Co jsou atomické výměny
Atomické výměny spočívají v technice, která umožňuje rychlou směnu dvou různých kryptoměn provozovaných na různých blockchainových sítích. Tento proces (známý také jako atomické crosschainové obchodování) využívá chytré kontrakty a umožňuje uživatelům obchodovat kryptoměny přímo z vlastních kryptopeněženek. Atomické výměny jsou tedy v podstatě peer-to-peer obchody mezi různými blockchainy.
Přestože jde o inovativní techniku, o myšlence crosschainového obchodování se diskutuje už řadu let. První, kdo popsal úplný protokol atomické výměny, byl pravděpodobně Tier Nolan v roce 2013. V roce 2012 ale Daniel Larimer představil burzovní protokol bez nutnosti důvěry s názvem P2PTradeX, který někteří lidé považují za prototyp atomických výměn.
V následujících letech začalo s protokoly umožňujícími atomické výměny experimentovat mnoho vývojářů. Podle důkazů v tomto procesu hrály důležitou roli komunity kolem sítí Bitcoin, Litecoin, Komodo a Decred.
K prvním peer-to-peer atomickým výměnám zřejmě začalo docházet v roce 2014. Do povědomí široké veřejnosti se ale tato technika dostala až v roce 2017 – především díky úspěšným swapům mezi LTC/BTC a DCR/LTC.
Jak atomické výměny fungují?
Protokoly umožňující atomické výměny jsou navržené tak, aby žádná ze zúčastněných stran nemohla podvádět. Jejich fungování si vysvětlíme na příkladu, kdy Alice chce směnit své litecoiny (LTC) za Bobovy bitcoiny (BTC).
Alice nejdřív vloží LTC na adresu kontraktu, která funguje jako trezor. Při vytváření tohoto trezoru k němu Alice získá také přístupový klíč. Pak kryptografický hash tohoto klíče pošle Bobovi. Bob zatím nemá k LTC přístup, protože má jen hash klíče, ne klíč samotný.
Bob poté pomocí hashe od Alice vytvoří další bezpečnou adresu kontraktu, na kterou vloží BTC. Aby Alice mohla získat BTC, musí použít svůj klíč, a tím ho díky speciální funkci zvané hashovací zámek prozradí Bobovi. To znamená, že jakmile Alice vybere BTC, Bob může vybrat LTC a výměnu dokončit.
Tyto výměny jsou označeny pojmem „atomické“, protože buď proběhnou úplně, nebo vůbec. Pokud se některá ze stran rozhodne přestat nebo nesplní, co má, kontrakt se zruší a finanční prostředky se automaticky vrátí původním vlastníkům.
Atomické výměny mohou probíhat buď onchainově, nebo offchainově. Onchainové atomické výměny probíhají na jedné z kryptoměnových sítí (v tomto případě buď na Bitcoinu, nebo Litecoinu). Offchainové atomické výměny probíhají na druhé vrstvě. Tento typ atomických výměn obvykle používá obousměrné platební kanály, jako má například protokol Lightning Network.
Z technického hlediska je většina těchto obchodních systémů bez nutnosti důvěry postavena na chytrých kontraktech, které používají adresy vyžadující více podpisů a kontrakty s hashovacím a časovým zámkem (HTLC).
Kontrakty s hashovacím a časovým zámkem (HTLC)
Kontrakty s hashovacím a časovým zámkem (HTLC) jsou nejen důležitou součástí protokolu Lightning Network sítě Bitcoin, ale jsou i jednou z klíčových součástí, které umožňují atomické výměny. Jak název napovídá, ke svému fungování používají dvě klíčové funkce: hashovací zámek a časový zámek.
Hashovací zámek je funkce, která brání čerpání prostředků, dokud není odhalena část dat (Alicin klíč v předchozím příkladu). Časový zámek je funkce, která zajišťuje, že kontrakt může být realizován pouze v předem definovaném časovém rámci. Použití HTLC proto zbavuje atomické výměny nutnosti důvěryhodnosti, protože vytváří specifický soubor pravidel, která brání částečné realizaci.
Výhody
Největší výhody atomických výměn souvisí s jejich decentralizovanou povahou. Vzhledem k tomu, že nepotřebují centralizovanou burzu ani žádného jiného zprostředkovatele, mohou swapy mezi blockchainy provádět dvě strany (i více), aniž by si musely vzájemně důvěřovat. Mají i vyšší úroveň zabezpečení, protože uživatelé nemusí své finanční prostředky předávat centralizované burze nebo třetí straně. Místo toho mohou obchody probíhat přímo z osobních peněženek uživatelů.
Tato forma peer-to-peer obchodování má také mnohem nižší provozní náklady, protože poplatky za obchodování bývají velmi nízké nebo nulové. A nakonec, atomické výměny umožňují velmi rychlou realizaci obchodů s vyšším stupněm interoperability. Jinými slovy, altcoiny je možné směňovat přímo, bez nutnosti zprostředkování pomocí bitcoinů nebo etherů.
Omezení
K uskutečnění atomické výměny je nutné splnit několik podmínek, které mohou být pro větší rozšíření této techniky překážkou. Například obě kryptoměny, u kterých chcete provést atomickou výměnu, se musí nacházet na blockchainech, které mají stejný hashovací algoritmus (v případě Bitcoinu SHA-256). Musí být také kompatibilní s HTLC a dalšími programovatelnými funkcemi.
Atomické výměny navíc vyvolávají obavy o soukromí uživatelů, protože onchainové swapy a transakce je možné v blockchainovém průzkumníku rychle vysledovat, což usnadňuje propojení adres s identitou. Krátkodobou odpovědí na tento problém je použití kryptoměn zaměřených na ochranu soukromí. Mnoho vývojářů přesto v rámci atomických výměn experimentuje s použitím digitálních podpisů, které by byly spolehlivějším řešením.
Proč jsou důležité?
Atomické výměny mají velký potenciál zlepšit situaci v oblasti kryptoměn, ale v širším měřítku se teprve musí osvědčit. Crosschainové obchodování může nakonec vyřešit mnoho problémů, které trápí většinu centralizovaných burz. Přestože se těmto burzám daří dodnes kryptoměnové systémy udržovat, souvisí s tím i různé obavy, jako například:
Větší zranitelnost: uchovávání mnoha cenných prostředků na jednom místě dělá z centralizovaných burz zranitelné cíle pro hackery, a jsou tak hlavním terčem digitálních loupeží.
Špatné hospodaření s prostředky a lidské chyby: centralizované burzy řídí lidé. Pokud se osoby v důležitých funkcích dopustí chyb nebo pokud vedoucí pracovníci přijmou špatná rozhodnutí týkající se provozu burzy, mohou tím ohrozit finanční prostředky uživatelů.
Vyšší provozní náklady: centralizované burzy mají vyšší poplatky za výběry a obchodování.
Nedostatečná účinnost u objemných požadavků: když je aktivita na trhu příliš intenzivní, centralizované burzy často nedokáží zvýšenou poptávku po obchodování zvládnout, což způsobuje zpomalení systému nebo výpadky.
Regulace: ve většině zemí není regulace kryptoměn zdaleka ideální. Stále existuje mnoho obav týkajících se vládního schvalování a správy.
Závěrem
Přestože jsou atomické výměny stále poměrně nové a mají určitá omezení, tato technologie přináší pro blockchainovou interoperabilitu a crosschainové obchodování významné změny. Tato technika má proto velký potenciál ovlivnit růst kryptoměnového odvětví a otevřít nové cesty v oblasti decentralizace a peer-to-peer peněžních převodů. Je pravděpodobné, že atomické výměny se budou v blízké budoucnosti používat stále častěji, zejména na decentralizovaných burzách.