Was sind Atom-Swaps?

Atomic Swaps bestehen aus einer Technologie, die den schnellen Austausch zweier digitaler Transaktionen ermöglicht, die in unterschiedlichen Blockchain-Netzwerken ausgeführt werden. Ein solcher Prozess, auch Atomic Cross-Chain Trading genannt, basiert auf sogenannten Smart Contracts und ermöglicht es Nutzern, ihre digitalen Währungen direkt aus ihren persönlichen digitalen Wallets zu handeln. Atomic Swaps sind also im Wesentlichen Peer-to-Peer-Geschäfte, die über verschiedene Blockchain-Netzwerke hinweg ablaufen.

Obwohl es sich um eine innovative Technologie handelt, wird die Idee des Cross-Chain-Handels schon seit vielen Jahren diskutiert. Tier Nolan war wahrscheinlich der erste, der 2013 ein vollständiges Atom-Swap-Protokoll beschrieb. Daniel Larimer führte jedoch 2012 ein nicht vertrauenswürdiges Swap-Protokoll ein, das einige Leute als Prototyp des Atom-Swap betrachten.

In den folgenden Jahren begannen viele Entwickler, mit Atomic-Swap-Protokollen zu experimentieren. Es gibt Hinweise darauf, dass die Bitcoin-, Litecoin-, Komodo- und Decred-Communitys alle eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielten.

Der erste Peer-to-Peer-Atomic-Swap wurde 2014 gestartet. Der breiten Öffentlichkeit wurde diese Technologie jedoch erst 2017 aufgrund der erfolgreichen Swaps zwischen LTC/BTC und DCR/LTC bekannt.

Wie funktionieren Atom-Swaps?

Atomic-Swap-Protokolle sind so konzipiert, dass sie verhindern, dass eine der beteiligten Parteien betrügt. Um zu verstehen, wie es funktioniert, stellen wir uns vor, dass Alice Litecoin (LTC) mit Bob handeln möchte, der Bitcoin (BTC) besitzt.

Zuerst hinterlegt Alice ihre Litecoin (LTC) an einer Vertragsadresse, die als Tresor fungiert. Wenn dieser Safe erstellt wird, erstellt Alice auch einen Schlüssel für den Zugriff darauf. Anschließend teilen Sie Bob den verschlüsselten Hash dieses Schlüssels mit. Beachten Sie, dass Bob noch nicht auf LTC zugreifen kann, da er nur den Hash des Schlüssels und nicht den Schlüssel selbst hat.

Bob verwendet dann den von Alice bereitgestellten Hash, um eine weitere sichere Vertragsadresse zu erstellen, an der er seine Bitcoin (BTC) hinterlegt. Um die Bitcoins zu erhalten, muss Alice denselben Schlüssel verwenden und ihn dabei Bob offenbaren (dank einer speziellen Funktion namens Hashlock). Das bedeutet, dass, sobald Alice Bobs Bitcoin beansprucht, Bob auch Alices Litecoin beanspruchen kann und der Tausch abgeschlossen ist.

Der Begriff „atomar“ bezieht sich auf die Tatsache, dass diese Transaktionen entweder vollständig oder gar nicht stattfinden. Wenn eine der Parteien aufgibt oder nicht tut, was sie sollte, wird der Vertrag gekündigt und das Geld automatisch an die Eigentümer zurückerstattet.

Atomic Swaps können auf zwei verschiedene Arten erfolgen: On-Chain und Off-Chain. In jedem der Währungsnetzwerke (in diesem Fall der Bitcoin-Blockchain oder der Litecoin-Blockchain) finden netzwerkinterne Swaps statt. Off-Network-Swaps hingegen finden auf einer sekundären Ebene statt. Diese Art von Atom-Swap basiert typischerweise auf bidirektionalen Zahlungskanälen, die den im Lightning Network verwendeten Kanälen ähneln.

Technisch gesehen basieren die meisten vertrauenswürdigen Handelssysteme auf intelligenten Verträgen, die Mehrfachsignaturen und Hash Timelock Contracts (HTLC) verwenden.

Hash-Timelock-Verträge (HTLC)

Während HTLC ein wichtiger Teil des Lightning-Netzwerks von Bitcoin ist, ist es auch eine der Schlüsselkomponenten, die atomare Swaps ermöglichen. Wie der Name schon sagt, basiert es auf zwei Hauptfunktionen: dem Hashlock und dem Timelock. Daher entfällt durch die Verwendung von Hash Timelock-Verträgen die Notwendigkeit von Vertrauen, da sie einen spezifischen Satz von Regeln erstellen, die verhindern, dass atomare Swaps teilweise ausgeführt werden (bis alle Teile des Swaps abgeschlossen sind).

Ein Hashlock verhindert, dass Geld ausgegeben wird, es sei denn, ein Datenelement wird preisgegeben (z. B. Alices Schlüssel im vorherigen Beispiel), und ein Timelock ist eine Funktion, die sicherstellt, dass ein Vertrag nur innerhalb eines vorher festgelegten Zeitrahmens ausgeführt werden kann. Somit macht die Verwendung von HTLCs die Notwendigkeit von Vertrauen überflüssig, da sie einen spezifischen Satz von Regeln erstellen, die verhindern, dass atomare Swaps teilweise ausgeführt werden (bis alle Ecken des Swaps abgeschlossen sind).

Vorteile

Der größte Vorteil von Atom-Swaps ist ihr dezentraler Charakter. Indem die Notwendigkeit einer zentralen Börse oder einer anderen Art der Vermittlung entfällt. Cross-Chain-Swaps können von zwei (oder mehr) Parteien durchgeführt werden, ohne dass Vertrauen untereinander erforderlich ist. Es gibt auch ein erhöhtes Maß an Sicherheit, da Benutzer ihre Gelder nicht an eine zentrale Handelsplattform oder eine Drittplattform überweisen müssen. Stattdessen können Transaktionen direkt zwischen den persönlichen Wallets der Benutzer erfolgen.

Außerdem sind bei dieser Art des Peer-to-Peer-Handels die Betriebskosten wesentlich geringer, da die Handelsgebühren entweder sehr niedrig oder nicht vorhanden sind. Schließlich ermöglichen Atom-Swaps einen sehr schnellen Handel mit einem höheren Grad an Interoperabilität. Mit anderen Worten: Digitale Währungen können direkt getauscht werden, ohne dass Bitcoin oder Ethereum als Zwischenwährung verwendet werden müssen.

Einschränkungen

Für die Durchführung eines Atomtauschs müssen einige Bedingungen erfüllt sein. Diese Bedingungen stellen wahrscheinlich Hindernisse für die weitverbreitete Einführung dieser Technologie dar. Um beispielsweise einen Atomic Swap durchzuführen, müssen die am Swap beteiligten Kryptowährungen in einem Blockchain-Netzwerk ausgeführt werden, das denselben Hashing-Algorithmus verwendet (z. B. SHA-256 für Bitcoin). Sie müssen außerdem mit HTLC und anderen Softwarefunktionen kompatibel sein.

Andernfalls werfen Atom-Swaps Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre der Benutzer auf. Denn Online-Transaktionen und Swaps lassen sich im Blockchain-Explorer schnell nachverfolgen. Dadurch ist es einfach, Adressen ihren Besitzern zuzuordnen. Die kurzfristige Lösung für dieses Problem besteht darin, datenschutzorientierte Kryptowährungen zu verwenden, um die Offenlegung der Eigentümer zu reduzieren. Viele Entwickler experimentieren jedoch mit der Verwendung digitaler Signaturen in Atomic Swaps als zuverlässigere Lösung.

Warum ist es wichtig?

Atomic Swaps haben großes Potenzial zur Verbesserung des Kryptowährungsraums und müssen noch in größerem Maßstab getestet werden. Der On-Chain-Handel könnte letztendlich viele der Probleme lösen, die Teil zentralisierter Handelsplattformen sind. Obwohl diese Plattformen bis heute digitale Währungssysteme unterhalten, gibt es viele Bedenken. Zu diesen Problemen zählen unter anderem:

• Anfälliger: Die Aufbewahrung vieler wertvoller Ressourcen an einem Ort macht sie anfälliger für Hackerangriffe oder Diebstahl. Zentralisierte Handelsplattformen sind Hauptziele für digitalen Diebstahl.

• Missmanagement von Geldern und menschliches Versagen: Zentralisierte Handelsplattformen werden von Menschen betrieben. Wenn Personen in wichtigen Rollen Fehler machen oder Führungskräfte schlechte Entscheidungen hinsichtlich der Plattform selbst treffen, können die Gelder der Benutzer gefährdet sein.

• Höhere Betriebskosten: Zentralisierte Handelsplattformen haben höhere Auszahlungs- und Handelsgebühren

• Ineffizienz beim Auftragsvolumen: Wenn die Marktaktivität intensiver wird, sind zentralisierte Handelsplattformen häufig nicht in der Lage, das erhöhte Auftragsvolumen zu bewältigen, was zu Systemverlangsamungen oder Internetausfällen führt.

• Recht: In den meisten Ländern ist die gesetzliche Regulierung von Kryptowährungen alles andere als perfekt. Es bestehen immer noch viele Bedenken hinsichtlich der Genehmigung und Verwaltung durch die Regierung.

Abschließende Gedanken

Obwohl Atom-Swaps noch relativ neu sind und sicherlich Einschränkungen aufweisen, führt diese Technologie zu großen Veränderungen in Bezug auf die Blockchain-Interoperabilität und die kettenübergreifenden Handelsmöglichkeiten. Daher hat diese Technologie großes Potenzial, das Wachstum der Kryptowährungsbranche zu beeinflussen und neue Wege in Bezug auf Dezentralisierung und direkte Geldtransfers zu eröffnen. Es wird erwartet, dass Atomic Swaps in naher Zukunft immer häufiger eingesetzt werden, insbesondere auf dezentralen Handelsplattformen.