Que sont les échanges atomiques ?

Les swaps atomiques consistent en une technologie qui permet l’échange rapide de deux transactions numériques s’exécutant sur différents réseaux blockchain distincts. Un tel processus, également connu sous le nom de trading atomique cross-chain, est basé sur ce que l'on appelle des contrats intelligents et permet aux utilisateurs d'échanger leurs devises numériques directement à partir de leur portefeuille numérique personnel. Les swaps atomiques sont donc essentiellement des échanges peer-to-peer qui fonctionnent sur différents réseaux blockchain.

Bien qu’il s’agisse d’une technologie innovante, l’idée du trading cross-chain est discutée depuis de nombreuses années. Tier Nolan a probablement été le premier à décrire un protocole d'échange atomique complet en 2013. Cependant, Daniel Larimer a introduit un protocole d'échange non fiable en 2012 que certaines personnes considèrent comme le prototype de l'échange atomique.

Au cours des années suivantes, de nombreux développeurs ont commencé à expérimenter des protocoles d'échange atomique. Les preuves suggèrent que les communautés Bitcoin, Litecoin, Komodo et Decred ont toutes joué un rôle important dans ce processus.

Le premier échange atomique peer-to-peer a été lancé en 2014. Mais cette technologie n'est devenue largement connue du grand public qu'en 2017 grâce aux échanges réussis entre  LTC/BTC et  DCR/LTC.

Comment fonctionnent les échanges atomiques ?

Les protocoles d'échange atomique sont conçus de manière à empêcher les parties impliquées de tricher. Pour comprendre comment cela fonctionne, imaginons qu'Alice souhaite échanger du Litecoin (LTC) avec Bob, propriétaire de Bitcoin (BTC).

Tout d'abord, Alice dépose son Litecoin (LTC) dans une adresse contractuelle qui fait office de coffre-fort. Lorsque ce coffre-fort est créé, Alice crée également une clé pour y accéder. Vous partagez ensuite le hachage chiffré de cette clé avec Bob. Notez que Bob ne peut pas encore accéder à LTC car il ne dispose que du hachage de la clé et non de la clé elle-même.

Bob utilise ensuite le hachage fourni par Alice pour créer une autre adresse contractuelle sécurisée dans laquelle il dépose son Bitcoin (BTC). Pour réclamer les bitcoins, Alice doit utiliser la même clé et ce faisant, la révéler à Bob (grâce à une fonction spéciale appelée hashlock). Cela signifie qu'une fois qu'Alice réclame le Bitcoin de Bob, Bob peut également réclamer le Litecoin d'Alice et l'échange est terminé.

Le terme « atomique » fait référence au fait que ces transactions se produisent soit complètement, soit pas du tout. Si l’une des parties abandonne ou ne fait pas ce qu’elle devrait, le contrat est annulé et l’argent est automatiquement restitué aux propriétaires.

Les échanges atomiques peuvent se produire de deux manières différentes : en chaîne et hors chaîne. Les échanges en réseau se produisent sur l'un ou l'autre des réseaux de devises (dans ce cas, la blockchain Bitcoin ou la blockchain Litecoin). En revanche, les échanges hors réseau se produisent sur une couche secondaire. Ce type d'échange atomique repose généralement sur des canaux de paiement bidirectionnels similaires à ceux utilisés dans le réseau Lightning.

Techniquement, la plupart des systèmes de trading sans confiance s'appuient sur des contrats intelligents qui utilisent des signatures multiples et des contrats Hash Timelock (HTLC).

Contrats Hash Timelock (HTLC)

Bien que HTLC soit une partie importante du réseau Lightning de Bitcoin, il est également l'un des composants clés qui rendent possibles les échanges atomiques. Comme son nom l’indique, il repose sur deux fonctions principales : le Hashlock et le Timelock. Par conséquent, l’utilisation des contrats Hash Timelock élimine le besoin de confiance car ils créent un ensemble spécifique de règles qui empêchent l’exécution partielle des swaps atomiques (jusqu’à ce que toutes les parties du swap soient terminées).

Un hashlock est ce qui empêche de dépenser de l'argent à moins qu'une donnée ne soit révélée (comme la clé d'Alice dans l'exemple précédent) et un timelock est une fonction qui garantit qu'un contrat ne peut être exécuté que dans un délai prédéterminé. Ainsi, l'utilisation de HTLC élimine le besoin de confiance car ils créent un ensemble spécifique de règles qui empêchent l'exécution partielle des swaps atomiques (jusqu'à ce que tous les coins du swap soient terminés).

Caractéristiques

Le plus grand avantage des swaps atomiques est leur nature décentralisée. En supprimant le besoin d’un échange central ou de tout autre type d’intermédiation. Les échanges entre chaînes peuvent être exécutés par deux (ou plusieurs) parties sans qu’il soit nécessaire de se faire confiance. Il existe également un niveau de sécurité accru car les utilisateurs n'ont pas besoin de donner leurs fonds à une plateforme de trading centrale ou tierce. Au lieu de cela, les transactions peuvent avoir lieu directement entre les portefeuilles personnels des utilisateurs.

De plus, ce type de trading peer-to-peer entraîne des coûts d'exploitation bien inférieurs, car les frais de trading sont soit très faibles, soit inexistants. Enfin, les échanges atomiques permettent d’effectuer des transactions très rapidement avec des degrés d’interopérabilité plus élevés. En d’autres termes, les monnaies numériques peuvent être échangées directement sans qu’il soit nécessaire d’utiliser Bitcoin ou Ethereum comme monnaie intermédiaire.

Restrictions

Certaines conditions doivent être remplies pour effectuer un échange atomique. Ces conditions représentent probablement des obstacles à l’adoption généralisée de cette technologie. Par exemple, pour effectuer un échange atomique, les crypto-monnaies impliquées dans l'échange doivent s'exécuter sur un réseau blockchain qui partage le même algorithme de hachage (tel que SHA-256 pour Bitcoin). Ils doivent également être compatibles avec HTLC et d’autres fonctions logicielles.

Sinon, les échanges atomiques soulèvent des inquiétudes quant à la confidentialité des utilisateurs. En effet, les transactions et les swaps en ligne peuvent être rapidement suivis sur l'explorateur blockchain. Cela facilite la liaison des adresses à leurs propriétaires. La solution à court terme à ce problème consiste à utiliser des crypto-monnaies axées sur la confidentialité comme moyen de réduire la divulgation des propriétaires. Cependant, de nombreux développeurs expérimentent l’utilisation de signatures numériques dans les échanges atomiques comme solution plus fiable.

Pourquoi est-ce important ?

Les swaps atomiques ont un grand potentiel pour améliorer l’espace des crypto-monnaies et doivent encore être testés à plus grande échelle. Le trading en chaîne pourrait éventuellement résoudre bon nombre des problèmes inhérents aux plateformes de trading centralisées. Bien que ces plateformes aient maintenu jusqu’à aujourd’hui des systèmes de monnaie numérique, elles suscitent de nombreuses inquiétudes. Certains de ces problèmes incluent :

• Plus vulnérables : le fait de conserver de nombreuses ressources précieuses au même endroit les rend plus vulnérables au piratage ou au vol. Les plateformes de trading centralisées sont des cibles privilégiées du vol numérique.

• Mauvaise gestion des fonds et erreur humaine : les plateformes de trading centralisées sont gérées par des personnes. Si des personnes occupant des postes importants commettent des erreurs ou si les dirigeants font de mauvais choix concernant la plateforme elle-même, les fonds des utilisateurs peuvent être mis en danger.

• Coûts opérationnels plus élevés : les plateformes de trading centralisées ont des frais de retrait et de négociation plus élevés

• Inefficacité du volume des commandes : lorsque l'activité du marché devient intense, les plateformes de négociation centralisées ne parviennent souvent pas à gérer l'augmentation du volume des commandes, provoquant des ralentissements du système ou des pannes d'Internet.

• Loi : Dans la plupart des pays, la réglementation juridique des crypto-monnaies est loin d’être parfaite. De nombreuses inquiétudes subsistent quant à l’approbation et à la gestion du gouvernement.

Réflexions finales

Bien que les swaps atomiques soient encore relativement nouveaux et présentent certainement des limites, cette technologie entraîne des changements majeurs en termes d'interopérabilité de la blockchain et de capacités de trading entre chaînes. En tant que telle, cette technologie a un grand potentiel pour influencer la croissance du secteur des cryptomonnaies et ouvrir de nouvelles voies en termes de décentralisation et de transferts directs d’argent. On s’attend à ce que les swaps atomiques soient de plus en plus utilisés dans un avenir proche, notamment sur les plateformes de trading décentralisées.