O que são Atomic Swaps?

O chamado Atomic Swap, que em português pode ser entendido como permutação atômica, consiste em uma técnica que permite a troca rápida de duas criptomoedas diferentes, sendo executadas em redes distintas de blockchain. Tal processo, também conhecido como atomic cross-chain trading, é baseado em contratos inteligentes e permite aos usuários trocar suas moedas diretamente de suas carteiras pessoais de criptomoedas. Portanto, as atomic swaps são, essencialmente, operações peer-to-peer em diferentes blockchains.

Ao longo dos anos, muitos desenvolvedores começaram a experimentar protocolos de atomic swap. Evidências sugerem que as comunidades de Bitcoin, Litecoin, Komodo e Decred tiveram um papel importante no processo.

Aparentemente, o primeiro atomic swap peer-to-peer começou a ocorrer em 2014. Mas foi somente em 2017 que a técnica se tornou amplamente conhecida pelo público em geral - principalmente por causa dos swaps bem-sucedidos entre LTC/BTC e DCR/LTC.

Como funcionam os Atomic Swaps?

Os protocolos de atomic swap são projetados de maneira a impedir que qualquer uma das partes envolvidas faça algum tipo de trapaça. Para entender como eles funcionam, imagine que Alice queira trocar suas Litecoins (LTC) por Bitcoins de Bob (BTC).

Primeiro, Alice deposita suas LTC em um endereço de contrato que funciona como um cofre. Quando esse cofre é criado, Alice também gera uma chave para acessá-lo. Ela então compartilha um hash criptográfico dessa chave com Bob. Note que Bob não pode ter acesso às LTC ainda porque ele só tem o hash da chave e não a chave em si.

Em seguida, Bob usa o hash fornecido por Alice para criar outro endereço de contrato seguro, no qual ele deposita suas BTC. Para reivindicar as BTC, Alice é obrigada a usar essa mesma chave e, ao fazê-lo, ela revela a Bob (graças a uma função especial chamada de hashlock). Isso significa que, assim que Alice reivindicar as BTC, Bob poderá reivindicar as LTC e a troca será concluída.

O termo "atômico" refere-se ao fato de que essas transações ou são completamente realizadas ou não acontecem de maneira alguma. Se qualquer uma das partes desistir ou não fizer o que deve, o contrato será cancelado e os fundos serão automaticamente devolvidos aos seus proprietários.

Os atomic swaps podem acontecer de duas maneiras diferentes: on-chain e off-chain. Atomic swaps do tipo on-chain acontecem em qualquer uma das redes da moeda (neste caso, a blockchain da Bitcoin ou da Litecoin). Swaps atômicos off-chain, por outro lado, ocorrem em uma camada secundária. Esse tipo de atomic swap é geralmente baseado em canais de pagamento bidirecionais, semelhantes aos usados na rede Lightning Network.

Tecnicamente falando, a maioria dos sistemas de trading não confiáveis são baseados em contratos inteligentes que usam múltiplas assinaturas e Hash Timelock Contracts (HTLC).

Hash Timelock Contracts (HTLC)

Os recursos de Hash Timelock Contracts (HTLC), além de serem uma parte importante da Bitcoin Lightning Network, eles também são um dos principais componentes que possibilitam atomic swaps. Como o nome sugere, eles são baseados em duas funções principais: um hashlock e um timelock.

Um hashlock é o que impede que os fundos sejam gastos a menos que um dado seja revelado (a chave de Alice no exemplo anterior). Timelock é uma função que garante que o contrato só pode ser executado dentro de um período de tempo predefinido. Consequentemente, o uso de HTLCs elimina a insegurança porque eles criam um conjunto específico de regras que impedem que os atomic swaps sejam executados parcialmente..

Vantagens

As maiores vantagens dos atomic swaps estão todas relacionadas à sua natureza descentralizada. Ao eliminar a necessidade de uma exchange centralizada ou de qualquer outro tipo de mediador, os cross-chain swaps podem ser executados por duas (ou mais) partes sem exigir que haja confiança entre elas. Há também um nível maior de segurança, pois os usuários não precisam fornecer seus fundos a uma exchange centralizada ou a terceiros. Em vez disso, as trades podem acontecer diretamente das carteiras pessoais dos usuários.

Além disso, essa forma de trading peer-to-peer tem custos operacionais muito mais baixos, uma vez que as taxas de trading são muito baixas ou inexistentes. Por fim, os atomic swaps permitem que os trades ocorram muito rapidamente e com maior grau de interoperabilidade. Em outras palavras, as altcoins podem ser trocadas diretamente sem o uso de Bitcoin ou Ethereum como moeda intermediária.

Limitações

Existem algumas condições que precisam ser atendidas para que uma atomic swap ocorra, e essas condições podem ser obstáculos para que a técnica seja amplamente adotada. Por exemplo, para realizar uma atomic swap, as duas criptomoedas precisam ser baseadas em blockchains que compartilham o mesmo algoritmo de hash (por exemplo, SHA-256 para a Bitcoin). Além disso, elas também precisam ser compatíveis com HTLC e outras funcionalidades programáveis.

Além disso, atomic swaps trazem preocupações sobre a privacidade dos usuários. Isso porque transações e swaps on-chain podem ser rapidamente rastreados em um blockchain explorer (ferramenta de pesquisa de blockchains), facilitando o rastreamento dos endereços. Uma resposta de curto prazo para esse problema é usar criptomoedas que dão maior ênfase e foco na privacidade como forma de reduzir a exposição. Ainda assim, muitos desenvolvedores estão experimentando o uso de assinaturas digitais em atomic swaps como uma solução mais confiável.

Por que são importantes?

Os atomic swaps têm grande potencial para melhorar o âmbito das criptomoedas e ainda precisam ser testados em uma escala mais ampla. O cross-chain trading pode eventualmente resolver muitos dos problemas que fazem parte das exchanges mais centralizadas. Embora essas exchanges tenham mantido os sistemas de criptomoeda até hoje, existem várias preocupações sobre elas. Algumas dessas questões incluem:

Maior vulnerabilidade: manter muitos recursos valiosos em um único local os torna mais vulneráveis a hackers. E as exchanges centralizadas são os principais alvos dos roubos digitais.
Má gestão de fundos e erros humanos: exchanges centralizadas são gerenciadas por pessoas. Se pessoas que desempenham papéis importantes cometerem erros ou se os líderes fizerem escolhas ruins em relação às operações, os fundos dos usuários podem estar comprometidos.
Maiores custos operacionais: as exchanges centralizadas têm taxas de trading e de retirada mais altas.
Ineficiência em relação às demandas de volume: quando a atividade de mercado fica muito intensa, as exchanges centralizadas muitas vezes deixam de lidar com a crescente demanda de trading, fazendo com que o sistema fique mais lento ou fique offline.
Regulação: na maioria dos países, a regulação da criptomoeda está longe do ideal. Ainda há muitas preocupações em relação à aprovação e gestão do governo.

Considerações finais

Embora os atomic swaps ainda sejam relativamente novos e com certeza existam limitações, essa tecnologia está promovendo mudanças significativas em relação à interoperabilidade da blockchain e às capacidades de cross-chain trading. Essa técnica tem grande potencial para influenciar o crescimento da indústria de criptomoedas, abrindo novos caminhos em termos de descentralização e transferências monetárias peer-to-peer. A tendência é que os atomic swaps sejam cada vez mais utilizados em um futuro próximo, especialmente em exchanges descentralizadas.