關於本書
《Mastering the Lightning Network》是由三位閃電網路領域的頂尖專家共同撰寫的權威技術指南:
- Andreas M. Antonopoulos - 《Mastering Bitcoin》作者,區塊鏈教育先驅
- Olaoluwa Osuntokun - Lightning Labs CTO,LND 主要開發者
- Rene Pickhardt - 閃電網路研究員,路由演算法專家
本書深入探討閃電網路(Lightning Network)—— 一個建構在比特幣之上的第二層支付協議,能夠實現近乎即時、低成本的微支付交易。
為什麼需要閃電網路?
比特幣主鏈面臨的挑戰:
| 問題 | 主鏈限制 | 閃電網路解決方案 |
|---|---|---|
| 交易速度 | 約 10 分鐘確認 | 毫秒級即時確認 |
| 交易容量 | 每秒 7 筆交易 | 理論上無限制 |
| 手續費 | 隨網路擁塞變動 | 極低(通常 < 1 sat) |
| 小額支付 | 不經濟 | 可支付 1 satoshi |
| 隱私性 | 鏈上公開可查 | 洋蔥路由加密 |
目錄概覽
第一部分:基礎概念
- Introduction - 閃電網路簡介與動機
- Getting Started - 開始使用閃電網路
- How the Lightning Network Works - 閃電網路運作原理
- Lightning Node Software - 節點軟體介紹(LND、c-lightning、Eclair)
第二部分:技術原理
- Operating a Lightning Network Node - 運營閃電節點
- Lightning Network Architecture - 網路架構
- Payment Channels - 支付通道機制
- Routing on a Network of Payment Channels - 路由機制
- Channel Operation and Payment Forwarding - 通道操作與支付轉發
- Onion Routing - 洋蔥路由
第三部分:進階主題
- Gossip and the Channel Graph - Gossip 協議與通道圖
- Pathfinding and Payment Delivery - 路徑尋找與支付交付
- Wire Protocol: Framing and Extensibility - 線路協議
- Lightning’s Encrypted Message Transport - 加密訊息傳輸
- Lightning Payment Requests - 支付請求(BOLT 11)
- Security and Privacy of the Lightning Network - 安全與隱私
核心技術概念
支付通道 (Payment Channel)
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┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Funding Transaction │
│ (2-of-2 Multisig) │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Alice: 0.5 BTC Bob: 0.5 BTC │
│ ←──────── 支付通道 ────────→ │
│ │
│ 更新 #1: Alice 0.4 BTC ←→ Bob 0.6 BTC │
│ 更新 #2: Alice 0.3 BTC ←→ Bob 0.7 BTC │
│ 更新 #3: Alice 0.2 BTC ←→ Bob 0.8 BTC │
│ ... │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Closing Transaction │
│ (最終餘額結算上鏈) │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
HTLC (哈希時間鎖合約)
閃電網路使用 HTLC 實現跨通道的原子支付:
- Hash Lock - 收款人提供 preimage 才能領取
- Time Lock - 超時後資金退回付款人
- 原子性 - 要麼完整成功,要麼完全失敗
洋蔥路由 (Onion Routing)
每個中間節點只知道:
- 上一跳是誰
- 下一跳是誰
- 不知道完整路徑
主流節點實現
| 實現 | 語言 | 開發團隊 | 特點 |
|---|---|---|---|
| LND | Go | Lightning Labs | 最廣泛使用,API 完善 |
| Core Lightning | C | Blockstream | 輕量、模組化、插件系統 |
| Eclair | Scala | ACINQ | Phoenix 錢包後端 |
| LDK | Rust | Spiral | 嵌入式函式庫 |
適合讀者
- 想深入理解閃電網路技術的開發者
- 計劃運營閃電節點的人
- 對比特幣擴容方案感興趣的研究者
- 希望整合閃電支付的應用開發者
延伸資源
- BOLT 規範 - 閃電網路技術規範
- Lightning Labs - LND 開發團隊
- ACINQ - Phoenix 錢包開發團隊
- 1ML - 閃電網路節點瀏覽器
- Amboss - 閃電網路分析平台
書籍資訊
- 出版社: O’Reilly Media
- 出版日期: 2021 年 12 月
- 頁數: 約 450 頁
- 授權: CC BY-NC-ND 4.0(預計將改為 CC BY-SA)
“閃電網路是比特幣成為全球支付網路的關鍵。這本書是理解其技術原理的最佳指南。”