Що таке атомарні свопи?

Атомарні свопи складаються з техніки, яка дозволяє швидко обмінювати дві різні криптовалюти, що працюють у різних мережах блокчейну. Такий процес (також відомий як атомарна міжланцюгова торгівля) базується на розумних контрактах і дозволяє користувачам торгувати монетами безпосередньо зі своїх особистих криптогаманців. Отже, атомарні свопи — це, по суті, однорангові операції між різними блокчейнами.

Незважаючи на інноваційну техніку, ідея міжланцюжкової торгівлі обговорюється вже багато років. Ймовірно, Tier Nolan був першим, хто описав повний протокол атомарного свопу ще в 2013 році. Проте ненадійний протокол обміну під назвою P2PTradeX був представлений Даніелем Ларімером у 2012 році, і деякі люди вважають його прототипом атомарного свопу.

У наступні роки багато розробників почали експериментувати з протоколами атомарного обміну. Докази свідчать про те, що спільноти Bitcoin, Litecoin, Komodo та Decred відіграли важливу роль у цьому процесі.

Судячи з усього, перші однорангові атомарні свопи почали здійснюватися в 2014 році. Але лише в 2017 році цей метод став широко відомий широкій громадськості - головним чином завдяки успішним свопам між LTC/BTC і DCR/LTC.


Як працюють атомарні свопи?

Протоколи атомарного обміну розроблені таким чином, що запобігає шахрайству будь-якої із залучених сторін. Щоб зрозуміти, як вони працюють, уявімо, що Аліса хоче обміняти свої лайткоїни (LTC) на біткойни Боба (BTC).

По-перше, Аліса розміщує свій LTC на контрактну адресу, яка діє як сейф. Коли цей сейф створюється, Аліса також генерує ключ для доступу до нього. Потім вона надає Бобу криптографічний хеш цього ключа. Зауважте, що Боб поки що не може отримати доступ до LTC, оскільки він має лише хеш ключа, а не сам ключ.

Далі Боб використовує хеш, наданий Алісою, щоб створити ще одну безпечну адресу контракту, на яку він розміщує свої BTC. Щоб отримати BTC, Аліса повинна використовувати той самий ключ, і таким чином вона відкриває його Бобу (завдяки спеціальній функції під назвою hashlock). Це означає, що як тільки Аліса вимагатиме BTC, Боб може вимагати LTC, і своп буде завершено.

Термін «атомарний» стосується того факту, що ці транзакції або відбуваються повністю, або не відбуваються взагалі. Якщо будь-яка зі сторін відмовляється або не виконує те, що від неї вимагається, договір розривається, а кошти автоматично повертаються їх власникам.

Атомарні свопи можуть відбуватися двома різними способами: у ланцюзі та поза ланцюгом. Атомарні свопи в ланцюжку відбуваються в будь-якій з мереж валюти (у цьому випадку в блокчейні Bitcoin або Litecoin). Атомні свопи поза ланцюгом, з іншого боку, відбуваються на вторинному рівні. Цей вид атомарних обмінів зазвичай базується на двонаправлених платіжних каналах, подібних до тих, що використовуються в Lightning Network.

Технічно кажучи, більшість цих ненадійних торгових систем засновані на смарт-контрактах, які використовують мультипідписи та контракти хешування часу (HTLC).


Контракти хешування Timelock (HTLC)

Хоча контракти Hash Timelock (HTLC) є важливою частиною мережі Bitcoin Lightning, вони також є одним із ключових компонентів, які роблять можливим атомарний обмін. Як випливає з назви, вони засновані на двох ключових функціях: хеш-блокування та блокування часу.

Хеш-блокування — це те, що запобігає витраченню коштів, якщо не буде розкрито фрагмент даних (ключ Аліси в попередньому прикладі). Timelock — це функція, яка гарантує, що договір може бути виконано лише протягом заздалегідь визначеного періоду часу. Отже, використання HTLC усуває потребу в довірі, оскільки вони створюють певний набір правил, які запобігають частковому виконанню атомарних обмінів.


Переваги

Найбільші переваги атомарних свопів пов’язані з їх децентралізованою природою. Усунувши необхідність у централізованій біржі чи будь-якому іншому посереднику, міжланцюгові обміни можуть виконуватися двома (чи більше) сторонами, не вимагаючи від них довіри одна одній. Також існує підвищений рівень безпеки, оскільки користувачам не потрібно передавати свої кошти централізованій біржі чи третім особам. Натомість угоди можна здійснювати безпосередньо з особистих гаманців користувачів.

Крім того, ця форма однорангової торгівлі має набагато нижчі операційні витрати, оскільки комісії за торгівлю дуже низькі або відсутні. Нарешті, атомарні свопи дозволяють здійснювати угоди дуже швидко з вищим ступенем взаємодії. Іншими словами, альткойни можна міняти напряму, не використовуючи Bitcoin або Ethereum як монету-посередник.


Обмеження

Існує кілька умов, які повинні бути виконані для здійснення атомарного обміну, і вони, ймовірно, можуть стати перешкодою для широкого застосування техніки. Наприклад, щоб виконати атомарний своп, дві криптовалюти мають базуватися на блокчейнах, які мають однаковий алгоритм хешування (наприклад, SHA-256 для біткойнів). Крім того, вони також повинні бути сумісні з HTLC та іншими програмованими функціями.

Окрім цього, атомарні свопи викликають занепокоєння щодо конфіденційності користувачів. Це тому, що свопи та транзакції в ланцюжку можна швидко відстежувати за допомогою блокчейн-провідника, що полегшує зв’язування адрес. Короткострокова відповідь на цю проблему полягає у використанні орієнтованих на конфіденційність криптовалют як способу зменшення ризику. Тим не менш, багато розробників експериментують з використанням цифрових підписів в атомарних свопах як більш надійного рішення.


Чому вони важливі?

Атомні свопи мають великий потенціал для покращення криптовалютного простору, і їх ще належить перевірити в більш широкому масштабі. Міжланцюгова торгівля може в кінцевому підсумку вирішити багато проблем, які є частиною більшості централізованих бірж. Незважаючи на те, що ці біржі підтримували системи криптовалюти до сьогодні, є кілька проблем щодо них. Деякі з цих проблем включають:

  • Більша вразливість: зберігання багатьох цінних ресурсів в одному місці робить їх більш вразливими для злому, а централізовані біржі є основними цілями для цифрових пограбувань.

  • Погане управління коштами та людські помилки: централізованими біржами керують люди. Якщо ті, хто займає важливі ролі, роблять помилки або якщо лідери роблять неправильний вибір щодо роботи обміну, кошти користувачів можуть бути скомпрометовані.

  • Вищі операційні витрати: централізовані біржі мають вищі комісії за зняття коштів і торгівлю

  • Неефективність щодо попиту на обсяги: коли активність на ринку стає надто інтенсивною, централізовані біржі часто не справляються зі збільшеним попитом на торгівлю, що призводить до уповільнення роботи системи або виходу з мережі.

  • Регулювання: у більшості країн регулювання криптовалют далеке від ідеального. Існує ще багато проблем щодо затвердження та управління урядом.


Закриття думок

Незважаючи на те, що атомарні свопи все ще є досить новими й обмеження, безумовно, існують, ця технологія сприяє значним змінам щодо сумісності блокчейну та можливостей міжланцюжкової торгівлі. Таким чином, ця техніка має великий потенціал для впливу на зростання індустрії криптовалют, відкриваючи нові шляхи з точки зору децентралізації та однорангових грошових переказів. Цілком ймовірно, що найближчим часом атомарні свопи будуть використовуватися все частіше, особливо в рамках децентралізованих бірж.