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[rust-lightning] / lightning / src / chain / chaininterface.rs
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2 // history.
3 //
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5 // or http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
6 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your option.
7 // You may not use this file except in accordance with one or both of these
8 // licenses.
9
10 //! Traits and utility impls which allow other parts of rust-lightning to interact with the
11 //! blockchain.
12 //!
13 //! Includes traits for monitoring and receiving notifications of new blocks and block
14 //! disconnections, transaction broadcasting, and feerate information requests.
15
16 use core::{cmp, ops::Deref};
17 use core::convert::TryInto;
18
19 use bitcoin::blockdata::transaction::Transaction;
20
21 // TODO: Define typed abstraction over feerates to handle their conversions.
22 pub(crate) fn compute_feerate_sat_per_1000_weight(fee_sat: u64, weight: u64) -> u32 {
23         (fee_sat * 1000 / weight).try_into().unwrap_or(u32::max_value())
24 }
25 pub(crate) const fn fee_for_weight(feerate_sat_per_1000_weight: u32, weight: u64) -> u64 {
26         ((feerate_sat_per_1000_weight as u64 * weight) + 1000 - 1) / 1000
27 }
28
29 /// An interface to send a transaction to the Bitcoin network.
30 pub trait BroadcasterInterface {
31         /// Sends a list of transactions out to (hopefully) be mined.
32         /// This only needs to handle the actual broadcasting of transactions, LDK will automatically
33         /// rebroadcast transactions that haven't made it into a block.
34         ///
35         /// In some cases LDK may attempt to broadcast a transaction which double-spends another
36         /// and this isn't a bug and can be safely ignored.
37         ///
38         /// If more than one transaction is given, these transactions should be considered to be a
39         /// package and broadcast together. Some of the transactions may or may not depend on each other,
40         /// be sure to manage both cases correctly.
41         ///
42         /// Bitcoin transaction packages are defined in BIP 331 and here:
43         /// <https://github.com/bitcoin/bitcoin/blob/master/doc/policy/packages.md>
44         fn broadcast_transactions(&self, txs: &[&Transaction]);
45 }
46
47 /// An enum that represents the priority at which we want a transaction to confirm used for feerate
48 /// estimation.
49 #[derive(Clone, Copy, Debug, Hash, PartialEq, Eq)]
50 pub enum ConfirmationTarget {
51         /// We have some funds available on chain which we need to spend prior to some expiry time at
52         /// which point our counterparty may be able to steal them. Generally we have in the high tens
53         /// to low hundreds of blocks to get our transaction on-chain, but we shouldn't risk too low a
54         /// fee - this should be a relatively high priority feerate.
55         OnChainSweep,
56         /// This is the lowest feerate we will allow our channel counterparty to have in an anchor
57         /// channel in order to close the channel if a channel party goes away.
58         ///
59         /// This needs to be sufficient to get into the mempool when the channel needs to
60         /// be force-closed. Setting too high may result in force-closures if our counterparty attempts
61         /// to use a lower feerate. Because this is for anchor channels, we can always bump the feerate
62         /// later; the feerate here only needs to be sufficient to enter the mempool.
63         ///
64         /// A good estimate is the expected mempool minimum at the time of force-closure. Obviously this
65         /// is not an estimate which is very easy to calculate because we do not know the future. Using
66         /// a simple long-term fee estimate or tracking of the mempool minimum is a good approach to
67         /// ensure you can always close the channel. A future change to Bitcoin's P2P network
68         /// (package relay) may obviate the need for this entirely.
69         MinAllowedAnchorChannelRemoteFee,
70         /// The lowest feerate we will allow our channel counterparty to have in a non-anchor channel.
71         ///
72         /// This is the feerate on the transaction which we (or our counterparty) will broadcast in
73         /// order to close the channel if a channel party goes away. Setting this value too high will
74         /// cause immediate force-closures in order to avoid having an unbroadcastable state.
75         ///
76         /// This feerate represents the fee we pick now, which must be sufficient to enter a block at an
77         /// arbitrary time in the future. Obviously this is not an estimate which is very easy to
78         /// calculate. This can leave channels subject to being unable to close if feerates rise, and in
79         /// general you should prefer anchor channels to ensure you can increase the feerate when the
80         /// transactions need broadcasting.
81         ///
82         /// Do note some fee estimators round up to the next full sat/vbyte (ie 250 sats per kw),
83         /// causing occasional issues with feerate disagreements between an initiator that wants a
84         /// feerate of 1.1 sat/vbyte and a receiver that wants 1.1 rounded up to 2. If your fee
85         /// estimator rounds subtracting 250 to your desired feerate here can help avoid this issue.
86         ///
87         /// [`ChannelConfig::max_dust_htlc_exposure`]: crate::util::config::ChannelConfig::max_dust_htlc_exposure
88         MinAllowedNonAnchorChannelRemoteFee,
89         /// This is the feerate on the transaction which we (or our counterparty) will broadcast in
90         /// order to close the channel if a channel party goes away.
91         ///
92         /// This needs to be sufficient to get into the mempool when the channel needs to
93         /// be force-closed. Setting too low may result in force-closures. Because this is for anchor
94         /// channels, it can be a low value as we can always bump the feerate later.
95         ///
96         /// A good estimate is the expected mempool minimum at the time of force-closure. Obviously this
97         /// is not an estimate which is very easy to calculate because we do not know the future. Using
98         /// a simple long-term fee estimate or tracking of the mempool minimum is a good approach to
99         /// ensure you can always close the channel. A future change to Bitcoin's P2P network
100         /// (package relay) may obviate the need for this entirely.
101         AnchorChannelFee,
102         /// Lightning is built around the ability to broadcast a transaction in the future to close our
103         /// channel and claim all pending funds. In order to do so, non-anchor channels are built with
104         /// transactions which we need to be able to broadcast at some point in the future.
105         ///
106         /// This feerate represents the fee we pick now, which must be sufficient to enter a block at an
107         /// arbitrary time in the future. Obviously this is not an estimate which is very easy to
108         /// calculate, so most lightning nodes use some relatively high-priority feerate using the
109         /// current mempool. This leaves channels subject to being unable to close if feerates rise, and
110         /// in general you should prefer anchor channels to ensure you can increase the feerate when the
111         /// transactions need broadcasting.
112         ///
113         /// Since this should represent the feerate of a channel close that does not need fee
114         /// bumping, this is also used as an upper bound for our attempted feerate when doing cooperative
115         /// closure of any channel.
116         NonAnchorChannelFee,
117         /// When cooperatively closing a channel, this is the minimum feerate we will accept.
118         /// Recommended at least within a day or so worth of blocks.
119         ///
120         /// This will also be used when initiating a cooperative close of a channel. When closing a
121         /// channel you can override this fee by using
122         /// [`ChannelManager::close_channel_with_feerate_and_script`].
123         ///
124         /// [`ChannelManager::close_channel_with_feerate_and_script`]: crate::ln::channelmanager::ChannelManager::close_channel_with_feerate_and_script
125         ChannelCloseMinimum,
126 }
127
128 /// A trait which should be implemented to provide feerate information on a number of time
129 /// horizons.
130 ///
131 /// If access to a local mempool is not feasible, feerate estimates should be fetched from a set of
132 /// third-parties hosting them. Note that this enables them to affect the propagation of your
133 /// pre-signed transactions at any time and therefore endangers the safety of channels funds. It
134 /// should be considered carefully as a deployment.
135 ///
136 /// Note that all of the functions implemented here *must* be reentrant-safe (obviously - they're
137 /// called from inside the library in response to chain events, P2P events, or timer events).
138 pub trait FeeEstimator {
139         /// Gets estimated satoshis of fee required per 1000 Weight-Units.
140         ///
141         /// LDK will wrap this method and ensure that the value returned is no smaller than 253
142         /// (ie 1 satoshi-per-byte rounded up to ensure later round-downs don't put us below 1 satoshi-per-byte).
143         ///
144         /// The following unit conversions can be used to convert to sats/KW:
145         ///  * satoshis-per-byte * 250
146         ///  * satoshis-per-kbyte / 4
147         fn get_est_sat_per_1000_weight(&self, confirmation_target: ConfirmationTarget) -> u32;
148 }
149
150 /// Minimum relay fee as required by bitcoin network mempool policy.
151 pub const MIN_RELAY_FEE_SAT_PER_1000_WEIGHT: u64 = 4000;
152 /// Minimum feerate that takes a sane approach to bitcoind weight-to-vbytes rounding.
153 /// See the following Core Lightning commit for an explanation:
154 /// <https://github.com/ElementsProject/lightning/commit/2e687b9b352c9092b5e8bd4a688916ac50b44af0>
155 pub const FEERATE_FLOOR_SATS_PER_KW: u32 = 253;
156
157 /// Wraps a `Deref` to a `FeeEstimator` so that any fee estimations provided by it
158 /// are bounded below by `FEERATE_FLOOR_SATS_PER_KW` (253 sats/KW).
159 ///
160 /// Note that this does *not* implement [`FeeEstimator`] to make it harder to accidentally mix the
161 /// two.
162 pub(crate) struct LowerBoundedFeeEstimator<F: Deref>(pub F) where F::Target: FeeEstimator;
163
164 impl<F: Deref> LowerBoundedFeeEstimator<F> where F::Target: FeeEstimator {
165         /// Creates a new `LowerBoundedFeeEstimator` which wraps the provided fee_estimator
166         pub fn new(fee_estimator: F) -> Self {
167                 LowerBoundedFeeEstimator(fee_estimator)
168         }
169
170         pub fn bounded_sat_per_1000_weight(&self, confirmation_target: ConfirmationTarget) -> u32 {
171                 cmp::max(
172                         self.0.get_est_sat_per_1000_weight(confirmation_target),
173                         FEERATE_FLOOR_SATS_PER_KW,
174                 )
175         }
176 }
177
178 #[cfg(test)]
179 mod tests {
180         use super::{FEERATE_FLOOR_SATS_PER_KW, LowerBoundedFeeEstimator, ConfirmationTarget, FeeEstimator};
181
182         struct TestFeeEstimator {
183                 sat_per_kw: u32,
184         }
185
186         impl FeeEstimator for TestFeeEstimator {
187                 fn get_est_sat_per_1000_weight(&self, _: ConfirmationTarget) -> u32 {
188                         self.sat_per_kw
189                 }
190         }
191
192         #[test]
193         fn test_fee_estimator_less_than_floor() {
194                 let sat_per_kw = FEERATE_FLOOR_SATS_PER_KW - 1;
195                 let test_fee_estimator = &TestFeeEstimator { sat_per_kw };
196                 let fee_estimator = LowerBoundedFeeEstimator::new(test_fee_estimator);
197
198                 assert_eq!(fee_estimator.bounded_sat_per_1000_weight(ConfirmationTarget::AnchorChannelFee), FEERATE_FLOOR_SATS_PER_KW);
199         }
200
201         #[test]
202         fn test_fee_estimator_greater_than_floor() {
203                 let sat_per_kw = FEERATE_FLOOR_SATS_PER_KW + 1;
204                 let test_fee_estimator = &TestFeeEstimator { sat_per_kw };
205                 let fee_estimator = LowerBoundedFeeEstimator::new(test_fee_estimator);
206
207                 assert_eq!(fee_estimator.bounded_sat_per_1000_weight(ConfirmationTarget::AnchorChannelFee), sat_per_kw);
208         }
209 }