Czym są swapy atomowe?

Atomic swapy to metoda zapewniająca możliwość szybkiej wymiany pomiędzy dwiema kryptowalutami działającymi na różnych blockchainach. Proces ten (znany również jako atomowy handel międzyłańcuchowy) opiera się na inteligentnych kontraktach i umożliwia użytkownikom handel monetami bezpośrednio z portfela kryptowalut.

Choć koncepcja handlu międzyłańcuchowego jest nowatorska, dyskutowana jest ona od wielu lat. Tyr Nolan najprawdopodobniej jako pierwszy opisał kompletny protokół wymiany atomowej już w 2013 r. Jednak w 2012 r. Daniel Larimer wprowadził protokół P2PTradeX i niektórzy uważają go za wcześniejszy prototyp wymiany atomowej.

W kolejnych latach wielu programistów zaczęło eksperymentować z opisanymi powyżej protokołami. Dowody sugerują, że społeczności kryptowalut, takie jak Bitcoin, Litecoin, Komodo i Decred, odegrały główną rolę w rozwoju tej technologii.

Podobno pierwsza wymiana kryptowalut typu peer-to-peer z wykorzystaniem atomic swap miała miejsce w 2014 roku, jednak dopiero w 2017 roku metoda stała się powszechnie znana, dzięki tak udanym parom swapowym jak LTC/BTC i DCR/LTC.


Zasada działania

Protokoły Atomic Swap zostały zaprojektowane tak, aby uniemożliwić każdemu uczestnikowi oszukiwanie. Aby zrozumieć, jak to działa, wyobraźmy sobie, że Alicja chce wymienić swoje Litecoiny (LTC) na Bitcoiny Boba (BTC).

Najpierw Alicja dokonuje wpłaty KDT na adres umowy, który pełni rolę skrytki depozytowej. Po utworzeniu sejfu Alicja generuje klucz umożliwiający dostęp do niego. Następnie udostępnia Bobowi kryptograficzny skrót tego klucza. Zauważ, że Bob nie może jeszcze uzyskać dostępu do LTC, ponieważ ma tylko skrót klucza, a nie sam klucz.

Następnie Bob używa skrótu dostarczonego przez Alicję, aby utworzyć kolejny bezpieczny adres kontraktowy do przechowywania swoich BTC. Aby otrzymać BTC, Alicja musi użyć tego samego klucza, przekazując w ten sposób swoją walutę Bobowi (dzięki specjalnej funkcji zwanej hashlockiem). Oznacza to, że gdy Alicja zażąda BTC, Bob z kolei zażąda również LTC, po czym wymiana waluty zostanie zakończona.

Termin „atomowy” odnosi się do faktu, że transakcje te albo zachodzą w całości, albo nie zachodzą w ogóle. Jeśli jedna ze stron nie wywiąże się ze swoich zobowiązań, umowa zostanie rozwiązana, a środki zostaną automatycznie zwrócone właścicielom.

Zamiana atomowa może odbywać się na dwa różne sposoby: w łańcuchu i poza łańcuchem. Swapy on-chain mają miejsce w dowolnej sieci walutowej (w tym przypadku na blockchainie Bitcoin lub Litecoin). Zamiana poza łańcuchem odbywa się w warstwie dodatkowej. Ten rodzaj zamiany opiera się zazwyczaj na dwukierunkowych kanałach płatności podobnych do tych używanych w Lightning Network.

Z technicznego punktu widzenia większość tych systemów handlu opartych na zaufaniu opiera się na inteligentnych kontraktach, które korzystają z wielu podpisów i kontraktów Hash Timelock (HTLC).


Kontrakty z blokadą czasową hashowania (HTLC)

Chociaż kontrakty Hash Timelock (HTLC) są ważnym składnikiem sieci Lightning Network Bitcoin, są one również kluczowym elementem umożliwiającym atomowe zamiany. Jak sama nazwa wskazuje, ten rodzaj kontraktu opiera się na dwóch kluczowych funkcjach: hashlocku i timelocku.

Hashlock jest odpowiedzialny za zapobieganie wydawaniu środków, jeśli część danych pozostaje niedostępna (jak klucz Alicji w poprzednim przykładzie). Blokada czasowa to funkcja zapewniająca, że ​​kontrakt może zostać zrealizowany jedynie w zdefiniowanym wcześniej okresie. Dlatego użycie HTLC eliminuje potrzebę zaufania, ponieważ umowa tworzy określony zestaw reguł, które uniemożliwiają częściowe wykonanie atomowej zamiany.


Zalety

Najbardziej podstawowe zalety zamian atomowych wynikają ze zdecentralizowanego charakteru tej funkcji. Eliminacja potrzeby scentralizowanej wymiany lub jakiegokolwiek innego rodzaju pośrednika. Międzyłańcuchowa wymiana kryptowalut może odbywać się pomiędzy dwiema (lub więcej) stronami bez konieczności wzajemnego zaufania. Poziom bezpieczeństwa swapów jest również znacznie wyższy, ponieważ użytkownicy nie muszą przesyłać swoich środków na scentralizowaną giełdę lub stronę trzecią. Zamiast tego transakcje mogą odbywać się bezpośrednio między dwoma portfelami użytkowników.

Ponadto ta forma śledzenia peer-to-peer ma znacznie niższe koszty operacyjne, a prowizje są albo bardzo małe, albo żadne. Swapy atomowe umożliwiają realizację transakcji znacznie szybciej i przy większym stopniu interakcji. Innymi słowy, altcoiny można wymieniać bezpośrednio, bez używania Bitcoina lub Etheru jako monety pośredniej.


Wady

Istnieje kilka warunków wstępnych zamiany atomowej, które mogłyby prawdopodobnie uniemożliwić powszechne przyjęcie tej technologii. Na przykład, aby dokonać zamiany, dwie kryptowaluty muszą być oparte na łańcuchu bloków i korzystać z tego samego algorytmu mieszającego (na przykład SHA-256 jak w sieci Bitcoin). Ponadto powinny być również kompatybilne z HTLC i innymi programowalnymi funkcjami.

Ponadto zamiany atomowe budzą obawy dotyczące prywatności użytkowników. Dzieje się tak, ponieważ tego typu wymianę kryptowalut w sieci można szybko śledzić za pomocą eksploratora blockchain, co ułatwia łączenie adresów. Krótkoterminową odpowiedzią na ten problem jest wykorzystanie kryptowalut zorientowanych na prywatność jako sposobu na ograniczenie ryzyka. Jednak wielu programistów eksperymentuje z używaniem podpisów cyfrowych do zamiany atomowej i uważają, że jest to bardziej niezawodne rozwiązanie tego problemu.


Jakie jest znaczenie tej technologii?

Atomowe swapy mają ogromny potencjał ulepszenia ekosystemu kryptowalut, jednak należy to jeszcze przetestować na szerszą skalę. Handel międzyłańcuchowy mógłby ostatecznie rozwiązać wiele problemów większości scentralizowanych giełd i chociaż do dziś wspierają one ekosystem, mają szereg problemów, które obejmują:

  • Wiele luk w zabezpieczeniach: przechowywanie dużej liczby zasobów w jednym miejscu wpływa na ich podatność, co jest najbardziej widoczne w scentralizowanych giełdach, które są głównymi celami ataków hakerów.

  • Złe zarządzanie i błędy ludzkie: scentralizowane giełdy są prowadzone przez ludzi i jeśli popełnią błąd lub jeśli kierownictwo dokona złego wyboru dotyczącego operacji giełdowych, fundusze użytkowników mogą szybko zostać naruszone.

  • Wysokie koszty transakcji: Scentralizowane giełdy wymagają wyższych opłat transakcyjnych za wypłaty i handel.

  • Wyzwanie związane z obsługą dużych wolumenów transakcji: Kiedy aktywność handlowa staje się zbyt duża, scentralizowane giełdy często nie są w stanie poradzić sobie ze zwiększonym popytem, ​​co powoduje spowolnienie lub całkowite zamknięcie systemu.

  • Regulacja prawna: w większości krajów kwestie prawne dotyczące kryptowalut nadal pozostają otwarte, a także problemy związane z regulacją, zarządzaniem i interpretacją transakcji z aktywami cyfrowymi przez państwa.


Wniosek

Swapy atomowe są wciąż w toku w zakresie powszechnego użytku, ale technologia ta napędza znaczące zmiany w interoperacyjności blockchain i możliwościach handlu między łańcuchami. Zatem metoda ta ma ogromny potencjał dla rozwoju branży kryptowalut, otwierając nowe możliwości decentralizacji i transferów pieniężnych typu peer-to-peer. Najprawdopodobniej popularność swapów atomowych wzrośnie dopiero w najbliższej przyszłości, szczególnie na giełdach zdecentralizowanych.