Hoán đổi nguyên tử là gì?

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

Mặc dù là một kỹ thuật sáng tạo nhưng ý tưởng giao dịch chuỗi chéo vẫn đang được thảo luận trong nhiều năm. Cấp Nolan có thể là người đầu tiên mô tả một giao thức hoán đổi nguyên tử hoàn chỉnh vào năm 2013. Tuy nhiên, một giao thức trao đổi không đáng tin cậy có tên P2PTradeX đã được Daniel Larimer trình bày vào năm 2012 và một số người coi đó là nguyên mẫu của hoán đổi nguyên tử.

Trong những năm tiếp theo, nhiều nhà phát triển bắt đầu 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, giao dịch hoán đổi nguyên tử ngang hàng đầu tiên đã bắt đầu diễn ra vào năm 2014. Nhưng phải đến năm 2017, kỹ thuật này mới được công chúng biết đến rộng rãi - chủ yếu là do các giao dịch 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 theo cách ngăn chặn bất kỳ bên liên quan nào gian lận. Để hiểu cách chúng hoạt động, hãy tưởng tượng rằng Alice muốn đổi Litecoin (LTC) của mình lấy Bitcoin (BTC) của Bob.

Đầu tiên, Alice gửi LTC của mình vào một địa chỉ hợp đồng hoạt động giống như một chiếc két sắt. Khi chiếc két sắt này được tạo ra, Alice cũng tạo ra một chìa khóa để truy cập nó. Sau đó, cô ấy chia sẻ hàm băm mật mã của khóa này với Bob. Lưu ý rằng Bob chưa thể truy cập LTC vì anh ấy chỉ có hàm băm của khóa chứ không có khóa đó.

Tiếp theo, Bob sử dụng hàm băm do Alice cung cấp để tạo một địa chỉ hợp đồng an toàn khác, trong đó anh ấy gửi BTC của mình. Để nhận BTC, Alice được yêu cầu sử dụng cùng một khóa đó và bằng cách đó, cô ấy sẽ tiết lộ nó cho Bob (nhờ một chức năng đặc biệt gọi là hashlock). Điều này có nghĩa là ngay sau khi Alice yêu cầu BTC, Bob có thể yêu cầu LTC và quá trình hoán đổi hoàn tất.

Thuật ngữ 'nguyên tử' liên quan đến thực tế là các giao dịch này xảy ra hoàn toàn hoặc hoàn toàn không xảy ra. Nếu bất kỳ bên nào từ bỏ hoặc không thực hiện 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 xảy ra theo hai cách khác nhau: trên chuỗi và ngoài chuỗi. Hoán đổi nguyên tử trên chuỗi xảy ra trên một trong hai mạng của tiền tệ (trong trường hợp này là chuỗi khối Bitcoin hoặc Litecoin). Mặt khác, các giao dịch hoán đổi nguyên tử ngoài chuỗi diễn ra trên lớp phụ. Loại hoán đổi nguyên tử này thường dựa trên các kênh thanh toán hai chiều, tương tự như các kênh được sử dụng trong Lightning Network.

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


Hợp đồng khóa thời gian băm (HTLC)

Mặc dù Hợp đồng Hash Timelock (HTLC) là một phần quan trọng của Mạng Lightning Bitcoin, nhưng chúng cũng là một trong những thành phần chính giúp thực hiện hoán đổi nguyên tử. Như tên cho thấy, chúng dựa trên hai chức năng chính: khóa băm và khóa thời gian.

Hashlock là thứ ngăn tiền được chi tiêu trừ khi một phần dữ liệu được tiết lộ (khóa của Alice trong ví dụ trước). Khóa thời gian là một chức năng đảm bảo hợp đồng chỉ có thể được thực hiện trong khung thời gian được xác định trước. Do đó, việc sử dụng HTLC loại bỏ nhu cầu tin cậy vì chúng tạo ra một bộ quy tắc cụ thể ngăn cản việc hoán đổi nguyên tử thực hiện một phần.


Thuận lợi

Ưu điểm lớn nhất của hoán đổi nguyên tử đều liên quan đến tính chất phi tập trung của nó. Bằng cách loại bỏ nhu cầu trao đổi tập trung hoặc bất kỳ loại trung gian hòa giải nào khác, việc hoán đổi chuỗi chéo có thể được thực hiện bởi hai (hoặc nhiều) bên mà không yêu cầu họ phải tin tưởng lẫn nhau. Mức độ bảo mật cũng được tăng cường vì người dùng không cần phải giao tiền của mình cho một sàn giao dịch tập trung hoặc bên thứ ba. Thay vào đó, giao dịch có thể diễn ra trực tiếp từ ví cá nhân của người dùng.

Ngoài ra, hình thức giao dịch ngang hàng này có chi phí hoạt động thấp hơn nhiều vì phí giao dịch rất thấp hoặc không có. Cuối cùng, hoán đổi nguyên tử giúp giao dịch có thể diễn ra rất nhanh chóng với mức độ tương tác cao hơn. 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 cần phải được đáp ứng để quá trình hoán đổi nguyên tử diễn ra và những điều kiện này có thể gây trở ngại cho kỹ thuật này được áp dụng rộng rãi. Chẳng hạn, để thực hiện hoán đổi nguyên tử, hai loại tiền điện tử cần phải dựa trên các chuỗi khối có chung thuật toán băm (ví dụ: SHA-256 cho Bitcoin). Ngoài ra, chúng cũng cần tương thích với HTLC và các chức năng lập trình khác.

Ngoài ra, giao dịch hoán đổi nguyên tử còn gây lo ngại về quyền riêng tư của người dùng. Đó là bởi vì các giao dịch và hoán đổi trên chuỗi có thể được theo dõi nhanh chóng trên trình khám phá blockchain, giúp việc liên kết các địa chỉ trở nên dễ dàng. Câu trả lời ngắn hạn cho vấn đề này là sử dụng tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư như một cách để giảm thiểu rủi ro. Tuy nhiên, nhiều nhà phát triển đang thử nghiệm việc sử dụng chữ ký số trong các giao dịch hoán đổi nguyên tử như một giải pháp đáng tin cậy hơn.


Tại sao chúng quan trọng?

Hoán đổi nguyên tử có tiềm năng lớn để cải thiện không gian tiền điện tử và vẫn chưa được thử nghiệm trên quy mô rộng hơn. Giao dịch xuyên chuỗi cuối cùng có thể giải quyết được nhiều vấn đề vốn là một phần của hầu hết các sàn giao dịch tập trung. Mặc dù các sàn giao dịch này đã duy trì hệ thống tiền điện tử cho đến ngày nay nhưng vẫn có một số lo ngại về chúng. Một số vấn đề này bao gồm:

  • Tính dễ bị tổn thương lớn hơn: việc giữ nhiều tài nguyên có giá trị ở một vị trí khiến chúng dễ bị tấn công hơn và các sàn giao dịch tập trung là mục tiêu chính của các vụ trộm kỹ thuật số.

  • Quản lý quỹ sai lầm và lỗi con người: các sàn giao dịch tập trung được điều hành bởi con người. Nếu những người có vai trò quan trọng mắc sai lầm hoặc nếu người lãnh đạo đưa ra những lựa chọn sai lầm trong hoạt động trao đổi, tiền của người dùng có thể bị tổn hại.

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

  • Thiếu hiệu quả về nhu cầu khối lượng: khi hoạt động thị trường trở nên quá căng thẳng, các sàn giao dịch tập trung thường không đáp ứng được nhu cầu giao dịch tăng lên, khiến hệ thống chậm lại hoặc ngừng hoạt động.

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


Bớt tư tưởng

Mặc dù hoán đổi nguyên tử vẫn còn khá mới và chắc chắn còn tồn tại những hạn chế, nhưng công nghệ này đang thúc đẩy những thay đổi đáng kể liên quan đến khả năng tương tác chuỗi khối và khả năng giao dịch xuyên chuỗi. Như vậy, kỹ thuật này có tiềm năng lớn để tác động đến sự phát triển của ngành công nghiệp tiền điện tử, mở ra những con đường mới về mặt phân cấp và chuyển tiền ngang hàng. Rất có thể các giao dịch hoán đổi nguyên tử sẽ được sử dụng ngày càng nhiều trong tương lai gần, đặc biệt là trong các sàn giao dịch phi tập trung.