Geschrieben von: Ignas, DeFi Research

Zusammengestellt von: Baize Research Institute

Wie wandelt man BTC in ETH um? Oder BTC in ATOM umwandeln?

Wie viele Menschen zahle ich ETH normalerweise an einer zentralen Börse (CEX) ein, tausche sie gegen BTC und übertrage die BTC dann auf eine On-Chain-Wallet.

Das bringt mich in eine ironische Situation: Während ich mich für den Einsatz von DeFi einsetze, nutze ich selbst CEX für diese sogenannten „Cross-Chain-Transaktionen“.

Tatsächlich hat Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin wiederholt betont, „Vermögenswerte in der Kette zu belassen, in der sie entstanden sind, und atomare Swaps zu nutzen, um Werte zwischen verschiedenen Ketten zu übertragen.“

Es klingt einfach, aber die Realität ist alles andere als einfach.

Was genau ist Atomaustausch? Wie funktionieren sie und können sie zentralisierte Börsen wirklich ersetzen?

Finden wir es in diesem Artikel heraus.

Atomic Swaps: von der Idee bis zur Ausführung

Die Idee von Atomic Swaps wurde erstmals 2013 von Tier Nolan in einem Bitcointalk-Forumsbeitrag vorgeschlagen. Allerdings dauerte es bis 2017, bis der erste Atomaustausch erfolgreich abgeschlossen werden konnte. Charlie Lee, der damalige Gründer von Litecoin, teilte auf Twitter mit: „Hat einen kettenübergreifenden Atom-Swap von LTC/BTC abgeschlossen!“ (Das war übrigens ein gutes Geschäft: Er hat mit dieser Transaktion 330 % verdient!)

Wie funktioniert der Atomaustausch? Wir können es einfach so verstehen:

Atomic Swaps finden zwischen zwei Krypto-Wallets ohne Zwischenhändler statt, um die Transaktion zu erleichtern. Sie sind „atomar“, genauso wie Atome unteilbar sind. Entweder wird der Handel erfolgreich abgeschlossen und jeder Händler erhält die Gelder des anderen, oder es passiert nichts und beide Händler haben nur ihre Vorhandelsgelder.

Der Atomic-Swap-Mechanismus basiert auf dem Hash Time Lock Contract (HTLC), der als virtueller Safe mit zwei besonderen Garantien verstanden werden kann: „Hash Lock“ (Hash Lock) und „Time Lock“ (Time Lock):

  • Hash-Sperrung: Stellt sicher, dass Gelder im Vertrag gesperrt werden, bevor der Transaktionsersteller den Schlüssel, der zum Entsperren des HTLC-Vertrags verwendet wird, an eine andere Partei sendet.

  • Zeitsperre: Gibt die gehandelte Kryptowährung an den Händler zurück, wenn der Handel nicht innerhalb eines bestimmten Zeitraums abgeschlossen wird.

Sobald beide Parteien den Vertragsschlüssel übermittelt haben, ist die Transaktion abgeschlossen.

Wenn beide Parteien nicht innerhalb der vereinbarten Frist einreichen, wird die Transaktion storniert, sodass niemand einen Schaden erleidet.

Atomic Swap vs. Cross-Chain-Brücke

Natürlich ist die Atom-Swap-Technologie weitaus komplexer als erklärt und entwickelt sich weiter. Zu den Vorteilen, die sie bieten kann, gehören:

  • Kein Vertrauen erforderlich: kein vertrauenswürdiger Dritter beteiligt

  • Minderung des Kontrahentenrisikos: Wenn eine Partei die Transaktionsanforderungen nicht erfüllt, verliert die andere Partei keine Vermögenswerte

  • Eigentumskontrolle: Sie behalten die Kontrolle über den Vermögenswert, bis die Transaktion abgeschlossen ist

  • Datenschutz: Transaktionen sind privat und nur beiden Parteien bekannt.

Obwohl viele Technologiegiganten in der Anfangszeit mit Atom-Swaps experimentierten, schien es nie wirklich zur Anwendung zu kommen.

Hier ist, was Vitalik vor drei Jahren getwittert hat: Wir sollten Ressourcen auf einen ordnungsgemäßen (vertrauenswürdigen, serverlosen, maximal Uniswap-ähnlichen Benutzererlebnis) dezentralen ETH <-> BTC-Austausch richten. Beschämenderweise können wir Werte immer noch nicht einfach vertrauenslos zwischen den beiden größten Krypto-Ökosystemen übertragen.

Drei Jahre später war alles anders. Ich beziehe mich nicht auf Atom-Swaps, sondern auf Cross-Chain-Brücken.

In den letzten drei Jahren erfreuen sich kettenübergreifende Brücken, die Benutzerressourcen bündeln und verankerte Münzen (oder verpackte Token, wie z. B. wETH auf Fantom) ausgeben, immer größerer Beliebtheit.

Laut DefiLlama erreichte das Gesamtvermögen über 14 Cross-Chain-Brücken in den letzten 7 Tagen 4,8 Milliarden US-Dollar!

Vitalik war beim Design der Kreuzkettenbrücken sehr wählerisch. Vor einem Jahr teilte er auf Reddit mit, warum er Cross-Chain-Brücken pessimistisch gegenübersteht. Hier die wichtigsten Punkte:

  • Während Multi-Chain-Ökosysteme den Vorteil der Vielfalt bieten, stellen Cross-Chain-Brücken aufgrund von Vertragsschwachstellen Sicherheitsprobleme dar.

  • Selbst bei einem 51-prozentigen Angriff kann die Blockchain ihre Regeln beibehalten, die Benutzerbilanzen intakt halten und die Transaktionskonsistenz gewährleisten.

  • Wenn jedoch während eines 51-Prozent-Angriffs der Smart Contract der Cross-Chain-Brücke die Kontrolle verliert, können die Cross-Chain-Assets an Wert verlieren.

  • Daher ist es sicherer, native Assets in ihrer ursprünglichen Kette zu belassen, als sie über Kreuz in andere Ketten zu verketten.

  • Cross-Chain-Aktivitäten weisen einen „Anti-Netzwerk-Effekt“ auf: Je häufiger sie genutzt werden, desto größer ist das Risiko, insbesondere wenn große Mengen an Vermögenswerten auf Cross-Chain-Brücken gehalten werden.

Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels ist die Gefahr von „Anti-Netzwerk-Effekten“ sehr real geworden, und es gibt Gerüchte, dass das Multichain-Entwicklungsteam, das Multi-Signatur-Schlüssel besitzt, verhaftet wurde.

Zur Erinnerung: Die Cross-Chain-Brücke von Multichain verwendet ein Asset-Pool-Modell, um Ankermünzen auf unterstützten Ketten auszugeben.

Beispielsweise handelt es sich bei BTC auf Fantom tatsächlich um „verpacktes“ wBTC, das dann von Multichain „verpackt“ und ausgegeben wird.

Der On-Chain-Analyst An Ape Prologue führte Untersuchungen zu Multichain durch. Er fand heraus, dass 40 % der Fantom-Vermögenswerte, mit Ausnahme des nativen Tokens FTM, von Multichain ausgegeben wurden. Diese gebundenen Vermögenswerte belaufen sich auf satte 650 Millionen US-Dollar und zeigen die starke Abhängigkeit von Fantom von Cross-Chain-Brücken.

Leider ist Multichain weder die erste noch die letzte Cross-Chain-Brücke, die in Schwierigkeiten gerät. Die fünf größten Cross-Chain-Bridge-Hacks haben zu Verlusten in Höhe von 1,9 Milliarden US-Dollar geführt.

Wie Vitalik es ausdrückt: „Behalten Sie Vermögenswerte in der Kette, in der sie entstanden sind, und verwenden Sie Atomic-Swap-Protokolle, um Werte zwischen verschiedenen Ketten zu übertragen.“

Trotz der mit Cross-Chain-Brücken verbundenen Risiken sind Atomic-Swap-Protokolle derzeit selten, hauptsächlich aufgrund dieser 5 Hindernisse:

  • Unterschiedliche Sprachen: Unterschiedliche Blockchains verwenden unterschiedliche Sprachen, was den direkten atomaren Austausch schwierig macht.

  • Eingeschränkte Funktionalität: Der Sprache von Bitcoin fehlt die Smart-Contract-Funktionalität von Ethereums Solidity, was das Erreichen bestimmter Atom-Swap-Bedingungen erschwert.

  • Verschiedene Konsensmechanismen: Bitcoin verwendet Proof of Work, während Ethereum auf Proof of Stake umgestiegen ist. Dieser Unterschied kann den atomaren Swap-Mechanismus erschweren.

  • Komplexität und Risiko: Atomic Swaps erfordern mehrere Schritte, und wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt werden, besteht das Risiko, Gelder zu verlieren.

  • Liquiditätsanforderungen: Ein effektiver Atomswap erfordert ausreichend Liquidität auf beiden Ketten, sonst kommt es zu Wechselkursschwankungen bei der Transaktion.

Ein Versuch eines „Atomtauschs“

Können wir schließlich wirklich ein „Atomic Swap“-Protokoll verwenden?

Derzeit gibt es mindestens 15 verwandte Protokolle, die unterschiedliche Austauschmechanismen nutzen.

Was mir jedoch wirklich wichtig ist, ist die Möglichkeit, native Vermögenswerte zwischen Ketten auszutauschen, insbesondere wenn es um den Austausch zwischen nativem BTC und ETH geht, was meiner Meinung nach der Heilige Gral ist.

Von Thorchain zu Thorswap

Thorswap ist wahrscheinlich das bekannteste Multi-Chain-Asset-Handelsprotokoll. Es erleichtert den Austausch von ETH, BTC und anderen nativen Token zwischen 9 Ketten.

Im Bild unten habe ich 9 Minuten gebraucht, um ETH in BTC umzuwandeln, und mich 37 $ an Gebühren gekostet (hauptsächlich im Bitcoin-Netzwerk).

Der Kern des THOR-Systems ist ein Liquiditätspool, der jeweils 50 % des nativen Tokens RUNE von THORChain und 50 % anderer Vermögenswerte wie BTC oder ETH enthält.

Wenn Sie ETH gegen BTC tauschen möchten, tauscht das Protokoll Ihre ETH gegen RUNE im ETH-RUNE-Pool und dann diese RUNE gegen BTC im BTC-RUNE-Pool.

Daher ist THORChain immer noch auf Liquiditätspools angewiesen, die ein Ziel für Hacker sein könnten, was bedeutet, dass es sich nicht um einen echten Atom-Swap handelt.

Tatsächlich habe ich das THORSwap-Team kontaktiert, um zu erklären, warum sie auf die Verwendung von Atom-Swaps verzichtet haben. Das sagte ihr Betriebsleiter paperX:

Aufgrund der begrenzten Liquidität musste THORChain auf Atom-Swaps verzichten. Denn wenn wir ein dezentrales kettenübergreifendes Handelsprotokoll bereitstellen wollen, das CEX ersetzen kann, müssen wir wettbewerbsfähige Handelsangebote bereitstellen.

Bereits 2018/2019 untersuchte THORChain Atomic Swaps als Technologieoption, wandte sich jedoch letztendlich dem Aufbau eines dezentralen Cross-Chain-Liquiditätsprotokolls zu, das die Tendermint-Konsens-Engine, die Cosmos-SDK-Zustandsmaschine und das GG20 Threshold Signature Scheme (TSS) nutzte. Es verankert oder „verpackt“ keine Vermögenswerte, sondern verwaltet Gelder direkt in einem On-Chain-Tresor.

Komodo (AtomicDEX)

Komodo ist einer der Pioniere im Bereich Atomswap.

Ihre dezentrale Börse AtomicDEX nutzt die Atomic-Swap-Technologie, um eine „sichere und vertrauenswürdige Multi-Chain-Handelsumgebung“ bereitzustellen. Komodo behauptet stolz: „Wir können keine Gelder einfrieren oder den Handel stoppen.“

Leider ist die Nutzung der Plattform sowohl auf Mobiltelefonen als auch auf Computern nicht einfach. Derzeit unterstützt es weder Metamask noch Keplr und erlaubt nur die Verbindung über mnemonische Phrasen oder Hardware-Wallets.

Darüber hinaus sind BTC-Börsen auf 2 ETH begrenzt und der angebotene Wechselkurs ist 7 % niedriger als an zentralisierten Börsen (CEX).

Dies könnte der Kompromiss sein, den Benutzer eingehen müssen, wenn sie sich für die Verwendung einer Cross-Chain-Brücke oder eines echten Atomic-Swap-Protokolls entscheiden.

Zusammenfassen

Die Implementierung eines atomaren Swaps von BTC<>ETH ist eine Herausforderung.

Wenn die Verwendung dezentraler Anwendungen kein Problem darstellt und Sie kettenübergreifende Transaktionen durchführen möchten, können Sie es auch mit SWFT AllChain Bridge, Maya Protocol (einem Zweig von THORChain) versuchen.

Darüber hinaus gibt es drei Cross-Chain-Protokolle der neuen Generation, die einen Versuch wert sind:

  • InterSwap – Full-Chain-AMM mit einheitlicher Liquidität.

  • Orion-Protokoll – Benutzer können mithilfe einer DeFi-Wallet zwischen den wichtigsten CEX/DEX handeln. Kein KYC erforderlich.

  • Chainflip – Ermöglicht einen kettenübergreifenden Austausch mit extrem geringem Slippage, um zentralisierte Börsen zu ersetzen.

(Hinweis: Das Obige ist die persönliche Meinung des Autors und stellt keine Anlageberatung dar, DYOR)

Wie auch immer, ich frage mich, welchen Protokollen Vitalik optimistisch gegenübersteht, wenn er empfiehlt, von Cross-Chain-Brücken abzuweichen und Atomic Swaps zu verwenden.

Es ist jedoch klar, dass echte Atom-Swaps weit von einer Masseneinführung entfernt sind.