Hoán đổi nguyên tử là gì?

Hoán đổi nguyên tử là một kỹ thuật cho phép chuyển đổi nhanh chóng hai loại tiền điện tử khác nhau chạy trên các mạng blockchain khác nhau. Quy trình như vậy (còn được gọi là giao dịch nguyên tử chuỗi chéo) dựa trên hợp đồng thông minh và cho phép người dùng mua và bán tiền của họ trực tiếp từ ví tiền điện tử cá nhân của họ. Vì vậy, về bản chất, hoán đổi nguyên tử là giao dịch ngang hàng được thực hiện giữa các chuỗi khối khác nhau.

Mặc dù ý tưởng giao dịch chuỗi chéo là một kỹ thuật sáng tạo nhưng nó đã được thảo luận trong nhiều năm. Cấp Nolan có lẽ là người đầu tiên mô tả giao thức hoán đổi nguyên tử đầy đủ vào năm 2013. Tuy nhiên, một giao thức trao đổi không cần tin cậy, P2PTradeX, đã được Daniel Larimer đề xuất vào năm 2012 và một số người coi đây là nguyên mẫu của giao dịch hoán đổi nguyên tử.

Trong những năm sau đó, nhiều nhà phát triển đã thử nghiệm các giao thức hoán đổi nguyên tử. Bằng chứng cho thấy các cộng đồng Bitcoin, Litecoin, Komodo và Decred đều đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này.

Rõ ràng, các giao dịch hoán đổi nguyên tử ngang hàng đầu tiên đã bắt đầu được thực hiện vào năm 2014. Nhưng kỹ thuật này chỉ được biết đến rộng rãi vào năm 2017. Lý do chính cho điều này là sự hoán đổi thành công giữa LTC/BTC và DCR/LTC.


Hoán đổi nguyên tử hoạt động như thế nào?

Các giao thức hoán đổi nguyên tử được thiết kế để ngăn chặn các bên tham gia gian lận. Để hiểu cách các giao thức hoạt động, hãy giả sử rằng Alice muốn đổi Litecoin (LTC) của mình lấy Bitcoin (BTC) của Bob.

Đầu tiên, Alice gửi LTC của mình đến một địa chỉ hợp đồng hoạt động như một kho tiền. Khi chiếc két sắt này được tạo ra, Alice cũng tạo một chìa khóa để truy cập nó. Alice sau đó chia sẻ hàm băm mật mã của khóa này với Bob. Bob chưa thể truy cập LTC vì anh ấy chỉ có hàm băm khóa chứ không phải bản thân khóa.

Sau đó, Bob tạo một địa chỉ hợp đồng kho tiền khác bằng cách sử dụng hàm băm do Alice cung cấp và gửi BTC của anh ấy vào địa chỉ này. Để nhận BTC, Alice phải sử dụng cùng một khóa và bằng cách đó, cô ấy làm cho khóa đó hiển thị với Bob (nhờ một chức năng đặc biệt gọi là hashlock). Điều này có nghĩa là ngay khi Alice truy cập BTC, Bob cũng có thể truy cập LTC, do đó hoàn tất việc hoán đổi.

Thuật ngữ 'nguyên tử' có nghĩa là các giao dịch này xảy ra hoàn toàn hoặc hoàn toàn không xảy ra. Nếu một bên rút lui hoặc không làm những gì họ phải làm, hợp đồng sẽ bị hủy và tiền sẽ tự động được trả lại cho chủ sở hữu của họ.

Hoán đổi nguyên tử có thể được thực hiện theo hai cách khác nhau: trên chuỗi hoặc ngoài chuỗi. Hoán đổi nguyên tử trên chuỗi xảy ra trên mạng của một trong hai loại tiền tệ (trong trường hợp này là trên chuỗi khối Bitcoin hoặc Litecoin). Mặt khác, các giao dịch hoán đổi nguyên tử ngoài chuỗi xảy ra ở lớp thứ hai. Thông thường, các loại hoán đổi nguyên tử này dựa trên các kênh thanh toán hai chiều tương tự như các kênh được sử dụng trên Lightning Network.

Từ góc độ kỹ thuật, hầu hết các hệ thống giao dịch không đáng tin cậy này đều dựa trên Hợp đồng khóa thời gian Hash (HTLC) và hợp đồng thông minh sử dụng nhiều chữ ký.


Hợp đồng bị khóa theo thời gian băm (HTLC)

Mặc dù Hợp đồng khóa thời gian băm (HTLC) là một phần quan trọng của Lightning Network Bitcoin nhưng chúng cũng là thành phần chính cho phép hoán đổi nguyên tử. Như tên cho thấy, chúng dựa trên hai chức năng cơ bản: khóa băm và khóa thời gian.

Khóa băm ngăn không cho tiền được chi tiêu trừ khi một phần dữ liệu (khóa của Alice trong ví dụ trước) được chia sẻ. Khóa thời gian là chức năng đảm bảo rằng hợp đồng chỉ có thể được thực hiện trong một khoảng thời gian định trước. Do đó, việc sử dụng HTLC giúp loại bỏ nhu cầu tin cậy vì bộ quy tắc mà chúng tạo ra ngăn cản việc thực hiện một phần các giao dịch hoán đổi nguyên tử.


Thuận lợi

Ưu điểm quan trọng nhất của hoán đổi nguyên tử có liên quan đến tính chất phi tập trung của chúng. Bằng cách loại bỏ nhu cầu về sàn giao dịch trung tâm hoặc bất kỳ trung gian nào khác, việc hoán đổi chuỗi chéo có thể được thực hiện giữa hai (hoặc nhiều) bên mà không cần sự tin tưởng lẫn nhau. Vì người dùng không ủy thác tiền của mình cho sàn giao dịch trung tâm hoặc bên thứ ba nên mức độ bảo mật cũng tăng lên. Thay vì sử dụng nhà môi giới, giao dịch được thực hiện trực tiếp từ ví cá nhân của người dùng.

Ngoài ra, chi phí hoạt động của hình thức giao dịch ngang hàng này ít hơn nhiều vì chi phí giao dịch rất thấp hoặc không tồn tại. Cuối cùng, hoán đổi nguyên tử cho phép giao dịch diễn ra rất nhanh chóng với mức độ tương tác cao. Nói cách khác, các altcoin có thể được hoán đổi trực tiếp mà không cần sử dụng Bitcoin hoặc Ethereum làm đồng tiền trung gian.


Hạn chế

Có một số điều kiện phải được đáp ứng trước khi hoán đổi nguyên tử có thể được thực hiện và những điều kiện này có thể cản trở việc sử dụng rộng rãi kỹ thuật này. Ví dụ: để thực hiện hoán đổi nguyên tử, hai loại tiền điện tử phải chia sẻ cùng một thuật toán băm (ví dụ: SHA-256 cho Bitcoin). Chúng cũng cần tương thích với HTLC và các tính năng lập trình khác.

Ngoài ra, hoán đổi nguyên tử còn gây lo ngại về quyền riêng tư của người dùng. Điều này là do các giao dịch và hoán đổi trên chuỗi có thể được theo dõi nhanh chóng thông qua trình duyệt blockchain, giúp việc liên kết các địa chỉ trở nên dễ dàng hơn. Giải pháp ngắn hạn cho vấn đề này là sử dụng tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư để ít bị phát hiện hơn. Tuy nhiên, nhiều nhà phát triển đang khám phá việc sử dụng chữ ký số trong các giao dịch hoán đổi nguyên tử để tạo ra một giải pháp đáng tin cậy hơn.


Tại sao Hoán đổi nguyên tử lại quan trọng?

Hoán đổi nguyên tử có tiềm năng rất lớn để cải thiện thế giới tiền điện tử, nhưng chúng vẫn cần được thử nghiệm trên quy mô lớn hơn. Giao dịch xuyên chuỗi có thể giải quyết nhiều vấn đề tồn tại ở hầu hết các sàn giao dịch tập trung. Mặc dù các sàn giao dịch này vẫn duy trì hệ thống tiền điện tử của họ hoạt động cho đến ngày nay nhưng vẫn còn một số lo ngại. Một số vấn đề hiện tại bao gồm:

  • Dễ bị tấn công: Việc giữ nhiều tài nguyên có giá trị ở một nơi khiến chúng dễ bị hack hơn và các sàn giao dịch tập trung là mục tiêu chính cho các cuộc tấn công kỹ thuật số.

  • Quản lý quỹ sai lầm và lỗi của con người: các sàn giao dịch tập trung được điều hành bởi con người. Nếu các quan chức chủ chốt mắc sai lầm hoặc các nhà điều hành đưa ra những lựa chọn sai lầm liên quan đến hoạt động trao đổi, tiền của người dùng có thể bị tịch thu.

  • Chi phí hoạt động cao hơn: chi phí rút tiền và giao dịch cao hơn trên các sàn giao dịch tập trung

  • Không hiệu quả đối với khối lượng nhu cầu cao: Khi thị trường biến động rất mạnh, các sàn giao dịch tập trung thường không thể đáp ứng nhu cầu giao dịch tăng lên, khiến hệ thống chậm lại hoặc ngừng hoạt động.

  • Quy định pháp lý: ở hầu hết các quốc gia, các quy định về tiền điện tử không còn lý tưởng nữa. Vẫn còn nhiều lo ngại về việc phê duyệt và quản lý của chính phủ.


ý tưởng mới nhất

Mặc dù hoán đổi nguyên tử còn tương đối mới và có những hạn chế, nhưng công nghệ này đang thúc đẩy những thay đổi đáng kể về khả năng tương tác chuỗi khối và khả năng giao dịch xuyên chuỗi. Kỹ thuật này có tiềm năng to lớn cho sự phát triển của ngành công nghiệp tiền điện tử, mở ra những khả năng mới về phân quyền và chuyển tiền ngang hàng. Rất có thể các giao dịch hoán đổi nguyên tử sẽ được sử dụng ngày càng nhiều trong thời gian tới, đặc biệt là trong các sàn giao dịch phi tập trung.