解读闪电网络LDK新路线图:短期优化节点,长期异步支付

推特创始人 JackDorsey 创办的比特币技术团队 Spiral 开发的 LDK(Lightning Development Kit,闪电网络开发套件)近期面向公众解读未来一年的新路线图,涵盖 LDK 发展的全景。

2023 是比特币的进取之年,不仅在NFT领域捷报频传,在二层网络和智能合约领域也有所斩获,如 Ordinals、Stacks 等项目在逐步解锁比特币的更多用途。

用途的增多自然会促进生态的繁荣,而比特币主网自 2021 年的 Taproot 升级后,主打保守和稳健的比特币社区短期内不可能对本体进行扩容,闪电网络几乎是提高网络效率和改善用户体验的唯一选择。

在本次路线图更新中,引人注目的改进包括两点:

  • 短期:LDK Node Mobile,将基于 LDK 的 LN 钱包和节点去进行实现,包括更具模块化特征的设计思路,以便于节点的开发和对接;

  • 长期:异步支付(Async Payments),目前的闪电网络要求双方同时在线才能完成交易,而异步支付则可以在接收方离线的场景中进行使用。

解读闪电网络LDK新路线图:短期优化节点,长期异步支付

短期优化节点,长期异步支付

比特币和闪电网络的一系列开发和推进都和推特创始人 Jack Dorsey 分不开关系,在其设想中,比特币将作为未来经济系统的基石,通过闪电网络解锁比特币潜能,让全球用户都可参与其中。

具体而言,本次更新的 LDK 属于 Jack Dorsey 创办的 Block 公司赞助的 Spiral 开发项目的一部分,Spiral 由 LDK、BDK(Bitcoin Development Kit)和比特币设计社区(Bitcoin Design Community)三部分构成,统一搭建起服务于比特币生态的完整要件。

LDK 用于满足开发者的开发需求,BDK 用于降低比特币开发的难度,比特币设计社区用于满足用户对 UI、设计和交互的体验。

解读闪电网络LDK新路线图:短期优化节点,长期异步支付

2021 年 12 月,Spiral 首次发布 LDK,项目启动伊始便聚焦于开发者服务,主要通过在闪电网络上进行二次开发,打包为一个完整的闪电网络项目库,开发人员可直接利用 LDK 构建出闪电网络节点,免去和闪电网络以及比特币网络直接交互的复杂度。

LDK 的主要用户便是 Block 公司旗下的 Cash App,通过将 LDK 整合进 Cash App 内实现了对比特币闪电网络的支持,Cash App 目前已经支持将存款直接划转为比特币,以及接受和发送比特币等操作,初步证明了 LDK 的闪电网络的能力。

而基于比特币闪电网络,Web 3 社交协议 Damus 也支持比特币打赏、转账等相关功能,而进一步可通过闪电网络构建“Web 5",将目前的 Web 3 社交、金融协议归纳为统一的整体。

比特币闪电网络已经初步成型,包括网关、BTC锁定量、以及生态支持已经足够丰富,LDK 目前已经被 40 个以上的应用所采纳。

目前,主要限制闪电网络进一步发展的主要在于两点:其一是开发者进行设置仍然不够便捷,LDK 本身不提供节点服务,让然需要开发者去进行自定义设置以满足不同的需求;其二是用户体验仍然有改进之处,比如隐私服务和抗审查能力,以及无法异步支付带来的网络触达率问题。

在本次路线图更新中, 2023 年Q2将聚焦于 LDK Node Mobile,之后延续到 2024 年Q1,将主要致力于解决异步支付问题。不难看出,异步支付将是更难啃的骨头,因为会直接面向消费者提供功能服务,开发团队需要采取更加谨慎的态度。

LDK Node Mobile:优化节点配置

在本次更新中,LDK Node Mobile 被置于首要位置。LDK 提供一系列功能强大的 API,给予开发者较大的控制权,LDK Node 本身提供了一个功能齐全的闪电网络节点/钱包。节点是闪电网络最重要的组成部分,BTC 将通过节点进行发送和接受等操作。

而 LDK Node Mobile 将是一个基于 BDK 的链上钱包,可进行链上区块数据集成,也可进行本地数据存储,以及用于闪电网络和其他钱包状态的云备份服务。可将 LDK 现存的 900 多个函数方法压缩到 15 个左右,最终目标是可让开发者在一天内搭建出一个节点。

此外,得益于 API 功能的丰富性,LDK 允许开发者进行更为定制化的开发,在最初发行中,LDK 对 Rust 的语言支持更为友好,而本轮更新中,将逐步将 Java/Swift/Python/Flutter/React 等语言和框架纳入其中,鼓励开发者开发更多设备可运行的闪电网络节点和应用。

解读闪电网络LDK新路线图:短期优化节点,长期异步支付

异步支付:普及闪电网络的最后一步

异步支付指的是接受者和发送者不必保持同时在线,可以按照传统金融的转账逻辑进行操作,但目前的闪电网络移动端的用户需要对方在线才能收到付款,否则该笔交易将面临失败的困扰。

LDK 开发者在 2021 年进行过预研,但是在本次路线图更新中,将异步支付作为本年度下半年的重点工程,力争从技术层面解决该问题,达到和传统支付手段相同的支付体验。

按照路线图规划, 2023 年Q3开始预研,可能需要到Q4才能真正迈入开发阶段,为了确保安全性,异步支付功能的开发将被切分为两个阶段,第一步将率先完成异步接受,第二步将完善异步发送。

异步接受功能相对简单,任何钱包都会有其托管节点,该节点为保证运行的稳定性,将会保持对闪电网络的链接,然后由节点在移动端口(手机、插件钱包)上线时存入其中。

异步发送相对困难,需要由移动端口进行发送操作,该部分将在开发中逐步探索出更好的解决办法。

解读闪电网络LDK新路线图:短期优化节点,长期异步支付

其他功能

本次路线图更新中,还涉及一些实现难度较小的功能更新,较为典型的有以下几点:

  • BOLT 12 

提供闪电网络原生级别的二维码申请付款服务,用户可通过扫描二维码进行付款,并且可重复使用,同时使用洋葱网络、Schnorr Signatures、默克尔树、Blinded Paths 和 Payer proofs 等加密技术。可在保持匿名性的同时,完成付款、生成付款证明以及申请退款等请求。

  • VSS(Versioned Storage Service,版本存储服务)

VSS(版本化存储服务)可解决了两个问题。首先,为闪电网络节点状态和钱包数据提供云备份服务,如果手机等终端丢失或无法使用,可使用 VSS 进行资产恢复。其次,VSS 可支持对同一钱包的多设备同时登陆和状态同步,使钱包和节点数据始终保持一致。

  • Simple Taproot Channels(简单 Taproot 通道)

LDK 将和比特币主网的 Taproot 升级功能保持一致,比如多签功能的同步性,以保持跟主网同等的安全性,随着 LDK 的进一步开发,将会逐步兼容更多 Taproot 的功能。

结语

在本次 LDK 路线图更新中,可以窥见闪电网络在迈入面向用户需求进行开发的新阶段,随着比特币生态的进一步发展,尤其是对 NFT、流支付、社交产品等更多的支持,闪电网络有望迎来真正的繁荣期

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