Co to jest zamiana atomowa?

Atomic swapy to technologia, która wspiera szybką wymianę dwóch kryptowalut działających w różnych sieciach blockchain. Ten proces transakcyjny (znany również jako atomowe transakcje międzyłańcuchowe) opiera się na inteligentnych kontraktach, umożliwiając użytkownikom wymianę pożądanych tokenów bezpośrednio z ich portfeli kryptowalutowych. Dlatego też swapy atomowe są zasadniczo transakcjami typu peer-to-peer między łańcuchami.

Choć technologia ta jest innowacją, koncepcja transakcji międzyłańcuchowych od lat nie jest znana. W 2013 roku Tier Nolan po raz pierwszy szczegółowo opisał protokół wymiany atomowej. Jednak Daniel Larimer zaproponował w 2012 roku zdecentralizowany protokół wymiany o nazwie P2PTradeX, który według niektórych jest prototypem wymiany atomowej.

W ciągu następnych kilku lat wielu programistów kontynuowało eksperymenty z protokołami wymiany atomowej. Istnieją dowody na to, że społeczności Bitcoin, Litecoin, Komodo i Decred odegrały ważną rolę w tym procesie.

Pierwsza transakcja wymiany atomowej typu peer-to-peer miała miejsce w 2014 roku. Jednak społeczeństwo zaakceptowało tę technologię dopiero w 2017 r., co było napędzane udaną wymianą pomiędzy dwiema parami handlowymi LTC/BTC i DCR/LTC.


Jak działa atomowa zamiana?

Protokoły Atomic Swap są zaprojektowane w sposób, który skutecznie zapobiega oszustwom pomiędzy kontrahentami. Aby lepiej zrozumieć ich działanie, załóżmy, że Alicja chce wymienić swojego Litecoina (LTC) na Bitcoin Boba (BTC).

Najpierw Alicja wpłaca swój LTC na adres umowy, który przypomina sejf. Po stworzeniu w ten sposób zabezpieczenia Alicja generuje również klucz umożliwiający dostęp do niego. Następnie udostępnia Bobowi zaszyfrowany skrót tego klucza. Należy pamiętać, że Bob nie może w tej chwili uzyskać LTC Alicji, ponieważ ma tylko wartość skrótu klucza, a nie sam klucz.

Następnie Bob wykorzystuje wartość skrótu dostarczoną przez Alicję, aby utworzyć kolejny bezpieczny adres kontraktowy do zdeponowania swoich BTC. Jeśli Alicja chce wymienić BTC, Alicja musi użyć tego samego klucza co ten adres, jednocześnie musi także pokazać Bobowi klucz LTC (za pomocą specjalnej funkcji hashlock). Oznacza to, że gdy Alicja złoży wniosek o wymianę BTC, Bob może jednocześnie uzyskać LTC w rękach Alicji, a proces transakcji atomowej wymiany również zostanie zakończony.

Słowo „atomowy” reprezentuje spójność transakcji, to znaczy transakcja jest albo całkowicie udana, albo całkowicie nieudana. Jeśli którakolwiek ze stron zrezygnuje z transakcji lub nie wykona transakcji zgodnie z oczekiwaniami, umowa zostanie anulowana, a środki zostaną automatycznie zwrócone pierwotnym właścicielom.

Swapy atomowe można wykonywać na dwa różne sposoby: w łańcuchu i poza łańcuchem. Atomowe swapy on-chain mają miejsce w internetowej sieci blockchain dowolnej kryptowaluty (w tym przypadku w sieciach blockchain Bitcoin i Litecoin). Z drugiej strony, wymiany atomowe poza łańcuchem zachodzą poza łańcuchem. Takie atomowe swapy opierają się zazwyczaj na dwukierunkowych kanałach płatności, podobnych do tych stosowanych w Lightning Network.

Z technicznego punktu widzenia większość zdecentralizowanych systemów transakcyjnych opiera się na inteligentnych kontraktach z wieloma podpisami i skrótami czasowymi (HTLC).


Umowa blokady czasowej skrótu (HTLC)

Kontrakty Hash Time Lock (HTLC) są ważną częścią sieci Bitcoin Lightning Network, a także jednym z kluczowych elementów swapów atomowych. Jak sama nazwa wskazuje, opierają się one na dwóch kluczowych funkcjach: blokowaniu skrótu i ​​blokowaniu czasu.

Blokowanie skrótu zamraża wykorzystanie środków, jeśli odpowiednie kluczowe dane (klucz Alicji w powyższym przykładzie) nie zostaną ujawnione. Blokada czasowa gwarantuje, że inteligentne kontrakty będą realizowane wyłącznie w określonym z góry przedziale czasowym. Dlatego zastosowanie HTLC eliminuje potrzebę centralizacji i tworzy specyficzne reguły, które uniemożliwiają częściowe wykonanie atomowych zamian.


Korzyść

Największą zaletą atomowych swapów jest ich decentralizacja. Swapy atomowe eliminują potrzebę scentralizowanych giełd i jakiegokolwiek innego rodzaju pośredników, a swapy międzyłańcuchowe można przeprowadzać między dwiema lub większą liczbą stron bez wymagania od nich wzajemnego zaufania. Ponieważ użytkownicy nie muszą przekazywać środków scentralizowanym giełdom ani stronom trzecim, wzrośnie również poziom bezpieczeństwa. Transakcje można inicjować bezpośrednio z osobistego portfela użytkownika.

Ponadto ta forma handlu peer-to-peer wykorzystuje bardzo niskie opłaty transakcyjne lub nie pobiera ich wcale, a zatem wiąże się z niższymi kosztami operacyjnymi. Ostatnią zaletą jest to, że swapy atomowe umożliwiają szybszy przebieg transakcji, a zatem zapewniają większą interoperacyjność. Innymi słowy, różne altcoiny można wymieniać bezpośrednio, bez używania Bitcoina lub Ethereum jako waluty pośredniczącej.


ograniczenie

Atomowe swapy muszą spełniać także inne niezbędne warunki, co również może stać się poważną przeszkodą w promocji tej technologii. Na przykład, aby wykonać atomową wymianę, sieci blockchain, w których rezydują obie kryptowaluty, muszą być oparte na tym samym algorytmie haszującym (np. obie korzystają z algorytmu haszującego SHA-256 Bitcoina). Dodatkowo muszą być kompatybilne z HTLC i innymi programowalnymi funkcjami.

Ponadto zamiany atomowe niosą ze sobą również zagrożenia bezpieczeństwa, które ujawniają prywatność użytkowników. Dzieje się tak dlatego, że za pomocą Eksploratora Blockchain można szybko śledzić transakcje w łańcuchu, dzięki czemu można łatwo uzyskać adresy użytkowników. Krótkoterminowym rozwiązaniem tej luki jest wykorzystanie kryptowalut zapewniających prywatność, zmniejszając w ten sposób narażenie. Mimo to wielu programistów próbuje używać podpisów cyfrowych w zamianach atomowych jako bardziej niezawodnego rozwiązania.


Dlaczego wymiana atomowa jest tak ważna?

Atomowe swapy mają ogromny potencjał ulepszenia przestrzeni kryptowalut, jednak obecnie nie są testowane na dużą skalę. Handel międzyłańcuchowy może w końcu rozwiązać wiele problemów istniejących w przypadku scentralizowanych giełd. Chociaż giełdy te nadal utrzymują działanie kryptowalut, nadal niosą ze sobą szereg ukrytych niebezpieczeństw. Niektóre z tych pytań obejmują:

  • Znaczące zagrożenia: Scentralizowane giełdy jednostronnie przechowują zasoby o dużej wartości, dlatego są bardziej podatne na ataki hakerów. Scentralizowane giełdy są głównym celem przechwytywania walut cyfrowych.

  • Niedoskonałe zarządzanie funduszami i błąd ludzki: Scentralizowane giełdy wymagają działania ludzi. Jeśli menedżerowie pełniący ważne role popełnią błąd lub decydenci podejmą błędne decyzje dotyczące operacji giełdowych, środki użytkowników giełdy zostaną utracone.

  • Wyższe koszty operacyjne: Scentralizowane giełdy mają wyższe opłaty za wypłaty i transakcje.

  • Gwałtowny wzrost wolumenu transakcji prowadzi do nieefektywności: gdy aktywność rynkowa jest zbyt aktywna, scentralizowane giełdy często nie są w stanie poradzić sobie z ogromnym wzrostem popytu na transakcje, co skutkuje powolnym działaniem systemu lub niedostępnymi usługami.

  • Rozporządzenie: Przepisy dotyczące kryptowalut są surowe w większości krajów. Nadal istnieje wiele niepewności co do zatwierdzeń i regulacji rządowych.


Podsumować

Chociaż swapy atomowe są wciąż stosunkowo nową technologią, więc z pewnością mają ograniczenia, technologia ta jest rewolucyjna pod względem promowania interoperacyjności blockchain i transakcji międzyłańcuchowych. Dlatego technologia ta ma ogromny potencjał, aby wpłynąć na rozwój branży kryptowalut, otwierając nowe możliwości decentralizacji i wymiany walut typu peer-to-peer. W najbliższej przyszłości swapy atomowe będą prawdopodobnie coraz częściej stosowane, zwłaszcza na giełdach zdecentralizowanych.