Cosa sono gli Atomic Swap?

Gli atomic swap consistono in una tecnica che consente un cambio rapido tra due criptovalute differenti, operanti su network blockchain distinti. Questo processo (conosciuto anche come atomic cross-chain trading) è basato su smart contract, e permette agli utenti di comprare e vendere monete direttamente dal proprio crypto wallet personale. Quindi, fondamentalmente, gli atomic swap sono scambi peer to peer attraverso blockchain differenti.

Pur essendo una tecnica innovativa, l’idea del cross-chain trading è stata oggetto di discussione per molti anni. Tier Nolan è stato probabilmente il primo a descrivere un protocollo completo per atomic swap, nel 2013. Tuttavia, nel 2012 Daniel Larimer ha presentato un protocollo per scambi trustless chiamato P2PTradeX che molti considerano come il prototipo di un atomic swap.

Negli anni successivi, diversi sviluppatori hanno iniziato a sperimentare con protocolli per atomic swap. I dati disponibili suggeriscono che le comunità di Bitcoin, Litecoin, Komodo e Decred hanno giocato un ruolo importante in questo processo.

Apparentemente, i primi atomic swap peer to peer hanno avuto luogo nel 2014. Ma solo nel 2017 la tecnica è divenuta nota al pubblico generale - principalmente a causa dei swap a buon fine tra LTC/BTC e DCR/LTC.

Come funzionano gli atomic swap?

I protocolli per atomic swap sono progettati in modo da prevenire inganni da parte di qualsiasi partecipante. Per capire come funzionano, supponiamo che Alice voglia scambiare i suoi Litecoin (LTC) per i Bitcoin di Bob (BTC).

Prima di tutto, Alice deposita i suoi LTC all’indirizzo di un contratto che agisce da cassaforte. Alla creazione di questa cassaforte, Alice genera anche una chiave per accedervi. Quindi condivide una hash crittografica della chiave con Bob. Bob non può ancora accedere aiLTC perché possiede solo la hash della chiave e non la chiave stessa.

Dopodichè, Bob usa la hash fornita da Alice per creare un altro indirizzo di contratto/cassaforte, in cui deposita i suoi BTC. Per reclamare i BTC, Alice deve usare la stessa chiave e, così facendo, la rivela a Bob (grazie a una funzione speciale chiamata hashlock). Questo significa che non appena Alica reclama i BTC, Bob è in grado di reclamare i LTC e lo swap è concluso.

Il termine ‘atomic’ fa riferimento al fatto che queste transazioni avvengono o interamente o per niente. Se uno dei partecipanti rinuncia o non fa quello che dovrebbe fare, il contratto viene cancellato, e i fondi vengono restituiti automaticamente ai loro proprietari.

Gli atomic swap possono svolgersi in due modi diversi: on-chain e off-chain. Gli atomic swap on-chain avvengono sul network di una delle monete in questione (in questo caso, sulla blockchain di Bitcoin o di Litecoin). Gli atomic swap off-chain, invece, avvengono su un livello secondario. Questo tipo di atomic swap si basa in genere su canali di pagamento bidirezionali, simili a quelli usati nel Lightning Network.

Tecnicamente, gran parte di questi sistemi di scambio trustless si basa su smart contract che usano multi-signature e Hash Timelock Contracts (HTLC).

Hash Timelock Contracts (HTLC)

Oltre ad essere una parte importante del Lightning Network di Bitcoin, gli Hash Timelock Contracts (HTLC) sono anche una componente chiave che rende possibili gli atomic swap. Come suggerisce il nome, si basano su due funzioni centrali: una hashlock e una timelock.

Una hashlock è ciò che previene la spesa di fondi a meno che non venga rivelato un dato specifico (la chiave di Alice nell’esempio precedente). Una timelock è una funzione in grado di garantire che il contratto possa essere eseguito solo all’interno di un intervallo predefinito. Di conseguenza, l’uso di HTLC rimuove la necessità di fiducia in quanto queste creano un insieme specifico di regole che previene l’esecuzione parziale degli atomic swap.

Vantaggi

I vantaggi principali degli atomic swap sono tutti legati alla loro natura decentralizzata. Rimuovendo il bisogno di un exchange centralizzato o di qualsiasi altro tipo di mediatore, i cross-chain swap possono essere eseguiti da due (o più) parti senza che queste debbano fidarsi l’una dell’altra. Forniscono inoltre un maggiore livello di sicurezza dato che gli utenti non devono affidare i propri fondi a un exchange centralizzato o a terze parti. Invece, gli scambi possono avvenire direttamente dagli wallet personali degli utenti.

Inoltre, questa forma di scambio peer to peer ha costi operativi molto minori in quanto le commissioni di trading sono o molto basse o assenti. Infine, gli atomic swap rendono possibile l’esecuzione di scambi molto velocemente, con livelli di interoperabilità più elevati. In altre parole, è possibile scambiare altcoin direttamente senza usare Bitcoin o Ethereum come moneta intermediaria.

Limiti

Ci sono alcune condizioni che devono essere soddisfatte per l’esecuzione di un atomic swap, e potrebbero presentare ostacoli all’adozione diffusa della tecnica. Per esempio, per eseguire un atomic swap, le due criptovalute devono essere basate su blockchain che condividono lo stesso algoritmo di hashing (ad es., SHA-256 per Bitcoin). Inoltre, devono essere compatibili con HTLC e altre funzionalità programmabili.

Gli atomic swap sollevano timori relativi alla privacy degli utenti. Questo perché scambi e transazioni on-chain possono essere rintracciati rapidamente su un blockchain explorer, consentendo di collegare facilmente gli indirizzi. Una soluzione a breve termine per questo problema è l’utilizzo di criptovalute incentrate sulla privacy per ridurre l’esposizione. Comunque, molti sviluppatori stanno sperimentando l’uso di firme digitali negli atomic swap come soluzione più affidabile.

Qual è la loro importanza?

Gli atomic swap hanno un grande potenziale per migliorare il settore delle criptovalute e devono ancora essere testati su una più ampia scala. Il cross-chain trading può eventualmente risolvere molti dei problemi che interessano la maggioranza degli exchange centralizzati. Anche se questi exchange hanno mantenuto i sistemi di criptovalute fino ad oggi, ci sono diversi dubbi a loro riguardo. Alcuni di questi problemi includono:

Maggiore vulnerabilità: conservare molte risorse preziose in un posto solo le rende vulnerabili ad attacchi informatici, e gli exchange centralizzati sono obiettivi primari di furti digitali.
Cattiva gestione dei fondi ed errori umani: gli exchange centralizzati sono operati da persone. Se chi ricopre ruoli importanti fa errori o se i leader fanno scelte sbagliate in merito all’operazione dell’exchange, i fondi degli utenti possono essere compromessi.
Costi operativi più alti: gli exchange centralizzati hanno commissioni di trading e di prelievo più alte.
Inefficienza in merito alla domanda di volume: quando l’attività del mercato diventa troppo intensa, spesso gli exchange centralizzati non riescono a gestire la maggiore domanda, causando il rallentamento o alla disconnessione del sistema.
Normativa: in gran parte dei paesi, la normativa sulle criptovalute è tutt’altro che ideale. Ci sono ancora molti problemi intorno all’approvazione governativa e alla gestione.

In chiusura

Anche se gli atomic swap sono ancora piuttosto nuovi e presentano dei limiti, questa tecnologia sta portando cambiamenti significativi nell’interoperabilità tra blockchain e nelle possibilità di cross-chain trading. Per questo, la tecnica ha un grande potenziale per influenzare la crescita del settore delle criptovalute, aprendo nuove strade per quanto riguarda la decentralizzazione e i trasferimenti monetari peer to peer. E’ molto probabile che gli atomic swap verranno usati sempre di più in futuro, soprattutto all’interno di exchange decentralizzati.