З моменту появи біткойна в 2009 році світ віртуальних валют був на вістрі безлічі інновацій і змін, що змінюють парадигму. Ця сфера цифрової валюти має потенціал революціонізувати наші грошово-кредитні та фінансові системи завдяки своєму децентралізованому та надійному операційному механізму. Atomic Swap є одним із прикладів такої технології, яка виділяється на ринку криптовалют.

З моменту появи в 2017 році атомарні свопи вважалися потенційними змінами в індустрії торгівлі криптовалютами. Незважаючи на те, що Tier Nolan вперше представив цю ідею в 2013 році, коли розробка та впровадження атомарних обмінів почалося лише через чотири роки, коріння цієї концепції можна простежити ще в 2013 році. Цікаво відзначити, що початкові торги могли відбуватися лише на таких платформах, як Coinbase, Kraken і Coinsquare. Ці платформи дозволяють здійснювати анонімні операції, але не мають однорангової функції. Це було до того, як було оголошено про атомарний своп між Litecoin і Bitcoin, який повністю змінив динаміку.

Історичний розвиток атомарних обмінів

У 2013 році Тір Нолан, розробник, який добре відомий у біткойн-спільноті за значний внесок, який він зробив в екосистему біткойн, був першою людиною, яка запропонувала ідею атомарних свопів. Концепція, яка змінила правила гри, яку розробив Нолан, мала на меті вирішити значну проблему, яка постала перед індустрією криптовалют, дозволивши бездовірну пряму торгівлю між різними блокчейнами.

Тим не менш, Чарлі Лі, людина, яка стоїть за створенням Litecoin, є тим, хто втілив цю теорію в реальність у 2017 році. У Твіттері Лі оголосив, що він успішно завершив міжланцюжковий атомарний своп, обмінявши 0,1167 біткоіна на 10 лайткоїнів. У результаті цієї події світ торгівлі криптовалютами суттєво сколихнувся. Після цієї основоположної транзакції різноманітні децентралізовані біржі та незалежні трейдери включили цю технологію у свої відповідні платформи, що спонукало до впровадження цієї технології.

Розуміння атомарних свопів

Атомні свопи, також відомі як крос-ланцюгова торгівля або атомарна міжланцюгова торгівля, потенційно можуть змінити правила гри, які дозволяють трейдерам криптовалюти конвертувати одну криптовалюту в іншу, не використовуючи послуги централізованого посередника. Ця технологія кардинально змінює правила гри у сфері криптовалют, оскільки обіцяє однорангові транзакції, які є водночас безпечнішими та ефективнішими.

Термін «атомарний» стосується принципу, згідно з яким своп є неподільним, тобто транзакція або відбувається повністю, або не відбувається взагалі. Це усуває ризик того, що одна сторона не виконає зобов’язання або лише частково завершить операцію.

Механізм атомарних обмінів

Давайте представимо Hashed Timelock Contracts (HTLC), які є формою смарт-контракту та базової технології, на основі якої атомарні свопи функціонують. Ці контракти «блокують» транзакцію, що означає, що для успішного завершення обміну потрібна перевірка обох залучених сторін.

Детальніше:

Хешовані контракти Timelock (HTLC) — це криптографічні механізми, які дозволяють здійснювати безпечні, надійні транзакції в кількох мережах блокчейну. Вони важливі в атомарних свопах і блокчейн-рішеннях другого рівня, таких як Lightning Network Bitcoin. HTLC, по суті, є смарт-контрактом, оскільки він програмований і виконується самостійно, і він вимагає від сторін транзакції відповідальності, накладаючи умови та часові обмеження.

HTLC вимагає від одержувача платежу підтвердження отримання платежу протягом певного періоду часу шляхом створення криптографічного підтвердження. Цей доказ відповідає на криптографічний виклик контракту, або хеш-блокування. Якщо одержувач не надає підтвердження протягом зазначеного терміну, транзакція скасовується , а кошти повертаються відправнику. Це положення контракту про «замок часу».

«Хешована» частина HTLC означає той факт, що вона генерує виклик для одержувача за допомогою криптографічної хеш-функції. Ця хеш-функція приймає прообраз як вхідні дані та повертає рядок фіксованої довжини байтів. Початковий відправник створює секретний попередній образ, хешує його та включає хеш у HTLC. Потім одержувач повинен надати оригінальний образ, щоб розблокувати контракт.

HashLock і TimeLock є двома найважливішими функціями безпеки, які включені в контракт на основі HTLC. Коротко:

• HashLock: механізм HashLock захищає контракт за допомогою унікального ключа, і єдина особа, яка може отримати до нього доступ, – це особа, яка внесла валюту. Іншими словами, HashLock захищає валюту, яку було внесено, використовуючи єдиний у своєму роді елемент даних, також відомий як криптографічний хеш, який знаходиться лише у розпорядженні вкладника.
• TimeLock: з іншого боку, функція TimeLock гарантує, що транзакція відбудеться протягом відведеного проміжку часу, гарантуючи, що вона відбудеться протягом певного проміжку часу. Контракт гарантує, що вкладник отримає свої гроші назад у повному обсязі, якщо транзакція не відбудеться протягом зазначеного часу. TimeLock забезпечує захист транзакції, накладаючи часові обмеження, забезпечуючи безпеку коштів, навіть якщо торгівля не завершується негайно.

Практичний приклад

Як приклад того, як працюють атомарні свопи, розглянемо таку гіпотетичну ситуацію за участю двох людей, Вікторії та П’єро, які хочуть торгувати криптовалютами:

1. По-перше, Вікторія зберігає свою криптовалюту за адресою HTLC, яка служить надійним і безпечним цифровим сховищем. Вікторія — єдина людина, яка володіє єдиним у своєму роді ключем, необхідним для відкриття цього сейфа.
2. Після цього Вікторія передає П’єро криптографічний хеш цього ключа, і П’єро використовує той самий криптографічний хеш, щоб внести свою криптовалюту на адресу, створену Вікторією.
3. Після того, як П’єро внесе депозит, Вікторія може використати свій спеціальний ключ, щоб розблокувати транзакцію. Завдяки цьому вона тепер може отримати доступ до криптовалюти П’єро.
4. П’єро зможе отримати ключ Вікторії з блокчейну, коли Вікторія успішно розблокує транзакцію за допомогою свого ключа. За допомогою цього ключа він може розблокувати адресу HTLC, яку спочатку створила Вікторія, і отримати криптовалюту, яку Вікторія там зберігала.

Завдяки цьому процесу і Вікторія, і П’єро успішно обміняли свої криптовалюти без залучення посередника, що призвело до безпечної, ефективної та анонімної транзакції.

Різниця між атомними свопами поза ланцюгом і в ланцюзі?

Атомні свопи поділяються на два типи: атомарні свопи в ланцюжку та атомарні свопи поза ланцюгом. Атомарні свопи в ланцюжку відбуваються безпосередньо в блокчейнах залучених криптовалют. Для цього обидва блокчейни повинні підтримувати однакову мову сценаріїв і бути сумісними з хешованими заблокованими за часом контрактами (HTLC).

Атомні свопи поза ланцюгом, з іншого боку, використовують рішення другого рівня, такі як Lightning Network, що дозволяє здійснювати транзакції поза основним блокчейном. У порівнянні з атомарними свопами в мережі, цей підхід зазвичай призводить до швидших, більш масштабованих і менш дорогих транзакцій.

На ланцюжку

Атомарні свопи в ланцюжку відбуваються безпосередньо в блокчейнах залучених криптовалют. Цей процес вимагає, щоб обидва блокчейни підтримували ту саму мову сценаріїв і були сумісні з хешованими заблокованими за часом контрактами (HTLC). Транзакції реєструються та перевіряються у відповідних блокчейнах.

Незважаючи на те, що цей метод отримує переваги від властивої технології блокчейну прозорості та безпеки, він також успадковує обмеження базових блокчейнів, зокрема щодо масштабованості. У результаті атомарні свопи в ланцюжку можуть стикатися з перевантаженням мережі або повільним часом підтвердження, пов’язаним з окремими блокчейнами. Крім того, оскільки вони повинні бути підтверджені та додані до блокчейну, атомарні свопи в ланцюжку вимагають більшого часу підтвердження.

Off-Chain

Атомні свопи поза ланцюгом, як було сказано, використовують рішення другого рівня, такі як Lightning Network, щоб дозволити транзакціям здійснюватися поза основним блокчейном. Цей підхід пропонує масштабованість, яку часто не можуть зрівняти атомарні свопи в ланцюжку. Атомарні свопи поза мережею можуть зробити транзакції швидшими, більш масштабованими та менш дорогими.

Транзакції поза ланцюгом часто відбуваються швидше, оскільки вони не вимагають підтвердження блокчейну. Їх потрібно записати в блокчейн лише тоді, коли канал поза мережею відкривається та закривається, що дозволяє здійснювати тисячі транзакцій поза мережею для кожної транзакції, записаної в мережі.

З іншого боку, свопи поза ланцюгом покладаються на надійність і безпеку рішень другого рівня, які вони використовують, і вони вимагають, щоб сторони, які беруть участь, були онлайн протягом усього періоду свопу.

Плюси та мінуси атомарних свопів

Атомарні свопи є важливою новинкою для індустрії криптовалют, оскільки вони спрямовані на те, щоб зробити економіку більш децентралізованою та менш залежною від посередників. Незважаючи на те, що використання технології для проведення однорангових транзакцій має переваги, атомарні свопи не завжди є найзручнішим способом торгівлі товарами та послугами.

Атомарні свопи мають кілька переваг.

• Атомарні свопи усувають вимогу щодо централізованого обміну, що може призвести до зниження комісії за транзакції.
• Процес може бути швидшим, ніж використання централізованого обміну для прискорення читання, для якого може знадобитися певна кількість підтверджень.
• Це заохочує справжню децентралізацію, яка, у свою чергу, покращує конфіденційність і безпеку.
• Атомарні свопи мають потенціал для підвищення сумісності, яка існує між різними блокчейнами.
• Той факт, що угода або відбудеться повністю, або не відбудеться взагалі, знижує ризик контрагента.

Атомарні свопи також мають кілька негативних аспектів.

• Атомні обміни є складними, вимагають спеціальних знань і не рекомендуються новачкам.
• Атомарні свопи підтримуються підмножиною криптовалют.
• Може бути важко знайти торгового партнера, який володіє активами, які точно відповідають тим, які ви хочете обміняти.
• У порівнянні з централізованими біржами, атомарні свопи зазвичай мають довший час підтвердження, перш ніж транзакцію можна вважати завершеною.
• Існує ймовірність того, що атомарні свопи не забезпечать такий же рівень ліквідності, як централізовані біржі.

Блокчейни, що підтримують атомарні свопи

Деякі з популярних блокчейнів, які підтримують атомарні свопи, включають:

• Біткойн (BTC): Біткойн підтримує атомарні свопи за допомогою хешованих контрактів із блокуванням часу (HTLC), які є частиною його мови сценаріїв.
• Monero (XRM): Monero, король конфіденційності, також підтримує атомарні свопи.
• Litecoin (LTC): Litecoin був однією з перших криптовалют, яка підтримувала атомарний своп. Він має можливість виконувати як внутрішньоланцюгові, так і позаланцюгові обміни за допомогою Lightning Network.
• Decred (DCR): Decred було розроблено з урахуванням сумісності з атомарним обміном. Він підтримує атомарні свопи як у ланцюжку, так і поза ним.
• Komodo (KMD): Платформа Komodo побудована навколо атомарних свопів і забезпечує децентралізований обмін (DEX), який підтримує численні криптовалюти, включно з такими популярними, як Bitcoin, Ethereum і Litecoin​.

Майбутнє атомарних обмінів

Технологія, яка лежить в основі атомарних обмінів, все ще знаходиться на ранніх стадіях і ще не отримала широкого визнання. Атомарні свопи, з іншого боку, можуть зіграти значну роль у майбутньому обміну цифровими активами через підвищену увагу до сумісності блокчейнів і поточний розвиток індустрії блокчейнів.

Крім того, поява платформ децентралізованого фінансування (DeFi), які дозволяють здійснювати різні форми міжланцюжкових операцій, включаючи атомарні свопи, може стимулювати впровадження атомарних свопів. Оскільки все більше блокчейн-екосистем прагнуть співпрацювати, а не конкурувати, сумісність і міжланцюгові обміни можуть стати стандартною практикою в галузі.

Підсумовуючи, атомарні свопи пропонують потенційну альтернативу централізованим біржам, посилюючи справжню децентралізацію та одноранговий обмін у світі криптовалют. Незважаючи на наявність перешкод і обмежень, постійні інновації та розвиток у цій галузі можуть одного дня призвести до широкого впровадження передових технологічних досягнень.