Qu’est-ce que l’échange atomique ?

Les swaps atomiques sont une technologie qui prend en charge l’échange rapide de deux crypto-monnaies fonctionnant sur différents réseaux blockchain. Ce processus de transaction (également connu sous le nom de transactions atomiques inter-chaînes) est basé sur des contrats intelligents, permettant aux utilisateurs d'échanger les jetons souhaités directement depuis leurs portefeuilles cryptographiques. Par conséquent, les swaps atomiques sont essentiellement des transactions peer-to-peer inter-chaînes.

Bien que la technologie soit une innovation, le concept de transactions inter-chaînes est passé sous silence depuis des années. En 2013, Tier Nolan a décrit pour la première fois en détail le protocole d’échange atomique. Cependant, Daniel Larimer a proposé en 2012 un protocole d'échange décentralisé appelé P2PTradeX, que certains considèrent comme le prototype de l'échange atomique.

Au cours des prochaines années, de nombreux développeurs ont continuellement essayé d'utiliser le protocole d'échange atomique. Il existe des preuves que les communautés Bitcoin, Litecoin, Komodo et Decred ont joué un rôle clé dans ce processus.

La première transaction d'échange atomique peer-to-peer a eu lieu en 2014. Mais ce n'est qu'en 2017 que cette technologie a été acceptée par le public, en raison du succès des échanges entre les paires LTC/BTC et DCR/LTC.


Comment fonctionnent les échanges atomiques ?

La conception du protocole d'échange atomique empêche efficacement la fraude entre les parties. Pour mieux comprendre comment cela fonctionne, imaginons qu'Alice souhaite échanger ses Litecoins (LTC) contre des Bitcoins (BTC) de Bob.

Tout d'abord, Alice dépose ses LTC dans une adresse de contrat, qui est similaire à un coffre-fort. Une fois que cette protection est mise en place, Alice génère également une clé pour y accéder. Elle partage ensuite la valeur de hachage cryptée de cette clé avec Bob. Notez que Bob ne peut pas encore accéder aux LTC d'Alice, car il ne possède que la valeur de hachage de la clé et non la clé elle-même.

Ensuite, Bob utilise la valeur de hachage fournie par Alice pour créer une autre adresse de contrat sécurisé afin de déposer ses BTC. Si Alice veut échanger des BTC, elle doit utiliser la même clé que celle de cette adresse, tout en montrant également à Bob la clé des LTC (grâce à la fonctionnalité spéciale de hashlock). Cela signifie qu'une fois qu'Alice demande à échanger ses BTC, Bob peut simultanément obtenir les LTC d'Alice, et le processus de transaction d'échange atomique est alors terminé.

Le terme "atomique" fait référence à la cohérence de la transaction, c'est-à-dire que la transaction doit soit réussir complètement, soit échouer complètement. Si l'une des parties abandonne ou ne parvient pas à exécuter comme prévu pendant le processus, le contrat sera annulé et les fonds seront automatiquement retournés à leur propriétaire d'origine.

Les échanges atomiques peuvent se faire de deux manières différentes : on-chain et off-chain. Les échanges atomiques on-chain se produisent dans un réseau en ligne de n'importe quelle cryptomonnaie (dans l'exemple ci-dessus, cela a lieu sur les réseaux blockchain de Bitcoin et Litecoin). En revanche, les échanges atomiques off-chain se produisent hors de la chaîne. Ces échanges atomiques reposent généralement sur des canaux de paiement bidirectionnels, similaires à ceux utilisés dans le réseau Lightning.

Techniquement, la plupart des systèmes d'échange décentralisés reposent sur des contrats intelligents basés sur des multisignatures et des contrats de verrouillage temporel de hachage (HTLC).


Contrat de verrouillage temporel de hachage (HTLC)

Un contrat de verrouillage temporel de hachage (HTLC) est une composante essentielle du réseau Lightning de Bitcoin, et ils sont également l'un des éléments clés des échanges atomiques. Comme son nom l'indique, ils reposent sur deux fonctionnalités clés : le verrouillage par hachage et le verrouillage temporel.

Sans la présentation des données de clé pertinentes (la clé d'Alice dans l'exemple ci-dessus), le verrouillage par hachage fige l'utilisation des fonds. Le verrouillage temporel garantit que le contrat intelligent n'est exécuté que dans une plage de temps prédéfinie. Par conséquent, l'utilisation de HTLC élimine le besoin de centralisation, elle crée des règles spécifiques pour empêcher l'exécution partielle des échanges atomiques.


Avantages

Le principal avantage des échanges atomiques est lié à leur décentralisation. Les échanges atomiques éliminent le besoin d'échanges centralisés et de tout autre type d'intermédiaire, permettant des échanges inter-chaînes à réaliser entre deux parties ou plus sans qu'elles aient à se faire confiance. Comme les utilisateurs n'ont pas besoin de confier leurs fonds à un échange centralisé ou à un tiers, le niveau de sécurité s'en trouve également accru. Les transactions peuvent être initiées directement via le portefeuille personnel de l'utilisateur.

De plus, cette forme de transaction peer-to-peer implique des frais de transaction très bas ou inexistants, ce qui entraîne des coûts opérationnels réduits. Un dernier avantage est que les échanges atomiques permettent d'accélérer les transactions, offrant ainsi une interopérabilité plus élevée. En d'autres termes, différents types de cryptomonnaies peuvent être échangés directement sans avoir besoin d'utiliser le Bitcoin ou l'Ethereum comme intermédiaire.


Limitations

Les échanges atomiques doivent également satisfaire d'autres conditions nécessaires, ce qui peut constituer un obstacle principal à l'adoption de cette technologie. Par exemple, pour exécuter un échange atomique, les réseaux blockchain des deux cryptomonnaies doivent être basés sur le même algorithme de hachage (par exemple, tous deux utilisant l'algorithme de hachage SHA-256 de Bitcoin). De plus, ils doivent également être compatibles avec HTLC et d'autres fonctionnalités programmables.

En outre, les échanges atomiques présentent également des risques de violation de la vie privée des utilisateurs. En effet, grâce aux explorateurs de blockchain, il est possible de suivre rapidement les transactions on-chain, ce qui facilite l'accès aux adresses des utilisateurs. Une solution à court terme pour ce risque est d'utiliser des cryptomonnaies de confidentialité, réduisant ainsi le risque d'exposition. Néanmoins, de nombreux développeurs tentent encore d'utiliser des signatures numériques dans les échanges atomiques comme solution plus fiable.


Pourquoi les échanges atomiques sont-ils si importants ?

Les échanges atomiques ont un potentiel énorme pour améliorer le domaine des cryptomonnaies, mais ils n'ont pas encore été largement testés. Les transactions inter-chaînes pourraient finalement résoudre de nombreux problèmes rencontrés par les échanges centralisés. Bien que ces échanges maintiennent actuellement le fonctionnement des cryptomonnaies, ils comportent toujours une série de risques. Parmi ces problèmes, on trouve :

  • Menaces majeures : les échanges centralisés détiennent unilatéralement des ressources de grande valeur, ce qui les rend plus vulnérables aux attaques de hackers, et les échanges centralisés sont les principales cibles de la prise de contrôle des monnaies numériques.

  • Gestion des fonds imparfaite et erreurs humaines : les échanges centralisés nécessitent une gestion humaine. Si les gestionnaires occupant des rôles clés commettent des erreurs ou si les décideurs prennent de mauvaises décisions concernant l'exploitation de l'échange, les fonds des utilisateurs de l'échange peuvent être perdus.

  • Coûts opérationnels élevés : les échanges centralisés ont des frais de retrait et de transaction élevés.

  • Une augmentation massive du volume des transactions entraîne une faible efficacité : lorsque l'activité du marché est trop intense, les échanges centralisés ont souvent du mal à faire face à une demande de transactions en forte hausse, ce qui entraîne un ralentissement du système ou une indisponibilité du service.

  • Réglementation : dans la plupart des pays, les politiques de réglementation des cryptomonnaies sont strictes. L'approbation et la gestion par le gouvernement comportent encore de nombreuses incertitudes.


Résumé

Bien que les échanges atomiques soient encore une technologie relativement nouvelle, ils présentent nécessairement des limitations, mais cette technologie a un potentiel de transformation majeur pour promouvoir l'interopérabilité blockchain et les transactions inter-chaînes. Par conséquent, cette technologie a un grand potentiel pour influencer le développement du secteur des cryptomonnaies, ouvrant de nouvelles voies pour les échanges de monnaies décentralisées et peer-to-peer. Les échanges atomiques pourraient être de plus en plus utilisés dans un avenir proche, notamment au sein des échanges décentralisés.