt darauf ab, ein einheitliches, offenes Ökosystem für Messaging und Kooperation bereitzustellen. Jeder Nutzer betreibt einen eigenen Homeserver (z. B. Synapse), der sich über das Matrix-Protokoll mit anderen Homeservern verbindet. So entsteht ein föderiertes Netzwerk, in dem Nachrichten serverübergreifend ausgetauscht werden können – ganz ohne zentrale Instanz.

2. Architektur von Synapse

• Homeserver: Kernkomponente, die Konten verwaltet, Events speichert und den Transport zu anderen Homeservern übernimmt.
• API-Schnittstellen:
  • Client-Server API (r0, v3) für Messenger-Apps
  • Server-Server API für die Föderation
• Storage: PostgreSQL (empfohlen) + Redis-Event-Cache für hohe Performance
• Module & Plugins: Erweiterbar z. B. mit Spam-Filtern oder zusätzlichen Auth-Methoden

3. Dezentrales Netzwerk

• Föderation: Jeder Homeserver kann sich mit beliebigen anderen verbinden – kein Single Point of Failure.
• Datenhoheit: Nutzer bzw. Organisationen behalten volle Kontrolle über ihre Daten.
• Skalierbarkeit: Organisches Wachstum mit jeder neuen Instanz; Engpässe einzelner Anbieter wirken sich nicht global aus.

4. Ende-zu-Ende-Verschlüsselung (E2EE)

Synapse unterstützt E2EE mittels der Protokolle Olm und Megolm:

1. Olm: Geräte-Schlüsselaustausch für 1-on-1-Chats
2. Megolm: Sitzungsschlüssel für Gruppenchats
3. Vertrauensskala: Fingerabdruck-Prüfung zur Abwehr von Man-in-the-Middle

Vorteile der E2EE in Synapse:

• Vertraulichkeit: Nur autorisierte Geräte können Nachrichten lesen.
• Integrität: Manipulationen werden erkannt.
• Forward Secrecy: Kompromittierte Schlüssel gefährden nicht vergangene Chats.

5. Weitere Kernfunktionen

• Versand von Bildern, Dateien und Links
• VoIP & Video über WebRTC-Bridges
• Multi-Device-Sync mit vollständigem Chat-Verlauf
• Granulare Benutzerverwaltung (Admin, Moderator, …)
• Bridges zu IRC, Slack, XMPP u.v.m.

6. Vorteile von Matrix Synapse

Vorteil	Beschreibung
Offen & interoperabel	Offenes Protokoll, bridged zu anderen Systemen
Dezentralisierung	Kein Single Point of Failure; volle Datenhoheit
Sicherheit & Datenschutz	E2EE standardmäßig; DSGVO-konform betreibbar
Skalierbarkeit	Horizontaler Ausbau durch zusätzliche Instanzen
Flexibilität	Plugins, individuelle Auth-Methoden, Webhooks
Aktive Community	Viele Clients (Element, nheko, FluffyChat) und Integrationen

7. Einsatzszenarien

• Unternehmen: Sichere interne Kommunikation ohne Drittanbieter
• Bildungseinrichtungen: Dezentrale Kursräume für Kooperation
• Öffentliche Organisationen: Transparente, offene Kommunikationskanäle
• Selbsthosting: Private Server für maximale Datenkontrolle

8. Installation & Betrieb

Voraussetzungen

• Python 3.8+
• PostgreSQL
• Redis

Beispiel (Ubuntu/Debian)

<syntaxhighlight lang="bash"> sudo apt update sudo apt install python3-venv python3-pip libpq-dev postgresql redis-server git clone https://github.com/matrix-org/synapse.git cd synapse python3 -m venv .env source .env/bin/activate pip install --upgrade pip pip install . </syntaxhighlight>

Erste Konfiguration

<syntaxhighlight lang="bash"> synapse-homeserver \

 --server-name "meinedomain.de" \
 --config-path homeserver.yaml \
 --generate-config

</syntaxhighlight>

Betrieb

Über systemd, Load-Balancer oder Container-Orchestrierung (Docker, Kubernetes).

9. Siehe auch

• Matrix-Protokoll (englisch)
• Element (Matrix-Client)
• Olm & Megolm

10. Weblinks

• Offizielle Matrix-Seite
• Synapse auf GitHub
• Synapse-Dokumentation

__KATEGORIE:Kommunikation__ __KATEGORIE:Verschlüsselung__