如果你想要入门闪电网络编程，又不在乎所谓正确、最佳的做法，这篇文很适合你。换言之，这篇指南具有很强的 主观性。如果你偏好 O'Reilly 式的权威文本，这篇文章可能不对你的胃口。但是，如果你想要了解闪电网络的最小开发环境及其基本内容，不妨读一读。我写本文的目的是提炼出创建闪电网络应用的基础知识点，让新手能够快速构建和实验。

我相信，只要掌握了基础知识点，你就能编写出更加复杂安全的应用。但是，每个人都得有个开始，我个人的感受是万事开头难，我认为将这些思想整合到一起可以帮助一些迷途羔羊缓解痛苦。

在深入介绍细节之前，请允许我简单介绍一下自己的背景：

大约一个月之前，我辞去了原本稳定的数据架构师工作，开始研究日新月异的比特币生态。你会找到这篇文章，表明你已经迈出了这一步（或者正在考虑这么做）。

简单来说，我认为比特币是我所见过最有趣的技术创新。我越了解比特币，就越被它吸引。比特币技术有希望改变乃至重塑如今的交互方式，使之脱胎换骨。我希望贡献自己的一份力量。

这就是为什么我会选择在比特币上开发。我希望这篇文章能够让不熟悉闪电网络生态及其潜力的开发者受益，鼓励更多开发者为比特币领域注入创造力。

老实说，关于比特币生态，我想写的实在太多了（其中，“由能源支持的货币”这一概念排在第一位），但是只能择日再谈了。现在开始进入正题：

闪电网络的架构

-图源：lnrouter.app-

闪电网络的基础设计是利用通道实现节点间的一对一连接。开通通道需要存入一定数量的比特币，该事务会记录在比特币区块链上。然后，用户可以使用特殊的链下合约在节点之间转移通道内的比特币，无需提交新的事务到区块链上。

实际做法是实时追踪通道内的余额变化。例如，你在与 Alice 开通的通道内存入 100 satoshi，你有大约 100 satoshi （减去链上交易手续费）的转账额度，既可以直接转给 Alice ，也可通过 Alice 间接转给其他人。这些转账几乎是即时的，因为我们只需根据每笔交易调整通道的余额。这种调整是通过在付款方和收款方之间传递加密消息实现的。

闪电应用是在闪电网络（所谓的比特币二层）上运行的。闪电应用同样以比特币作为支付方式，但是结算速度更快、交易费更低。

虽然我只是非常简略地概括了闪电网络协议，但是知道这些已经足够入门了。如果你想更详细地了解闪电网络是如何运作的，这里有一些很好的阅读材料。小心不要沉溺在知识的海洋里，坐在电脑前读到很晚，却一行代码都没有敲。也不是说这样一定不好，只是我们的目的还是在于实践。另外，保证充足的睡眠也很重要。

我认为，若想了解闪电网络及其节点的运作方式，更好的办法是自己运行一个节点并弄清楚如何通过节点路由付款。虽然这个办法需要付出更多时间和金钱，但是既有趣又长知识。¹

实现

闪电网络是开放式协议。这就意味着，闪电网络有标准的消息通信和解释方式。就像 HTTPS 和 TCP/IP 不归任何人所有那样，闪电网络协议也是如此。任何人只要遵守标准都可以参与闪电网络。不仅如此，随着开发者不断加固协议并增加新功能，这一标准也会持续发展。

目前有四家公司在闪电网络协议开发中处于核心地位：Lightning Labs、Blockstream、ACINQ 和 Square Crypto，而且都有自己的实现：

Lightning Labs — lnd (Go)

Blockstream — c-lighting (C)

ACINQ — eclair (Scala)

Square Crypto — Rust Lightning (Rust)

上述所有实现都能通过闪电网络进行通信。区别在于这些实现的 API。本文只聚焦于 Lightning Labs 的 lnd，因为这是我最先接触、也是了解最多的。虽然我最终选择 Ind 有偶然成分在里面，但是不得不夸一下，Lightning Labs 的 Ind 文档写得很好，而且开发者能够通过官方 Slack 频道获得很多帮助和支持。

请注意，下文将围绕 Ind 展开讨论，但是基本概念适用于所有闪电网络实现。

你的开发环境

不废话，使用 Polar 就行了。

好吧，再多说两句。无论你是开发者还是用户，在闪电网络上进行构建的最大障碍是如何创建后端。我说的不只是一个钱包，因为有很多简单快速的托管解决方案可以用。我指的是真正的后端 —— 运行比特币和闪电网络的节点。

我之所以这么说，是因为你的应用需要拥有节点的某些权限，才能完成一些重要操作，例如，通过 API/gRPC 调用创建发票和监控付款。如果有节点运营者授予你节点的访问权限，你同样可以完成这些操作，但还是自己运营一个节点比较好。

能够用于闪电网络开发的节点必须运行两个进程：（1）同步到比特币区块链最新区块的比特币客户端；（2）已开启通道（可以收发支付）的闪电网络客户端。

如果你使用的是普通的家用宽带，光是同步区块链就需要花费至少几天的时间。你可以试一下 Neutrino（一款轻量级比特币钱包），但是我听说用它在闪电网络上开发可能会导致一些问题。我没有亲身尝试过。不管怎样，如果你才刚开始接触这类工具，我想最好去除那些可能会产生负面影响的变量。因此，如果你负担得起，我建议你同步完整的区块链就好。

如果我们对比特币的分层进行排序，闪电网络层就是比特币的二层。正如我上文提到的，我们需要在闪电网络上开启通道来进行交易。虽然在闪电网络上开启通道不是很难，但是你需要一些计划和协调，还要付出比特币。你当然可以质押比特币来开启通道，然后开始交易。但是，你没必要承担这种金融风险。²

暂时先别管这些。Polar 是一个很棒的工具，可以让你在笔记本电脑上的 Docker 容器内模拟运行这些进程。另外，它还提供一个精美的 UI 界面，为你展示网络可视化效果。