アトミックスワップとは何ですか?
アトミック スワップは、異なるブロックチェーン ネットワーク上で実行される 2 つの暗号通貨の迅速な交換をサポートするテクノロジーです。このトランザクション プロセス (アトミック クロスチェーン トランザクションとも呼ばれます) はスマート コントラクトに基づいており、ユーザーは希望するトークンを暗号通貨ウォレットから直接交換できます。したがって、アトミック スワップは本質的にクロスチェーンのピアツーピア トランザクションです。
このテクノロジーは革新的ですが、クロスチェーントランザクションの概念は長年注目されていませんでした。 2013 年に、ティア ノーランは初めてアトミック スワップ プロトコルについて詳細に説明しました。しかし、ダニエル・ラリマーは 2012 年に P2PTradeX と呼ばれる分散型交換プロトコルを提案しました。これが原子交換の原型であると信じている人もいます。
その後数年間、多くの開発者がアトミック スワップ プロトコルの実験を続けました。 Bitcoin、Litecoin、Komodo、Decred コミュニティがすべてこのプロセスで重要な役割を果たしているという証拠があります。
最初のピアツーピア アトミック スワップ トランザクションは 2014 年に発生しました。しかし、LTC/BTC と DCR/LTC という 2 つの取引ペア間の交換が成功したことにより、このテクノロジーが一般に受け入れられるようになったのは 2017 年になってからでした。
アトミックスワップはどのように機能しますか?
アトミック スワップ プロトコルは、取引相手間の不正行為を効果的に防止するように設計されています。仕組みをよりよく理解するために、アリスが自分のライトコイン (LTC) をボブのビットコイン (BTC) に交換したいと仮定してみましょう。
まず、アリスは自分の LTC を契約アドレスに預けます。これは金庫に似ています。この方法でセキュリティを作成した後、Alice はそれにアクセスするためのキーも生成します。次に、彼女はこのキーの暗号化されたハッシュをボブと共有します。ボブはキー自体ではなくキーのハッシュ値しか持っていないため、現時点ではアリスの LTC を取得できないことに注意してください。
次に、ボブは、アリスから提供されたハッシュ値を使用して、BTC を入金するための別の安全な契約アドレスを作成します。アリスが BTC を交換したい場合、アリスはそのアドレスと同じキーを使用する必要があります。同時に、(ハッシュロックの特別な機能を利用して) ボブに LTC キーを提示する必要もあります。これは、アリスがBTCの交換を要求すると、ボブは同時にアリスの手元にあるLTCを取得することができ、アトミック・スワップのトランザクション処理も完了することを意味します。
「アトミック」という言葉は、トランザクションの一貫性、つまりトランザクションが完全に成功したか、完全に失敗したかを表します。いずれかの当事者が取引中に放棄した場合、または期待どおりに履行できなかった場合、契約はキャンセルされ、資金は自動的に元の所有者に返還されます。
アトミック スワップは、オンチェーンとオフチェーンの 2 つの異なる方法で実行できます。オンチェーン アトミック スワップは、あらゆる暗号通貨のオンライン ブロックチェーン ネットワーク (この場合は、ビットコインおよびライトコイン ブロックチェーン ネットワーク) で発生します。一方、オフチェーン アトミック スワップはオフチェーンで発生します。このようなアトミック スワップは通常、ライトニング ネットワークで使用されているものと同様の双方向の支払いチャネルに基づいています。
技術的に言えば、ほとんどの分散型取引システムは、マルチシグネチャおよびハッシュ タイムロック コントラクト (HTLC) スマート コントラクトに基づいています。
ハッシュ タイム ロック コントラクト (HTLC)
ハッシュ タイム ロック コントラクト (HTLC) は、ビットコイン ライトニング ネットワークの重要な部分であり、アトミック スワップの重要なコンポーネントの 1 つでもあります。名前が示すように、これらはハッシュ ロックとタイム ロックという 2 つの主要な機能に基づいています。
ハッシュ ロックでは、関連するキー データ (上記の例ではアリスのキー) が公開されない場合、資金の使用が凍結されます。タイムロックにより、スマートコントラクトがあらかじめ決められた時間範囲内でのみ実行されることが保証されます。したがって、HTLC を使用すると集中管理の必要がなくなり、アトミック スワップが部分的に実行されるのを防ぐ特定のルールが作成されます。
アドバンテージ
アトミック スワップの最大の利点は、その分散化に関連しています。アトミック スワップでは、集中交換やその他の種類の仲介の必要性がなくなり、クロスチェーン スワップは、2 つ以上の当事者間で相互に信頼する必要なく実行できます。ユーザーは中央取引所や第三者に資金を提供する必要がないため、セキュリティレベルも向上します。トランザクションはユーザーの個人ウォレットから直接開始できます。
さらに、この形式のピアツーピア取引では取引手数料が非常に低いかまったくかからないため、運用コストが低くなります。最後の利点は、アトミック スワップによりトランザクションがより高速に進行できるため、相互運用性が向上することです。つまり、ビットコインやイーサリアムを仲介通貨とすることなく、様々なアルトコインを直接交換することができるのです。
制限
アトミックスワップには他のいくつかの必要条件も満たす必要があり、これもこの技術の推進にとって大きな障害となる可能性があります。たとえば、アトミック スワップを実行するには、両方の暗号通貨が存在するブロックチェーン ネットワークが同じハッシュ アルゴリズムに基づいている必要があります (たとえば、両方ともビットコインの SHA-256 ハッシュ アルゴリズムを使用します)。さらに、HTLC やその他のプログラム可能な機能と互換性がある必要があります。
さらに、アトミック スワップはユーザーのプライバシーを明らかにするセキュリティ リスクももたらします。これは、Blockchain Explorer を通じてオンチェーントランザクションを迅速に追跡できるため、ユーザーアドレスを簡単に取得できるためです。この脆弱性に対する短期的な解決策は、プライバシー暗号通貨を使用して、暴露を減らすことです。それでも、多くの開発者は、より信頼性の高いソリューションとしてアトミック スワップでデジタル署名を使用しようとしています。
アトミックスワップはなぜそれほど重要なのでしょうか?
アトミックスワップには暗号通貨空間を改善する大きな可能性がありますが、現在は大規模なテストは行われていません。クロスチェーン取引は、中央集権型取引所に存在する問題の多くを最終的に解決することができます。これらの取引所は依然として暗号通貨の運営を維持していますが、依然として一連の隠れた危険性を抱えています。これらの質問には次のようなものがあります。
重大な脅威: 集中型取引所は高額なリソースを一方的に保持しているため、ハッカーに対してより脆弱です。デジタル通貨ハイジャックの主な標的となります。
不完全な資金管理と人的ミス: 集中型取引所では人間が操作する必要があります。取引所の運営に関して重要な役割を担う管理者がミスをしたり、意思決定者が誤った判断をした場合、取引所利用者の資金が失われることになります。
運営コストの上昇: 集中型取引所の出金手数料と取引手数料が高くなります。
取引量の急増は非効率につながります。市場活動が活発すぎると、集中型取引所は取引需要の大幅な増加に対応できないことが多く、その結果、システムの動作が遅くなったり、サービスが利用できなくなったりすることがあります。
規制: 暗号通貨の規制はほとんどの国で厳格です。政府の承認と規制を巡る不確実性は依然として多い。
要約する
アトミックスワップはまだ比較的新しいテクノロジーであるため、必ず制限がありますが、このテクノロジーはブロックチェーンの相互運用性とクロスチェーントランザクションを促進するという点では革命的です。したがって、このテクノロジーは暗号通貨業界の発展に影響を与え、分散化とピアツーピア通貨交換に新たな道を開く大きな可能性を秘めています。アトミックスワップは、特に分散型取引所内で、近い将来ますます使用される可能性があります。



