Cos'è lo scambio atomico?

Gli swap atomici sono una tecnologia che supporta il rapido scambio di due criptovalute in esecuzione su diverse reti blockchain. Questo processo di transazione (noto anche come transazioni atomiche a catena incrociata) si basa su contratti intelligenti, che consentono agli utenti di scambiare i token desiderati direttamente dai loro portafogli crittografici. Pertanto, gli atomic swap sono essenzialmente transazioni peer-to-peer a catena incrociata.

Sebbene la tecnologia sia un’innovazione, il concetto di transazioni cross-chain è rimasto sotto il radar per anni. Nel 2013, Tier Nolan ha descritto per la prima volta in dettaglio il protocollo di scambio atomico. Tuttavia, Daniel Larimer ha proposto nel 2012 un protocollo di scambio decentralizzato chiamato P2PTradeX, che alcuni ritengono sia il prototipo dello scambio atomico.

Negli anni successivi, molti sviluppatori continuarono a sperimentare i protocolli di scambio atomico. Esistono prove che le comunità Bitcoin, Litecoin, Komodo e Decred hanno tutte svolto un ruolo importante in questo processo.

La prima transazione di scambio atomico peer-to-peer è avvenuta nel 2014. Ma è stato solo nel 2017 che la tecnologia è stata accettata dal pubblico, spinto dal successo dello scambio tra le due coppie di trading LTC/BTC e DCR/LTC.


Come funziona lo scambio atomico?

I protocolli di scambio atomico sono progettati in modo da prevenire efficacemente le frodi tra le controparti. Per capire meglio come funzionano, supponiamo che Alice voglia scambiare i suoi Litecoin (LTC) con i Bitcoin (BTC) di Bob.

Innanzitutto, Alice deposita la sua LTC all'indirizzo del contratto, che è simile a una cassaforte. Dopo aver creato la sicurezza in questo modo, Alice genera anche una chiave per accedervi. Quindi condivide l'hash crittografato di questa chiave con Bob. Tieni presente che Bob non può ottenere l'LTC di Alice in questo momento perché ha solo il valore hash della chiave, non la chiave stessa.

Successivamente, Bob utilizza il valore hash fornito da Alice per creare un altro indirizzo contrattuale sicuro per depositare i suoi BTC. Se Alice vuole scambiare BTC, deve utilizzare la stessa chiave di quell'indirizzo. Allo stesso tempo, deve anche mostrare la chiave LTC a Bob (con l'aiuto della funzione speciale di hashlock). Ciò significa che una volta che Alice fa una richiesta di scambio di BTC, Bob può ottenere contemporaneamente LTC nelle mani di Alice, e anche il processo di transazione dell'atomic swap è completato.

La parola "atomico" rappresenta la coerenza della transazione, ovvero la transazione è completamente riuscita o completamente non riuscita. Se una delle parti abbandona durante la transazione o non riesce a eseguire come previsto, il contratto verrà annullato e i fondi verranno automaticamente restituiti ai proprietari originali.

Gli scambi atomici possono essere eseguiti in due modi diversi: on-chain e off-chain. Gli scambi atomici on-chain avvengono sulla rete blockchain online di qualsiasi criptovaluta (nel caso sopra, sulla rete blockchain di Bitcoin e Litecoin). D’altra parte, gli scambi atomici fuori catena avvengono fuori catena. Tali scambi atomici sono tipicamente basati su canali di pagamento bidirezionali, simili a quelli utilizzati nel Lightning Network.

Tecnicamente parlando, la maggior parte dei sistemi di trading decentralizzati si basano su contratti intelligenti multi-firma e hash time-locked contract (HTLC).


Contratto di blocco temporale dell'hash (HTLC)

Gli Hash Time Lock Contracts (HTLC) sono una parte importante del Bitcoin Lightning Network e sono anche uno dei componenti chiave degli atomic swap. Come suggerisce il nome, si basano su due caratteristiche chiave: blocco dell'hash e blocco del tempo.

Il blocco dell'hash congela l'uso dei fondi se i dati della chiave rilevante (la chiave di Alice nell'esempio precedente) non vengono esposti. Il blocco temporale garantisce che i contratti intelligenti vengano eseguiti solo entro un intervallo di tempo predeterminato. Pertanto, l’uso di HTLC elimina la necessità di centralizzazione e crea regole specifiche che impediscono l’esecuzione parziale degli atomic swap.


Vantaggio

Il più grande vantaggio degli atomic swap è legato alla loro decentralizzazione. Gli scambi atomici eliminano la necessità di scambi centralizzati e di qualsiasi altro tipo di intermediario, e gli scambi incrociati possono essere eseguiti tra due o più parti senza richiedere loro di fidarsi l'una dell'altra. Poiché gli utenti non devono fornire fondi a scambi centralizzati o a terzi, aumenterà anche il livello di sicurezza. Le transazioni possono essere avviate direttamente dal portafoglio personale dell’utente.

Inoltre, questa forma di trading peer-to-peer utilizza commissioni di transazione molto basse o nulle e quindi ha costi operativi inferiori. Il vantaggio finale è che gli scambi atomici consentono alle transazioni di procedere più velocemente e quindi hanno una maggiore interoperabilità. In altre parole, vari altcoin possono essere scambiati direttamente senza utilizzare Bitcoin o Ethereum come valuta intermedia.


limitazione

Gli scambi atomici devono anche soddisfare alcune altre condizioni necessarie, che potrebbero diventare un grosso ostacolo alla promozione di questa tecnologia. Ad esempio, per eseguire uno scambio atomico, le reti blockchain su cui risiedono entrambe le criptovalute devono essere basate sullo stesso algoritmo di hashing (ad esempio, entrambe utilizzano l'algoritmo di hashing SHA-256 di Bitcoin). Inoltre, devono essere compatibili con HTLC e altre funzionalità programmabili.

Inoltre, gli atomic swap comportano anche rischi per la sicurezza che rivelano la privacy degli utenti. Questo perché tramite Blockchain Explorer è possibile tracciare rapidamente le transazioni on-chain e quindi ottenere facilmente gli indirizzi degli utenti. Una soluzione a breve termine a questa vulnerabilità consiste nell’utilizzare criptovalute per la privacy, riducendo così l’esposizione. Tuttavia, molti sviluppatori cercano di utilizzare le firme digitali negli scambi atomici come soluzione più affidabile.


Perché lo scambio atomico è così importante?

Gli swap atomici hanno un enorme potenziale per migliorare il settore delle criptovalute, ma al momento non vengono testati su larga scala. Il trading cross-chain può finalmente risolvere molti dei problemi che esistono con gli scambi centralizzati. Sebbene questi scambi mantengano ancora il funzionamento delle criptovalute, presentano ancora una serie di pericoli nascosti. Alcune di queste domande includono:

  • Minacce significative: gli scambi centralizzati detengono unilateralmente risorse di alto valore, quindi sono più vulnerabili agli hacker. Gli scambi centralizzati sono l’obiettivo principale del dirottamento della valuta digitale.

  • Gestione imperfetta dei fondi ed errore umano: gli scambi centralizzati richiedono che gli esseri umani operino. Se i manager che ricoprono ruoli importanti commettono errori o i decisori prendono decisioni sbagliate riguardo alle operazioni di scambio, i fondi degli utenti dello scambio andranno persi.

  • Costi operativi più elevati: gli scambi centralizzati hanno commissioni di prelievo e di transazione più elevate.

  • L’aumento del volume degli scambi porta all’inefficienza: quando l’attività del mercato è troppo attiva, gli scambi centralizzati spesso non sono in grado di far fronte al massiccio aumento della domanda di transazioni, con conseguente funzionamento lento del sistema o servizi non disponibili.

  • Regolamento: i regolamenti sulle criptovalute sono severi nella maggior parte dei paesi. Ci sono ancora molte incertezze riguardo all’approvazione e alla regolamentazione da parte del governo.


Riassumere

Sebbene gli scambi atomici siano ancora una tecnologia relativamente nuova, quindi sono destinati ad avere dei limiti, la tecnologia è rivoluzionaria in termini di promozione dell’interoperabilità blockchain e delle transazioni cross-chain. Pertanto, questa tecnologia ha un grande potenziale per influenzare lo sviluppo del settore delle criptovalute, aprendo nuove strade nella decentralizzazione e nello scambio di valuta peer-to-peer. È probabile che gli swap atomici saranno sempre più utilizzati nel prossimo futuro, soprattutto all’interno degli scambi decentralizzati.