Τι είναι οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap;
Οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap συνίστανται σε μια τεχνική που παρέχει τη δυνατότητα γρήγορης ανταλλαγής δύο διαφορετικών κρυπτονομισμάτων, τα οποία εκτελούνται σε διαφορετικά δίκτυα blockchain. Μια τέτοια διαδικασία (επίσης γνωστή ως ατομική συναλλαγή cross-chain) βασίζεται σε έξυπνες συμβάσεις και δίνει τη δυνατότητα στους χρήστες να κάνουν συναλλαγές με τα νομίσματά τους απευθείας από τα προσωπικά τους πορτοφόλια κρύπτο. Επομένως, στην ουσία οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap είναι συναλλαγές peer to peer σε διάφορα blockchain.
Παρά το γεγονός ότι είναι μια πρωτοποριακή τεχνική, η ιδέα των συναλλαγών cross-chain συζητιέται εδώ και πολλά χρόνια. Ο Tier Nolan ήταν μάλλον ο πρώτος που περιέγραψε ένα πλήρες πρωτόκολλο ατομικής ανταλλαγής Atomic Swap το 2013. Ωστόσο, ένα μη εμπιστεύσιμο πρωτόκολλο ανταλλαγών, το P2PTradeX, παρουσιάστηκε από τον Daniel Larimer το 2021 και θεωρείται από ορισμένους ανθρώπους ως το πρωτότυπο της ατομικής ανταλλαγής Atomic Swap.
Στα χρόνια που ακολούθησαν, πολλοί προγραμματιστές άρχισαν να πειραματίζονται με πρωτόκολλα ατομικής ανταλλαγής Atomic Swap. Τα στοιχεία δείχνουν ότι οι κοινότητες Bitcoin, Litecoin, Komodo και Decred διαδραμάτισαν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία.
Προφανώς, οι πρώτες peer to peer ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap ξεκίνησαν το 2014. Ωστόσο, μόλις το 2017 αυτή η τεχνική έγινε ευρύτερα γνωστή στο κοινό - κυρίως λόγω των επιτυχημένων Swap μεταξύ LTC/BTC και DCR/LTC.
Πώς λειτουργούν οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap;
Τα πρωτόκολλα ατομικών ανταλλαγών Atomic Swap έχουν σχεδιαστεί με τρόπο που αποτρέπει οποιοδήποτε από τα εμπλεκόμενα μέρη από το να κλέψουν. Για να καταλάβετε πώς λειτουργούν, ας υποθέσουμε ότι η Μαίρη θέλει να ανταλλάξει τα Litecoin (LTC) της με τα Bitcoin (BTC) του Γιώργου.
Αρχικά, η Μαρία καταθέτει το LTC της σε μια διεύθυνση συμβολαίου που λειτουργεί σαν χρηματοκιβώτιο. Όταν δημιουργήθηκε αυτό το χρηματοκιβώτιο, η Μαίρη δημιούργησε επίσης ένα κλειδί για να έχει πρόσβαση σε αυτό. Στη συνέχεια, κοινοποίησε ένα κρυπτογραφικό hash αυτού του κλειδιού στον Γιώργο. Λάβετε υπόψη ότι ο Γιώργος δεν μπορεί να έχει πρόσβαση στο LTC ακόμη, επειδή έχει μόνο το hash του κλειδιού και όχι το ίδιο το κλειδί.
Στη συνέχεια, ο Γιώργος χρησιμοποιεί το hash που του έδωσε η Μαίρη για να δημιουργήσει μια άλλη ασφαλή διεύθυνση συμβολαίου, στην οποία καταθέτει το BTC. Για να διεκδικήσει το BTC, η Μαίρη πρέπει να χρησιμοποιήσει το ίδιο κλειδί και, με αυτόν τον τρόπο, το φανερώνει στον Γιώργο (χάρη σε μια ειδική λειτουργία που ονομάζεται hashlock). Αυτό σημαίνει ότι μόλις η Μαίρη διεκδικήσει το BTC, ο Γιώργος μπορεί να διεκδικήσει το LTC και το swap ολοκληρώνεται.
Ο όρος "ατομική" αφορά το γεγονός ότι αυτές οι συναλλαγές γίνονται είτε πλήρως είτε καθόλου. Αν κάποιο από τα μέρη υποχωρήσει ή δεν κάνει αυτό που πρέπει, η σύμβαση ακυρώνεται και τα κεφάλαια επιστρέφονται αυτόματα στους κατόχους τους.
Οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap μπορούν να πραγματοποιηθούν με δύο διαφορετικούς τρόπους: εντός αλυσίδας και εκτός αλυσίδας. Οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap εντός της αλυσίδας πραγματοποιούνται σε οποιοδήποτε από τα δίκτυα του νομίσματος (στη συγκεκριμένη περίπτωση, είτε στο blockchain του Bitcoin είτε στο blockchain του Litecoin). Από την άλλη, οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap εκτός αλυσίδας πραγματοποιούνται σε ένα δευτερεύον επίπεδο. Τέτοιου είδους ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap βασίζονται συνήθως σε αμφίδρομα κανάλια πληρωμών, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στο δίκτυο Lightning.
Για την ακρίβεια, τα περισσότερα από αυτά τα μη εμπιστεύσιμα συστήματα συναλλαγών βασίζονται σε έξυπνες συμβάσεις που χρησιμοποιούν πολλαπλές υπογραφές και συμβάσεις Hash Timelock (HTLC).
Συμβάσεις Hash Timelock (HTLC)
Ενώ οι συμβάσεις Hash Timelock (HTLC) αποτελούν σημαντικό στοιχείο του δικτύου Lightning του Bitcoin, είναι επίσης ένα από τα βασικά στοιχεία που επιτρέπουν τις ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap. Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, βασίζονται σε δύο βασικές λειτουργίες: ένα hashlock και ένα timelock.
Ένα hashlock εμποδίζει τα κεφάλαια να δαπανηθούν, εκτός αν αποκαλυφθεί ένα κομμάτι δεδομένων (το κλειδί της Μαίρης στο προηγούμενο παράδειγμα). Το timelock είναι μια λειτουργία που διασφαλίζει ότι η σύμβαση μπορεί να εκτελεστεί μόνο εντός ενός προκαθορισμένου χρονικού πλαισίου. Συνεπώς, η χρήση των HTLC απομακρύνει την ανάγκη για εμπιστοσύνη, επειδή δημιουργείται ένα συγκεκριμένο σύνολο κανόνων που εμποδίζουν τη μερική εκτέλεση ατομικών ανταλλαγών Atomic Swap.
Πλεονεκτήματα
Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα των ατομικών ανταλλαγών Atomic Swap συνδέονται με την αποκεντρωμένη φύση τους. Καταργώντας την ανάγκη για ένα κεντρικό ανταλλακτήριο ή οποιοδήποτε άλλο είδος διαμεσολαβητή, τα swap cross-chain μπορούν να εκτελεστούν από δύο (ή περισσότερα) μέρη, χωρίς να χρειάζεται να εμπιστεύονται το ένα το άλλο. Επίσης, υπάρχει υψηλότερο επίπεδο ασφαλείας, επειδή οι χρήστες δεν χρειάζεται να δίνουν τα κεφάλαιά τους σε ένα κεντρικό ανταλλακτήριο ή τρίτο μέρος. Αντ' αυτού, οι συναλλαγές μπορούν να πραγματοποιούνται απευθείας από τα προσωπικά πορτοφόλια των χρηστών.
Επίσης, αυτή η μορφή συναλλαγών peer to peer συνεπάγεται πολύ χαμηλότερο λειτουργικό κόστος, καθώς οι προμήθειες συναλλαγών είναι είτε πολύ χαμηλές είτε μηδενικές. Τέλος, οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap επιτρέπουν να πραγματοποιούνται οι συναλλαγές πολύ γρήγορα, με μεγαλύτερη διαλειτουργικότητα. Με άλλα λόγια, τα altcoin μπορούν να ανταλλάσσονται απευθείας χωρίς να χρησιμοποιείται το Bitcoin ή το Ethereum ως ενδιάμεσο νόμισμα.
Περιορισμοί
Υπάρχουν ορισμένες προϋποθέσεις που πρέπει να πληρούνται για να πραγματοποιηθεί μια ατομική ανταλλαγή Atomic Swap και αυτές μπορεί να επιφέρουν εμπόδια στην ευρύτερη υιοθέτηση αυτής της τεχνικής. Για παράδειγμα, για να πραγματοποιηθεί μια ατομική ανταλλαγή Atomic Swap, τα δύο κρυπτονομίσματα πρέπει να βασίζονται σε blockchain που έχουν τον ίδιο αλγόριθμο hashing (π.χ. SHA-256 για το Bitcoin). Επίσης, πρέπει να είναι συμβατές με HTLC και άλλες λειτουργίες προγραμματισμού.
Πέρα από αυτό, οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap γεννούν προβληματισμούς σχετικά με το απόρρητο των χρηστών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα swap και οι συναλλαγές εντός της αλυσίδας μπορούν να εντοπιστούν γρήγορα σε έναν blockchain explorer, γεγονός που διευκολύνει τη σύνδεση των διευθύνσεων. Μια βραχυπρόθεσμη απάντηση σε αυτό το πρόβλημα είναι η χρήση κρυπτονομισμάτων που βασίζονται στην προστασία του απορρήτου ως τρόπου περιορισμού της έκθεσης. Ωστόσο, πολλοί προγραμματιστές πειραματίζονται με τη χρήση ψηφιακών υπογραφών στις ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap ως μια πιο αξιόπιστη λύση.
Γιατί είναι σημαντικές;
Οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap έχουν τη δυνατότητα να βελτιώσουν τον χώρο των κρυπτονομισμάτων και δεν έχουν δοκιμαστεί ακόμα σε μεγάλη κλίμακα. Οι συναλλαγές cross-chain μπορούν τελικά να λύσουν πολλά από τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα περισσότερα κεντρικά ανταλλακτήρια. Παρόλο που αυτά τα ανταλλακτήρια έχουν διατηρήσει τα συστήματα κρυπτονομισμάτων μέχρι σήμερα, υπάρχουν αρκετοί προβληματισμοί σχετικά με αυτά. Σε αυτούς περιλαμβάνονται τα εξής:
Υψηλότερη ευπάθεια: Η διατήρηση πολλών και σημαντικών πόρων σε μία τοποθεσία τούς κάνει πιο ευάλωτους σε παραβιάσεις και τα κεντρικά ανταλλακτήρια είναι πρωταρχικοί στόχοι για ψηφιακές ληστείες.
Λάθος διαχείριση κεφαλαίων και ανθρώπινο λάθος: Τα κεντρικά ανταλλακτήρια λειτουργούν από ανθρώπους. Αν τα άτομα που κατέχουν σημαντικούς ρόλους κάνουν λάθη ή αν οι ηγέτες κάνουν κακές επιλογές όσον αφορά τη λειτουργία του ανταλλακτηρίου, τα κεφάλαια των χρηστών μπορεί να παραβιαστούν.
Υψηλότερο λειτουργικό κόστος: Τα κεντρικά ανταλλακτήρια έχουν υψηλότερες προμήθειες ανάληψης και συναλλαγών
Αναποτελεσματικότητα όσον αφορά τις απαιτήσεις όγκου: Όταν η δραστηριότητα της αγοράς εντείνεται υπερβολικά, τα κεντρικά ανταλλακτήρια συχνά δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν την αυξημένη ζήτηση συναλλαγών, με αποτέλεσμα το σύστημα να επιβραδύνεται ή να τίθεται εκτός λειτουργίας.
Κανονισμός: Στις περισσότερες χώρες, οι κανονισμοί για τα κρυπτονομίσματα δεν είναι καθόλου ιδανικοί. Υπάρχουν ακόμη πολλοί προβληματισμοί που αφορούν την έγκριση και τη διαχείριση από την κυβέρνηση.
Συμπεράσματα
Παρόλο που οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap είναι ακόμη αρκετά πρόσφατες και υπάρχουν σίγουρα περιορισμοί, αυτή η τεχνολογία φέρνει σημαντικές αλλαγές ως προς τη διαλειτουργικότητα του blockchain και τις δυνατότητες συναλλαγών cross-chain. Συνεπώς, αυτή η τεχνική έχει πολλές δυνατότητες να επηρεάσει την ανάπτυξη της βιομηχανίας κρυπτονομισμάτων, καθώς ανοίγει νέους δρόμους για αποκέντρωση και χρηματικές μεταφορές peer to peer. Το πιθανότερο είναι ότι οι ατομικές ανταλλαγές Atomic Swap θα χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στο προσεχές μέλλον, κυρίως στο πλαίσιο αποκεντρωμένων ανταλλακτηρίων.