Lightning を介した支払いを要求するための、シンプルで拡張可能な QR コード対応プロトコルです。
Lightning インボイスのフォーマットは、Bitcoin の Segregated Witness ですでに使われている bech32 エンコーディング を採用しています。Lightning インボイスの長さを考えると手動入力が頻繁に行われる可能性は低いものの、bech32 の 6 文字のチェックサムは手動入力に最適化されているため、Lightning インボイスにもそのまま再利用できます。
URI スキームを使う場合、現状の推奨は BOLT-11 エンコーディングの前に lightning: をプレフィックスとして付けることです (注: lightning:// ではありません)。また、Bitcoin 支払いへのフォールバックを併用する場合は、BIP-21 に従って bitcoin: を使い、キー lightning の値として BOLT-11 エンコーディングを設定します。
ライター:
- 支払い要求を Bech32 でエンコードしなければなりません (BIP-0173 参照)。
- QR コードでは大文字を使うべきです (BIP-0173 参照)。
- BIP-0173 で指定された 90 文字の制限を超えてもよいです。
リーダー:
- BIP-0173 で指定されたとおりに、アドレスを Bech32 として解析しなければなりません (文字数制限なしも含む)。
- 注: これは BIP-0173 で指定された大文字の取り扱いを含みます。
- チェックサムが正しくない場合:
- 支払いを失敗させなければなりません。
Lightning インボイスのヒューマンリーダブル部 (HRP) は、次の 2 つのセクションから構成されます。
prefix:ln+ BIP-0173 通貨プレフィックス (例: Bitcoin メインネットはlnbc、Bitcoin テストネットはlntb、Bitcoin signet はlntbs、Bitcoin regtest はlnbcrt)amount: その通貨でのオプションの数値、その後ろに続くオプションのmultiplier文字。ここでエンコードされる単位は支払い単位の「社会的」慣習であり、Bitcoin の場合は単位は「ビットコイン」であってサトシではありません。
以下の multiplier 文字が定義されています。
m(ミリ): 0.001 倍u(マイクロ): 0.000001 倍n(ナノ): 0.000000001 倍p(ピコ): 0.000000000001 倍
ライター:
prefixは、支払いを成功させるために必要な通貨を使ってエンコードしなければなりません。- 支払いを成功させるために特定の最小
amountが必要な場合:- その
amountを含めなければなりません。 amountは先頭に 0 を付けない正の十進整数としてエンコードしなければなりません。p乗数を使う場合、amountの末尾の桁は0でなければなりません。- 可能な限り短い表現を使うべきです。すなわち最大の乗数を使うか、乗数を省略します。
- その
リーダー:
prefixを理解できない場合:- 支払いを失敗させなければなりません。
amountが空の場合:- 金額が未指定であることを支払者に示すべきです。
- それ以外の場合:
amountに数字以外が含まれていたり、multiplier(上記の表を参照) 以外の文字が後続している場合:- 支払いを失敗させなければなりません。
multiplierが存在する場合:- 支払いに必要な金額を求めるために
amountをmultiplierの値で掛けなければなりません。 - 乗数が
pで、amountの末尾の桁が 0 でない場合:- 支払いを失敗させなければなりません。
- 支払いに必要な金額を求めるために
amount はヒューマンリーダブル部にエンコードされており、どれだけの金額が要求されているかを示す指標として読みやすく便利です。
寄付用アドレスには通常、特定の金額が結び付かないため、その場合 amount は省略可能です。通常は提供されるものに対して最低限の支払いが必要となります。
p 乗数を使うとサブミリサトシの金額を指定できます。HTLC はミリサトシ単位で表されるため、ネットワーク上ではこれを転送できません。末尾の桁に 0 を要求することで、amount が必ずミリサトシの整数値を表すようにしています。
なお、最大ではない乗数 (たとえば 1000m を 1 と書かずに用いるなど) が実際の運用で見られることがあるため、インボイスのパーサはこれを扱えるようにしておくべきです。
Lightning インボイスのデータ部は複数のセクションで構成されます。
timestamp: 1970 年からの秒数 (35 ビット、ビッグエンディアン)- 0 個以上のタグ付き部
signature: 上記に対するコンパクト ECDSA/secp256k1 署名 (520 ビット: 64 バイトの R||S と末尾 1 バイトのリカバリ ID)
ライター:
timestampを 1970 年 1 月 1 日 0 時 (UTC) からの秒数としてビッグエンディアンで設定しなければなりません。signatureを、ヒューマンリーダブル部 (UTF-8 バイト列) とデータ部 (signatureを除く) を連結し、バイト境界までゼロビットでパディングしたものに対する SHA-256 ハッシュへの、有効なコンパクト secp256k1 ECDSA 署名に設定しなければなりません。署名は 64 バイト (R || S) としてエンコードし、末尾に {0,1,2,3} のいずれかのリカバリ ID を 1 バイト付加します。
リーダー:
signatureが有効であることを確認しなければなりません (後述のnタグ付きフィールドを参照)。
signature は、SHA2 標準自体はビット境界でのハッシュをサポートするものの、実装が広く普及していないため、正確にバイト数をカバーするように設計されています。リカバリ ID により公開鍵のリカバリが可能となり、支払い先ノードのアイデンティティを暗黙的に伝えられます。
各タグ付きフィールドは次の形式を持ちます。
type(5 ビット)data_length(10 ビット、ビッグエンディアン)data(data_lengthx 5 ビット)
タグ付きフィールドの data の最大長は data_length の最大値で制限され、1023 x 5 ビット、すなわち 639 バイトとなります。
現在定義されているタグ付きフィールドは次のとおりです。
p(1):data_length52。256 ビットの SHA256payment_hash。このプリイメージが支払いの証明となります。s(16):data_length52。256 ビットのシークレットで、転送ノードが支払いの受取人をプロービングするのを防ぎます。d(13):data_length可変。支払いの目的を表す短い説明 (UTF-8)。例: 'I cup of coffee' や 'ナンセンス 1杯'。m(27):data_length可変。支払いに添付する追加のメタデータ。このフィールドのサイズは最大ホップペイロードサイズで制限されます。長いメタデータフィールドは最大ルート長を短くします。n(19):data_length53。支払い先ノードの 33 バイトの公開鍵。h(23):data_length52。支払いの目的を表す 256 ビットの説明 (SHA256)。これは 639 バイトを超える関連説明にコミットするために使われますが、その場合の説明の伝送方式はトランスポート依存であり、ここでは定義されません。x(6):data_length可変。expiry時間を秒単位 (ビッグエンディアン) で指定します。指定されない場合のデフォルトは 3600 (1 時間) です。c(24):data_length可変。ルートの最後の HTLC に用いるmin_final_cltv_expiry_delta。指定されない場合のデフォルトは 18 です。f(9):data_lengthはバージョンによって可変。フォールバック用のオンチェーンアドレス。Bitcoin の場合は 5 ビットのversionで始まり、その後に witness プログラム、P2PKH アドレス、または P2SH アドレスが続きます。r(3):data_length可変。プライベートルートのための追加のルーティング情報を含む 1 個以上のエントリ。rフィールドは複数存在してもよいです。pubkey(264 ビット)short_channel_id(64 ビット)fee_base_msat(32 ビット、ビッグエンディアン)fee_proportional_millionths(32 ビット、ビッグエンディアン)cltv_expiry_delta(16 ビット、ビッグエンディアン)
9(5):data_length可変。この支払いを受け取るためにサポートまたは必須とされる機能を含む 1 個以上の 5 ビット値。 機能ビット を参照してください。
ライター:
- ちょうど 1 つの
pフィールドを含めなければなりません。 - ちょうど 1 つの
sフィールドを含めなければなりません。 payment_hashには、支払いの対価として渡されるpayment_preimageの SHA2 256 ビットハッシュを設定しなければなりません。- ちょうど 1 つの
dフィールドまたはちょうど 1 つのhフィールドを含めなければなりません。dを含める場合:dを有効な UTF-8 文字列に設定しなければなりません。- 支払いの目的を網羅的に記述するべきです。
hを含める場合:- 何らかの (ここでは規定されない) 手段で、
hのハッシュ化された説明のプリイメージを利用可能にしなければなりません。- 支払いの目的を網羅的に記述するべきです。
- 何らかの (ここでは規定されない) 手段で、
- 1 つの
xフィールドを含めてもよいです。xを含める場合:- 可能な限り小さい
data_lengthを用いなければなりません。すなわち先頭にゼロのフィールド要素を入れてはなりません。
- 可能な限り小さい
- 1 つの
cフィールド (min_final_cltv_expiry_delta) を含めるべきです。cには、ルートの最後の HTLC に対して受け入れる最小のcltv_expiryを設定しなければなりません。- 可能な限り小さい
data_lengthを用いなければなりません。すなわち先頭にゼロのフィールド要素を入れてはなりません。
- 1 つの
nフィールドを含めてもよいです (含めない場合は公開鍵リカバリが必要になります)。nにはsignatureの作成に用いた公開鍵を設定しなければなりません。
- 1 つ以上の
fフィールドを含めてもよいです。- Bitcoin での支払いの場合:
fフィールドには、有効な witness バージョンとプログラム、または17の後に公開鍵ハッシュ、または18の後にスクリプトハッシュを設定しなければなりません。
- Bitcoin での支払いの場合:
- 公開鍵に紐付く公開チャネルが存在しない場合:
- 少なくとも 1 つの
rフィールドを含めなければなりません。rフィールドには、公開ノードから最終目的地までの転送ルートを示す 1 個以上の順序付きエントリを含めなければなりません。- 注: 各エントリにおいて、
pubkeyはチャネルの開始側ノードのノード ID、short_channel_idはチャネルを識別する short channel id フィールドであり、fee_base_msat、fee_proportional_millionths、cltv_expiry_deltaは BOLT #7 で規定されています。
- 注: 各エントリにおいて、
- 複数のルーティング選択肢を提供するために
rフィールドを複数含めてもよいです。
- 少なくとも 1 つの
9にゼロでないビットが含まれる場合:- ゼロでないビットをエンコードできる最小の
data_lengthを用いなければなりません。先頭にゼロのフィールド要素を置いてはなりません。
- ゼロでないビットをエンコードできる最小の
- それ以外の場合:
9フィールドそのものを省略しなければなりません。
- フィールドデータは 5 ビットの倍数になるよう 0 でパディングしなければなりません。
- ライターが同じフィールドタイプを複数提供する場合:
- 最も優先するものを最初に置き、優先度の低い順に並べなければなりません。
リーダー:
- 未知の
versionを持つfフィールドはスキップしなければなりません。 - 固定
data_lengthを持つフィールド (p、h、s、n) で長さがそれぞれ 52、52、52、53 でない場合は、支払いを失敗させなければなりません。 dフィールドとhフィールドのいずれも存在しない、もしくは両方が存在する場合は、支払いを失敗させなければなりません。9フィールドに未知の 奇数 ビットがゼロでない値で含まれている場合:- そのビットを無視しなければなりません。
9フィールドに未知の 偶数 ビットがゼロでない値で含まれている場合:- 支払いを失敗させなければなりません。
- 未知のビットをユーザに示すべきです。
hフィールドの SHA2 256 ビットハッシュが、ハッシュ化された説明と完全に一致することを確認しなければなりません。- 有効な
nフィールドが提供されている場合:- 公開鍵リカバリを行うのではなく、
nフィールドを使って署名を検証しなければなりません。 - 署名が low-S 標準ルールlow-Sに準拠していない場合:
- 支払いを失敗させなければなりません。
- 公開鍵リカバリを行うのではなく、
- それ以外の場合:
- ECDSA の公開鍵リカバリを行い、high-S と low-S の両方の署名を受け入れなければなりません。
- 有効な
sフィールドが提供されていない場合:- 支払いを失敗させなければなりません。
- それ以外の場合:
sフィールドをpayment_secretとして使わなければなりません。
cフィールド (min_final_cltv_expiry_delta) が提供されていない場合:- 支払いを行う際に、少なくとも 18 の expiry delta を使わなければなりません。
mフィールドが提供されている場合:- それを
payment_metadataとして使わなければなりません。
- それを
- 提供された
c、x、9フィールドが最小ではないdata_lengthを持つ (すなわちゼロのフィールド要素から始まる) 場合:- インボイスを無効として扱うべきです。
型と長さのフォーマットは、将来の拡張を後方互換性のある形で許容します。data_length は常に 5 ビットの倍数なので、エンコードとデコードが容易です。リーダーは、想定と異なる長さのフィールドを無視します。期待されるフィールドは将来変わる可能性があります。
p フィールドは現状の 256 ビットの payment hash をサポートしますが、将来の仕様で長さの異なる新しいバリアントが追加されるかもしれません。その場合、ライターは旧バリアントと新バリアントの両方をサポートでき、古いリーダーは正しい長さでないバリアントを無視します。
d フィールドはインラインの説明を許容しますが、複雑な注文には不十分かもしれません。h フィールドは要約を許容しますが、説明をどう提供するかはまだ未定で、おそらくトランスポート依存となります。h のフォーマットは将来長さが変わる可能性があり、リーダーは 256 ビットでないものを無視します。
m フィールドにより、支払いにメタデータを添付できます。これは受取人が支払いのコンテキストを保持しないアプリケーションをサポートします。
n フィールドは、公開鍵リカバリを必要とせずに送信先ノード ID を明示的に指定するために使えます。
x フィールドは、支払いが拒否される可能性があるタイミングについての警告となり、主に混乱を避けるために存在します。デフォルト値はほとんどの支払いに対して妥当で、必要に応じてオンチェーン支払いのための十分な時間を確保できるように選ばれています。
c フィールドにより、宛先ノードは受信する HTLC に対して特定の最小 CLTV expiry を要求できます。宛先ノードは、手数料見積もりポリシーやタイムロックへの感度に応じて、デフォルトより高い保守的な値を要求するためにこれを使うことがあります。なお、ルート上のリモートノードは channel_update メッセージで自身の必要とする cltv_expiry_delta を指定し、いつでも更新できます。
f フィールドはオンチェーンへのフォールバックを可能にしますが、少額または時間に敏感な支払いには適さないかもしれません。新しいアドレス形式が登場する可能性があるため、複数の f フィールドを (暗黙の優先順序で) 並べることで移行を支援でき、バージョン 19〜31 の f フィールドはリーダーに無視されます。
r フィールドは限定的なルーティング支援を可能にします。仕様上はプライベートチャネルを使うための最小限の情報しか持たせられませんが、将来的には部分的な知識を用いたルーティングの支援にも使えます。
支払い説明はユーザ定義であり、表示と永続化のいずれの処理においてもインジェクション攻撃の入口になり得ます。
支払い説明は、HTML/JavaScript コンテキスト (またはその他の動的に解釈されるレンダリングフレームワーク) で表示する前に必ずサニタイズすべきです。実装者は支払い説明をデコードして表示する際、特に反射型 XSS 攻撃の可能性に注意を払うべきです。検証・確認・サニタイズの各処理がすべて完了するまでは、支払い要求の内容を楽観的にレンダリングしないでください。
さらに、SQL や他の動的に解釈されるクエリ言語をサポートする永続化エンジンにおけるインジェクション脆弱性から保護するため、prepared statement、入力検証、エスケープ処理の利用を検討してください。
Little Bobby Tables の学校のようにならないようにしましょう。
機能ビットは前方互換性と後方互換性を可能にし、it's ok to be odd ルールに従います。9 フィールドで使うのに適した機能は BOLT 9 で示されています。
フィールドはビッグエンディアンです。最下位ビットの番号は 0 で even、次に重要なビットの番号は 1 で odd となります。
ライター:
9フィールドを、BOLT 9 のオリジンノード要件 に準拠した機能ベクタに設定しなければなりません。
リーダー:
- 機能ベクタが既知の推移的な機能依存関係をすべて満たしていない場合:
- 支払いを試みてはなりません。
- インボイスで
basic_mpp機能が提供されている場合:- Basic multi-part payments を使って支払ってもよいです。
- それ以外の場合:
- Basic multi-part payments を使ってはなりません。
これらは概ね Lightning BOLT シリーズの他のドキュメントで定義されますが、BOLT #4 において支払受取人が想定される amount の最大 2 倍まで受け入れるべきと規定されている点には注意してください。これにより、支払者は小さな変動を加えることで支払いの追跡を困難にできます。
意図としては、支払者が署名から受取人のノード ID をリカバリし、手数料、有効期限、ブロックタイムアウトなどの条件が受け入れ可能であることを確認したうえで、支払いを試みる、というものです。最終ノードに到達するために必要であれば、r フィールドを使ってルーティング情報を補強できます。
支払いが成功したのちに紛争が発生した場合、支払者は受取人からの署名付きオファーと支払いの成功の両方を証拠として提示できます。
支払者:
timestampにexpiryを加えた時刻を経過した後は:- 支払いを試みるべきではありません。
- それ以外の場合:
- Lightning 支払いが失敗したとき:
- 理解できる最初の
fフィールドが示すアドレスを使って支払いを試みてもよいです。
- 理解できる最初の
- Lightning 支払いが失敗したとき:
rフィールドで指定されたチャネルの並びを使って受取人へルーティングしてもよいです。- 支払いを開始する前に、手数料の金額と支払いのタイムアウトを考慮すべきです。
- スキップせずに済んだ最初の
pフィールドを payment hash として使うべきです。
受取人:
timestampにexpiryを加えた時刻を経過した後は:- 支払いを受け入れるべきではありません。
https://github.com/rustyrussell/lightning-payencode
注: 以下のすべての例は priv_key=e126f68f7eafcc8b74f54d269fe206be715000f94dac067d1c04a8ca3b2db734 で署名されています。特記がない限り、すべてのインボイスには payment_secret=1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 が含まれています。
署名は決定的で、RFC6979 (HMAC-SHA256 を使用) によって生成されています。最上位ビットが立っている場合に先頭ゼロバイトを避けることで DER エンコード署名の 1 バイトを節約できる「low R」を使ってもよいですが、本仕様では強制していません。
支払いハッシュ 0001020304050607080900010203040506070809000102030405060708090102 を使用して、任意の金額を私 @03e7156ae33b0a208d0744199163177e909e80176e55d97a2f221ede0f934dd9ad に寄付してください
lnbc1pvjluezsp5zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zygspp5qqqsyqcyq5rqwzqfqqqsyqcyq5rqwzqfqqqsyqcyq5rqwzqfqypqdpl2pkx2ctnv5sxxmmwwd5kgetjypeh2ursdae8g6twvus8g6rfwvs8qun0dfjkxaq9qrsgq357wnc5r2ueh7ck6q93dj32dlqnls087fxdwk8qakdyafkq3yap9us6v52vjjsrvywa6rt52cm9r9zqt8r2t7mlcwspyetp5h2tztugp9lfyql
内訳:
lnbc: プレフィックス、Bitcoin メインネット上の Lightning1: Bech32 セパレータpvjluez: タイムスタンプ (1496314658)s: 支払いシークレットp5:data_length(p= 1,5= 20; 1 * 32 + 20 == 52)zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zygs: 支払いシークレット 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
p: 支払いハッシュp5:data_length(p= 1,5= 20; 1 * 32 + 20 == 52)qqqsyqcyq5rqwzqfqqqsyqcyq5rqwzqfqqqsyqcyq5rqwzqfqypq: 支払いハッシュ 0001020304050607080900010203040506070809000102030405060708090102
d: 短い説明pl:data_length(p= 1,l= 31; 1 * 32 + 31 == 63)2pkx2ctnv5sxxmmwwd5kgetjypeh2ursdae8g6twvus8g6rfwvs8qun0dfjkxaq: 'このプロジェクトをサポートしてください'
9: 機能qr:data_length(q= 0,r= 3; 0 * 32 + 3 == 3)sgq: b100000100000000
357wnc5r2ueh7ck6q93dj32dlqnls087fxdwk8qakdyafkq3yap9us6v52vjjsrvywa6rt52cm9r9zqt8r2t7mlcwspyetp5h2tztugp: 署名9lfyql: Bech32 チェックサム- 署名の内訳:
8d3ce9e28357337f62da0162d9454df827f83cfe499aeb1c1db349d4d81127425e434ca29929406c23bba1ae8ac6ca32880b38d4bf6ff874024cac34ba9625f1署名データの 16 進数 (32 バイト r, 32 バイト s)1(int) 署名に含まれるリカバリーフラグ6c6e62630b25fe64500d04444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444021a00008101820283038404800081018202830384048000810182028303840480810343f506c6561736520636f6e736964657220737570706f7274696e6720746869732070726f6a6563740500e08000署名用データの 16 進数 (プレフィックス + セパレータ後のデータから署名開始まで)6daf4d488be41ce7cbb487cab1ef2975e5efcea879b20d421f0ef86b07cbb987プレイメージの SHA256 の 16 進数
lnbc2500u1pvjluezsp5zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zygspp5qqqsyqcyq5rqwzqfqqqsyqcyq5rqwzqfqqqsyqcyq5rqwzqfqypqdq5xysxxatsyp3k7enxv4jsxqzpu9qrsgquk0rl77nj30yxdy8j9vdx85fkpmdla2087ne0xh8nhedh8w27kyke0lp53ut353s06fv3qfegext0eh0ymjpf39tuven09sam30g4vgpfna3rh
内訳:
lnbc: プレフィックス、Bitcoin メインネット上の Lightning2500u: 金額 (2500 マイクロビットコイン)1: Bech32 セパレータpvjluez: タイムスタンプ (1496314658)s: 支払いシークレット...p: 支払いハッシュ...d: 短い説明q5:data_length(q= 0,5= 20; 0 * 32 + 20 == 20)xysxxatsyp3k7enxv4js: '1 cup coffee'
x: 有効期限qz:data_length(q= 0,z= 2; 0 * 32 + 2 == 2)pu: 60 秒 (p= 1,u= 28; 1 * 32 + 28 == 60)
9: 機能qr:data_length(q= 0,r= 3; 0 * 32 + 3 == 3)sgq: b100000100000000
uk0rl77nj30yxdy8j9vdx85fkpmdla2087ne0xh8nhedh8w27kyke0lp53ut353s06fv3qfegext0eh0ymjpf39tuven09sam30g4vgp: 署名fna3rh: Bech32 チェックサム- 署名の内訳:
e59e3ffbd3945e4334879158d31e89b076dff54f3fa7979ae79df2db9dcaf5896cbfe1a478b8d2307e92c88139464cb7e6ef26e414c4abe33337961ddc5e8ab1署名データの 16 進数 (32 バイト r, 32 バイト s)1(int) 署名に含まれるリカバリーフラグ6c6e626332353030750b25fe64500d04444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444021a000081018202830384048000810182028303840480008101820283038404808103414312063757020636f66666565030041e140382000署名用データの 16 進数 (プレフィックス + セパレータ後のデータから署名の開始まで)047e24bf270b25d42a56d57b2578faa3a10684641bab817c2851a871cb41dbc0プレイメージの SHA256 の 16 進数
lnbc2500u1pvjluezsp5zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zyg3zygspp5qqqsyqcyq5rqwzqfqqqsyqcyq5rqwzqfqqqsyqcyq5rqwzqfqypqdpquwpc4curk03c9wlrswe78q4eyqc7d8d0xqzpu9qrsgqhtjpauu9ur7fw2thcl4y9vfvh4m9wlfyz2gem29g5ghe2aak2pm3ps8fdhtceqsaagty2vph7utlgj48u0ged6a337aewvraedendscp573dxr
内訳:
lnbc: プレフィックス、Bitcoin メインネット上の Lightning2500u: 金額 (2500 マイクロビットコイン)1: Bech32 セパレータpvjluez: タイムスタンプ (1496314658)s: 支払いシークレット...p: 支払いハッシュ...d: 短い説明pq:data_length(p= 1,q= 0; 1 * 32 + 0 == 32)uwpc4curk03c9wlrswe78q4eyqc7d8d0: 'ナンセンス 1杯'
x: 有効期限qz:data_length(q= 0,z= 2; 0 * 32 + 2 == 2)pu: 60 秒 (p= 1,u= 28; 1 * 32 + 28 == 60)
9: 機能qr:data_length(q= 0,r= 3; 0 * 32 + 3 == 3)sgq: b100000100000000
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