🥇Как да стартирате микро-плащания в приложението си

Миналата седмица прекарах в разработка на първата си публична програма — Telegram бот, който функционира като Bitcoin портфейл и позволява "да се хвърлят монети" на други участници в груповите чатове, както и да се извършват външни Bitcoin плащания за себе си или на други, т.нар. "Lightning Apps". Предполагам, че читателят е запознат с Bitcoin и Telegram, тъй като ще се опитам да пиша кратко, без да навлизам в детайли. Ресурсите за Bitcoin могат да бъдат намерени на този линк, а Telegram е средство за мигновено съобщение на мобилни устройства и компютри, позволяващо създаването на малки приложения (чат ботове) на тяхната платформа.

Какви са ключовите функции на това приложение?

Позволява на потребителите да изразят своята благодарност или да възнаградят събеседниците си с реална материална стойност, а не просто "виртуален лайк", което извежда електронната комуникация на съвсем ново ниво.
Реален пример за приложение, което може да взаимодейства финансово с други приложения, използвайки отворен платежен протокол.
Всички компоненти на приложението са проекти с открит код и могат да бъдат променяни и приложени за други нужди. Приложението не използва затворени или търговски решения, независимо от факта, че попада в сферата на електронната търговия, която в днешно време е трудна за наричане отворена.

Как да приложим това на практика?

по един или друг начин...

или по друг начин...

Какво означават тези числа? Това са единици от биткойн — сатоши. Според борсовите цени от средата на 2019 година 1000 сатоши са приблизително $0.06. Сатоши могат да се похарчат онлайн или лесно да се разменят за национална валута. Именно поради тази причина (ликвидността) те не са просто "запис в базата данни" или "точки, които можете да похарчите в магазините на нашите партньори", а истински интернет пари..
*веднага искам да отбележа, че някои думи или изрази съзнателно не се опитвам да пиша на руски — или не знам контекстуалния превод в някои случаи, или такъв превод според мен звучи по-скоро заблуждаващо, отколкото коректно.

Може да ви затрудни въпросът как да използвате такова приложение, ако нямате биткойни. Лесно можете да ги закупите в малки количества на една от многото борси или обмени, или пък от приятел-биткойнер, или дори да получите монети от настоящи потребители на бота. Много приложения за мобилни портфейли предлагат покупка на биткойни направо „без да се отклонявате от касата“.

След като се сдобиете с биткойни (или по-скоро сатоши-и(?)) — стартирайте @atomic_tipbot и направете /deposit.

Ботът в отговор ще попита колко сатоши да внесете на баланса и ще ви изпрати фактура, която можете да платите с мобилния си портфейл, като сканирате QR кода или натиснете бутона („отвори в портфейла“) на страницата на фактурата.

След като потвърдите плащането в портфейла си, ботът почти веднага ще изпрати потвърждение за плащането и това ще бъде визуално отразено в рамката на фактурата.

Досега разгледахме две компоненти на приложението — back-end на telegram бота и системата за обработка на плащания с криптовалута (по-скоро нейния front-end).

За създаването на Telegram бот използвах Python Telegram Bot. И разбира се, самият бот с открит код.

Като система за обработка на плащания и решение на UX задачи, изборът падна (всъщност, почти няма друг избор) на BTCPayServer, чиято документация можете да намерите на този линк.

Ако търсите решения за обработка на събития от плащания директно, струва си да се обърнете към Electrum CLI manual pages за т.н. on-chain плащания, а за мигновени микро-плащания (Lightning) решения като Lightning-charge или Sparko.

Така че, самостоятелно хоствано ли е?

Да, така е. В моето приложение използвам безплатен хостинг на BTCPayServer — BTCPayJungle, но е абсолютно възможно и не отнема много време, за да стартирате собствен център за обработка на плащания. Все пак е важно да помните, че ще са ви необходими около 500GB свободно пространство на диска за съхранение на блокчейните на Bitcoin (и Litecoin). Също така ще са необходими изчислителни и мрежови ресурси за време на синхронизация и в зависимост от вашите нужди необходимите „обвивки“ за блокчейните, за да можете удобно да взаимодействате с тях. BTCPayServer не съдържа по дизайн приватни ключове или друга информация, която позволява контрол над вашия портфейл.

За on-chain (обичайни) плащания е необходимо да добавите т.н. xpub-ключ на портфейла в BTCPayServer за генериране на адреси за получаване (публични ключове). Това прави възможно и безопасно използването на BTCPayServer дори в 'споделен' вид. Всички тези xpub-ключове и адреси могат лесно да се получат в добри портфейли, като Electrum, за последваща настройка на процесинга.

Всички, които са се сблъсквали с Bitcoin, знаят, че биткойн е бавен и транзакциите са скъпи, особено по време на хайп, затова за мигновени микро-плащания е по-добре да се използват (off-chain) транзакции в Lightning Network.

Какво е Lightning Network?

Това е нещо като плъгин за биткойна, който добавя допълнителен слой абстракция и позволява осъществяването на мигновени и практически безплатни транзакции в мрежата на Bitcoin. Всичко това е възможно благодарение на криптографската магия с мулти-подписи, по-често наричана умерен договор. Има няколко реализации на протокола Lightning Network, аз използвам c-lightning реализация на C.

Основната разлика между on-chain и off-chain (Lightning) плащанията е как те се съхраняват. Всички on-chain транзакции се ретранслират през всички възли в мрежата, докато една от биткойн възлите не обяви ново добито блокче с включените в него транзакции. (В Хабра дори има BitFury, които произвеждат оборудване за добив). Именно поради тази причина ние наричаме такива транзакции on-chain. Тези транзакции ще бъдат записани в общия блокчейн и ще съществуват в него до края на живота му. Освен това, тези транзакции са общодостъпни и могат да бъдат наблюдавани, проследявани и анализирани.

В случай на off-chain (Lightning) транзакции всичко протича по различен начин. Всяка нода в Lightning мрежата има един (или повече) on-chain адреси — това са същите обикновени адреси на биткойн, от които всичко започва. Когато се появят биткойни на такъв адрес, е възможно да се отвори т.н. lightning канал к друга ноде, което означава, че с помощта на криптографски техники тези две ноди са се споразумели за наличието на средства помежду си. По-късно всички транзакции (както свои, така и транзакции на трети страни), които преминават през такъв канал, се запазват само на нодите участници в транзакцията (и посредническите ноди). Единствените транзакции, които се записват в блокчейна, са тези за отваряне или закриване на канала. В по-широк мащаб се получава такава мрежа от взаимно свързани ноди, която изгражда хиляди различни пътища за 'преливане' на средства от една нода в друга по определени строги правила. Практически всички тези транзакции се съхраняват само в базата данни на самите ноди. Именно по тази причина ги наричаме off-chain.

На диаграмата е визуализирана цялата компонента на приложението

Вкратце:

1) Потребителят изпраща команда на бота в Telegram

2) Telegram изпраща уведомление за събитието python приложението бота

3) python-приложение изпраща заявка до BTCPayServer

4) BTCPayServer генерира входящи адреси BTC и LTC, а също така изпраща заявка за фактура към lightning-charge, който от своя страна комуникира с демона c-lightning. На изхода получаваме красива HTML форма за обработка на плащането

5) Потребителят плаща фактурата и вижда потвърждение

6) BTCPayServer изпраща уведомление за плащането на фактурата (IPN) на указан callback_url, в нашия случай callbacks.py (още едно python приложение за получаване на уведомления)

7) Въпреки получените данни, балансът на потребителя се променя

… и ако потребителят реши да изтегли средства (монетите, които е получил от други) …

8) Python-приложение бота чака текст или картинка на QR кода, и когато валидни данни са получени, се извършва плащането с помощта на утилитатаpaylightning.py*, която инициализира транзакцията посредством c-lightning RPC.

*За справедливост, трябва да се отбележи, че моята обвивка paylightning.py не е напълно завършена и може да върне фалшиво отрицателен резултат в специфични сценарии. Препоръчвам да се използва добре отладена обвивка в случаи близки до продукцията

Какво имаме? Потребителите на нашия бот могат да предават материална стойност в групов чат или директно без ограничения. И това е само част от възможностите — благодарение на протокола Lightning Network, който може да се определи като унифицирана и опростена разплатна мрежа, се появява възможност да се изпращат същите средства, получени в чата, на съвсем различни приложения. Например, в Telegram вече съществува първият бот за биткойн разплащания — @lntxbot. „Общ баланс“ позволява използването на всеки от ботата в зависимост от предпочитанията на конкретен групов чат (да, проблемът е изцяло измислен и решението е доста безполезно, но важна е същността). Прехвърлянето на баланс от един бот на друг не струва нищо и отнема секунди! Важно е да се отбележи, че създателите на тези ботове никога не са се свързвали помежду си.

Просто е нужно да пренасочите съобщение с искане за депозит от @lntxbot към @atomic_tipbot и voilà!

Това вече не е просто „прехвърляне на числа в БД“, а разплащане между две различни, несвързани бази данни. Така в бота са интегрирани вече няколко „LApps“, сред които: sat2.io и lnsms.world.

Какво означава интеграция на LApp?

Всеки Lightning Network възел е по същността си биткойн портфейл. Той има два баланса: on-chain и off-chain. On-chain балансът е необходим за отваряне на нови канали и съхраняване на средства от закрити канали. А off-chain балансът е това, което циркулира между възлите. Основните изисквания към възела са получаване и изпращане на плащания, затова всеки възел като софтуер има функции pay и invoice. Ще демонстрирам как се случва това:

user@ln-node:/ % lightning-cli invoice 1000000000 internal_description external_description
{
   "payment_hash" : "64c0c8f5f8f708b08487ad1376f3d256f92ccb9606987ba395c2b4193efde5a0",
   "expires_at" : 1558709834,
   "bolt11" : "lnbc10m1pwdaj72pp5vnqv3a0c7uytppy845fhdu7j2mujejukq6v8hgu4c26pj0hauksqdpqv4u8getjdeskchmyv4ekxunfwp6xjmmwxqyjw5qcqp2rzjqw3qcrp2u3ggke56wrjlstcg76drmfw680cvjum88sl7ja7mpas7xzxz8sqqfecqqyqqqqlgqqqqqqgqjqn8e3ml733dkms2txxldnuwsllwhhkldss73268hdka3e7f083vjhjqurwqrndqd2rcd85pw7vkywnr4dq7yfd59r0g2mw4wzztwr6dcprxzej6"
}

Получаваме „инвойс“ в спецификация BOLT11 в този случай, която е форматът на разплащанията в мрежата на Bitcoin (и Litecoin, между другото, също). Това е низ, който съдържа информация за получателя, сумата на транзакцията, времето за изтичане на заявката и т.н.; подробна информация може да се получи, като се стартира decodepay относно този низ:

user@ln-node:/ % lightning-cli decodepay lnbc10m1pwdaj72pp5vnqv3a0c7uytppy845fhdu7j2mujejukq6v8hgu4c26pj0hauksqdpqv4u8getjdeskchmyv4ekxunfwp6xjmmwxqyjw5qcqp2rzjqw3qcrp2u3ggke56wrjlstcg76drmfw680cvjum88sl7ja7mpas7xzxz8sqqfecqqyqqqqlgqqqqqqgqjqn8e3ml733dkms2txxldnuwsllwhhkldss73268hdka3e7f083vjhjqurwqrndqd2rcd85pw7vkywnr4dq7yfd59r0g2mw4wzztwr6dcprxzej6
{
   "currency" : "bc",
   "created_at" : 1558105034,
   "expiry" : 604800,
   "payee" : "025a14b8ed40583d67aec92da19453e0b2d1fbbf75f96f85d3dd0ff61a51ee0490",
   "msatoshi" : 1000000000,
   "amount_msat" : "1000000000msat",
   "description" : "external_description",
   "min_final_cltv_expiry" : 10,
   "routes" : [
      [
         {
            "pubkey" : "03a20c0c2ae4508b669a70e5f82f08f69a3da5da3bf0c973673c3fe977db0f61e3",
            "short_channel_id" : "574012x1255x1",
            "fee_base_msat" : 1000,
            "fee_proportional_millionths" : 1,
            "cltv_expiry_delta" : 144
         }
      ]
   ],
   "payment_hash" : "64c0c8f5f8f708b08487ad1376f3d256f92ccb9606987ba395c2b4193efde5a0",
   "signature" : "304502210099f31dffd18b6db8296637db3e3a1ffbaf7b7db087a2ad1eedb7639f25e78b25022079038370073681aa1e1a7a05de6588e98ead078896d0a37a15b755c212dc3d37"
}

За да извършим плащане на такъв "инвойс", се нуждаем от функцията pay на c-lightning:

user@ln-node:/ % lightning-cli pay lnbc2u1pwdana3pp5c0nyfgq974hr8huflt9uutyalj4maaw3q5594xp89jkvw74jme3sdql2pshjgr5dus8q6r0dejjqampd3kx2aqcqzpgwjgn45gy80jwjhgm3tpsxg33j6h6pehdus0mnjerrad943cz3vs83g30lyhlhfjxtqvtl76vttkuhs5jekuxpsqmf98l8265pwmm76gp4e7z6j
{
   "id" : 163,
   "payment_hash" : "c3e644a005f56e33df89facbce2c9dfcabbef5d105285a98272cacc77ab2de63",
   "destination" : "03021c5f5f57322740e4ee6936452add19dc7ea7ccf90635f95119ab82a62ae268",
   "msatoshi" : 200000,
   "amount_msat" : "200000msat",
   "msatoshi_sent" : 200003,
   "amount_sent_msat" : "200003msat",
   "created_at" : 1558106072,
   "status" : "complete",
   "payment_preimage" : "1a9552b9f4e9199e26839353f870b12cc85b7674a2fb134e78aa370032611019",
   "bolt11" : "lnbc2u1pwdana3pp5c0nyfgq974hr8huflt9uutyalj4maaw3q5594xp89jkvw74jme3sdql2pshjgr5dus8q6r0dejjqampd3kx2aqcqzpgwjgn45gy80jwjhgm3tpsxg33j6h6pehdus0mnjerrad943cz3vs83g30lyhlhfjxtqvtl76vttkuhs5jekuxpsqmf98l8265pwmm76gp4e7z6j"
}

Всички състояния на транзакциите се обработват от мрежата и конкретно от вашата собствена възел. Няма нужда (въпреки че такава възможност съществува) да взаимодействате с разработчиците на приложението получател на плащането или с някое от техните API за проверка на състоянието на плащането. Няма нужда да проверявате статус на плащането в системата за обработка. Не е необходимо да очаквате одобрение на транзакцията от банка или държавен орган. В крайна сметка тук няма чарджбъци или други външни фактори, които могат да повлияят на баланса по сметката ви. Това решение позволява прехвърляне на стойност чрез интернет, без необходимост от трета страна, която да проверява дали транзакцията отговаря на правилата (понякога дори на вътрешни правила, за които не всички участници са информирани предварително) или не. Както и при биткойна, няма "вътрешни правила". Единствените правила, които трябва да се спазват, са правилата на мрежата — отворени и известни на всички.

Това ги прави реални директни, почти безплатни и мигновени парични трансакции между хора или програми в напълно автономен режим.

Ако имате възможност да получите данни за плащане от трета страна приложение, ще можете да взаимодействате финансово с това приложение. Например, можем да разгледаме услугата lnsms.world, която позволява изпращане на SMS на произволен номер, като се плаща с биткойни. За интеграция на това приложение, ни е нужно само да предадем данните от уеб формата директно на скрипта за изпращане на SMS - да емулираме действията на потребителя на уебсайта:

payload = {                                                                                                                           
        'number': phone_number,
        'text': text,
        'force_unicode': 0
    }

    send_req = requests.post('https://lnsms.world/invoice', data=payload)
    if send_req.status_code == 201:
        plain_invoice = str(send_req.text)

Не знам по каква причина, но lnsms отговаря с HTTP статус код 201 и връща инвойс в BOLT11 формат. Е, това е достатъчно, за да могат потребителите на бота да извършат плащане за изпращане на SMS от баланса си, получен в чатиците. Потребителят дори не знае какво се случва, просто е платил няколко стотинки за изпращане на SMS. А аз, като разработчик, не се впускам в подробности за работата на SMS услугите. Просто прехвърлих плащането и получих услуга. Мога да добавя надценка, а мога и да не го правя - това е моят избор. Никакви акаунти, споразумения и поредно API за дребни задачи като изпращане на SMS.

А сега да си представим, че нашето приложение е нещо по-полезно от чат-бот и извършва плащане не на друг бот, а на друго приложение или устройство, свързано с Интернет. Или пък това са десетки или дори стотици незначителни плащания всяка секунда между устройства, услуги, магазини или конкретни доставчици на услуги. Това е мощността на микро-плащанията, така трябва да изглежда Интернет на нещата. Вече съществуват проекти като Althea които реализират тези идеи на практика и в близко бъдеще ще видим значителни промени в областта, която сега наричаме електронна търговия.

Ако постът е бил интересен за вас и искате да опитате биткойни в действие - изпратете ми за една бира и кренвирши..

Само регистрирани потребители могат да участват в анкетата. Влезте, моля.