Принцип работы атомарных свопов

Что такое атомарные свопы?

Атомарные свопы - это метод, который предоставляет возможность быстрого обмена между двумя криптовалютами работающими на разных блокчейнах. Такой процесс (также известен как атомарная кросс-цепная торговля) основан на смарт-контрактах и позволяет пользователям торговать монетами непосредственно со своего кошелька для хранения криптовалюты.

Несмотря на то, что концепция кросс-цепной торговли является инновационной, она обсуждалась на протяжении многих лет. Тир Нолан вероятнее всего был первым, кто описал полный протокол атомарного свопа еще в 2013. Однако в 2012 году Дэниел Лаример представил P2PTradeX протокол и некоторые люди считают его более ранним прототипом атомарного свопа.

В последующие годы многие разработчики начали экспериментировать с описанными выше протоколами. Факты свидетельствуют о том, что сообщества таких криптовалют как Bitcoin, Litecoin, Komodo и Decred сыграли основную роль процессе становления данной технологии.

По-видимому, первый одноранговый обмен криптовалютой с помощью атомарного свопа состоялся в 2014 году, но только к 2017 этот метод стал широко известен, благодаря таким успешным парам для свопа как LTC/BTC и DCR/LTC.

Принцип работы

Протоколы атомарных свопов разработаны таким образом, чтобы не допустить обмана со стороны любого из участников. Чтобы понять, как это работает, давайте представим, что Алиса хочет обменять свои лайткоины (LTC) на биткоины Боба (BTC).

Во-первых, Алиса вносит депозит в LTC на адрес контракта, который выступает в качестве сейфа. Когда этот сейф создан, Алиса генерирует ключ для доступа к нему. Затем она делится криптографическим хэшем этого ключа с Бобом. Обратите внимание на то, что Боб пока что не может получить доступ к LTC, потому что у него есть только хэш ключа, а не сам ключ.

Затем Боб использует хеш, предоставленный Алисой для создания другого безопасного адреса контракта на котором хранится его BTC. Чтобы получить BTC, Алиса должна использовать тот же ключ, таким образом предоставляя свою валюту Бобу (благодаря специальной функции, которая называется хэшлок). Это означает, что как только Алиса потребует BTC, Боб в свою очередь также запросит LTC, после чего обмен валютой будет завершен.

Термин «атомарный» относится к тому, что эти транзакции либо осуществляются в полном объеме или не происходят вовсе. Если одна из сторон не выполняет свои обязательства, то контракт аннулируется и средства автоматически возвращаются к их владельцам.

Атомарные свопы могут происходить двумя различными способами: в цепочке и вне цепочки. Свопы в цепочке происходят в любой из сетей валюты (в данном случае на блокчейне биткоина или лайткоина). Вне цепные свопы происходят на вторичном слое. Такой вид свопов обычно основан на двунаправленных платежных каналах, аналогичных тем, которые используются в Lightning Network.

С технической точки зрения большинство из этих доверительных торговых систем основаны на смарт-контрактах, в которых используются мульти-подписи и Hash Timelock Contracts (HTLC).

Hash Timelock Contracts (HTLC)

В то время как Hash Timelock Contracts (HTLC) является важной составляющей сети Lightning Network в биткоин, он также выступает в роли ключевого компонента, который делают возможным работу атомарных свопов. Как следует из названия, такой вид контракта основан на двух ключевых функциях: hashlock и timelock.

Hashlock отвечает за предотвращение расходования средств, если часть данных остается недоступной (как ключ Алисы в предыдущем примере). Timelock - это функция, которая гарантирует, что контракт может быть выполнен только в течение ранее определенного периода времени. Следовательно, использование HTLC устраняет необходимость в доверии, поскольку контракт создает определенный набор правил, которые предотвращают частичное выполнение атомарного свопа.

Преимущества

Самые основные преимущества атомарных свопов связаны с децентрализованным характером данной функции. Устраняя необходимость в централизованной бирже либо в любом другом виде посредников. Кросс-цепной обмен криптовалютой может осуществляться между двумя (или более) сторонами без необходимости доверять друг другу. Уровень безопасности свопов также на много выше, поскольку у пользователей нет необходимости в передаче своих средств централизованной бирже или третьей стороне. Вместо этого сделки могут происходить непосредственно между двумя кошельками пользователей.

Кроме того, такая форма одноранговых следок имеет гораздо более низкие эксплуатационные расходы и комиссия либо очень маленькая, либо отсутствуют вовсе. Атомарные свопы позволяют совершать сделки гораздо быстрее и с более высокой степенью взаимодействия. Другими словами, альткоины могут обмениваться напрямую, без использования биткоина или эфира в качестве промежуточной монеты.

Недостатки

Есть несколько обязательных условий для атомарного свопа, которые возможно могут препятствовать широкому распространению технологии. Например, чтобы осуществить своп, две криптовалюты должны быть основаны на блокчейне, которые используют один и тот же алгоритм хеширования (например, SHA-256 как в сети биткоин). Кроме того, они также должны быть совместимы с HTLC и другими программируемыми функциями.

Помимо этого, атомарные свопы вызывают обеспокоенность по поводу конфиденциальности пользователей. Это связано с тем, что такой вид обмена криптовалютой внутри сети можно быстро отследить с помощью blockchain explorer, что упрощает связывание адресов. Краткосрочный ответ на эту проблему заключается в использовании криптовалют, ориентированных на конфиденциальность, в качестве способа снижения рисков. Тем не менее, многие разработчики экспериментируют с использованием цифровых подписей для атомарных свопов и они полагают, что это является более надежным решением данной проблемы.

В чем важность данной технологии?

Атомарные свопы имеют большой потенциал для улучшения экосистемы криптовалюты, но это все еще предстоит протестировать в более широком масштабе. Кросс-цепная торговля может в конечном итоге решить многие проблемы большинства централизованных бирж и хотя они поддерживают экосистему вплоть до сегодняшнего дня, у них есть ряд проблем, которые включают в себя:

Множество уязвимостей: хранение большого количества активов в одном месте сказывается на их уязвимости и больше всего это отражается на централизованных биржах, которые являются главными целями для хакерских атак.
Неэффективное управление и человеческий фактор: централизованные биржи управляются людьми и если они допускают ошибку или если руководство принимает неправильный выбор в отношении биржевых операций, средства пользователей могут быть быстро скомпрометированы.
Высокие операционные расходы: централизованные биржи требуют более высокую комиссию за совершение операций на вывод средств и торговлю.
Проблема обработки большого количества сделок: когда активность торгов становится слишком большой, централизованные биржи зачастую не справляются с возрастающим спросом, что приводит к замедлению работы системы или вовсе к ее отключению.
Правовое регулирование: в большинстве стран юридические вопросы в отношении криптовалют до сих пор остаются открытыми, как и проблемы связанные с регулированием, управлением и трактованием операций с цифровыми активами со стороны государств.

Заключение

Атомарные свопы все еще остаются не до конца доработанными для массового использования, но эта технология приводит к значительным изменениям в отношении функциональной совместимости блокчейнов и возможности кросс-цепной торговли. Таким образом, этот метод обладает большим потенциалом для роста индустрии криптовалют, открывая новые возможности для децентрализации и одноранговых денежных переводов. Вероятнее всего в ближайшем будущем популярность атомарных свопов будет только возрастать особенно на децентрализованных биржах.