2009年にビットコインが導入されて以来、仮想通貨の世界は多くの革新とパラダイムシフトの進歩の最先端を走ってきました。 このデジタル通貨の領域は、その分散型で信頼できる運用メカニズムのおかげで、通貨および金融システムに革命を起こす可能性を秘めています。 アトミックスワップは、暗号通貨の世界で際立っているそのような技術の一例です。

2017年に導入されて以来、アトミックスワップは暗号通貨取引業界における潜在的なゲームチェンジャーと見なされてきました。 Tier Nolan がこのアイデアを最初に提示したのは 2013 年で、アトミック スワップの開発と実装が開始されたのは 4 年後のことでしたが、この概念のルーツは 2013 年にまでさかのぼることができます。 興味深いのは、最初の取引はCoinbase、Kraken、Coinsquareなどのプラットフォームでしか行われなかったことです。 これらのプラットフォームでは、匿名での取引執行が可能ですが、ピアツーピア機能はありません。 それは、ライトコインとビットコインの間のアトミックスワップが発生することが発表される前のことであり、ダイナミクスを完全に変えました。

アトミックスワップの歴史的発展

2013年、ビットコインエコシステムへの多大な貢献でビットコインコミュニティでよく知られている開発者であるTier Nolanは、アトミックスワップのアイデアを提案した最初の人物でした。 ノーラン氏が考案した画期的なコンセプトは、異なるブロックチェーン間でトラストレスな直接取引を可能にすることで、暗号通貨業界が直面している大きな課題に対処することを目的としていました。

それにもかかわらず、ライトコインの作成の背後にいるチャーリー・リーは、2017年にこの理論を現実のものにした人物です。 Twitterで、Leeは、0.1167 ビットコインを10ライトコインに交換することにより、クロスチェーンアトミックスワップを正常に完了したと発表しました。 この出来事の結果として、暗号通貨の取引の世界は大きく揺さぶられました。 その独創的な取引以来、さまざまな分散型取引所や独立系トレーダーがこのテクノロジーをそれぞれのプラットフォームに組み込み、テクノロジーの採用を推進してきました。

アトミックスワップの理解

アトミックスワップは、クロスチェーン取引またはアトミッククロスチェーン取引とも呼ばれ、暗号通貨トレーダーが中央集権的な仲介者のサービスを利用することなく、ある暗号通貨を別の暗号通貨に変換できるようにする、ゲームチェンジャーとなる可能性のあるイノベーションです。 このテクノロジーは、より安全で効率的なピアツーピア取引を約束するため、暗号通貨の分野でゲームチェンジャーです。

「アトミック」という用語は、スワップが不可分であるという原則を指し、トランザクション全体が発生するか、まったく発生しないかのどちらかを意味します。 これにより、一方の当事者が債務不履行に陥ったり、取引が部分的にしか完了しないリスクが排除されます。

アトミックスワップのメカニズム

スマートコントラクトの一種であり、アトミックスワップが機能するために依存する基盤技術であるハッシュドタイムロックコントラクト(HTLC)を紹介しましょう。 これらの契約は取引を「ロック」するため、交換を正常に完了するためには、関係する両当事者からの検証が必要です。

[詳細] で、次の操作を行います。

ハッシュド・タイムロック・コントラクト(HTLC)は、複数のブロックチェーン・ネットワーク間で安全でトラストレスな取引を可能にする暗号メカニズムです。 これらは、アトミックスワップやビットコインのライトニングネットワークなどの第2層ブロックチェーンソリューションで重要です。 HTLCは、プログラム可能で自己実行型であるという点で本質的にスマートコントラクトであり、条件と時間の制約を課すことで取引の当事者に責任を負わせます。

HTLCは、支払いの受取人が、 暗号証明を生成することにより、一定の期間内に支払いの受領を確認することを要求します。 この証明は、コントラクトの暗号化チャレンジ、つまりハッシュロックに対応します。 受取人が指定された期間内に証明を提供しない場合、取引はキャンセルされ、資金 は 送金者に返金されます。 これは契約の「タイムロック」条項です。

HTLCの「ハッシュ」部分とは、暗号ハッシュ関数を使用して受信者のチャレンジを生成するという事実を指します。 このハッシュ関数は、更新前イメージを入力として受け取り、固定長のバイト文字列を返します。 元の送信者は、秘密の更新前イメージを作成してハッシュ化し、そのハッシュを HTLC に含めます。 受信者は、契約を解除するために元のプリイメージを提供する必要があります。

HashLockとTimeLockは、HTLCベースのコントラクトに含まれる最も重要なセキュリティ機能の2つです。 要は：

• ハッシュロック: HashLockメカニズムは、一意のキーでコントラクトを保護し、それにアクセスできるのは通貨を預けた人だけです。 言い換えれば、HashLockは、預金者のみが所有している独自のデータ項目(暗号化ハッシュとも呼ばれます)を利用して、預け入れられた通貨を保護します。
• タイムロック: 一方、TimeLock機能は、トランザクションが特定の時間枠内に行われるようにすることで、割り当てられた時間内にトランザクションが行われるようにします。 この契約により、指定された期間内に取引が行われなかった場合、預金者は全額返金されます。 TimeLockは、時間的制約を課すことで取引を保護し、取引がすぐに終了しない場合でも資金が安全であることを保証します。

実例

アトミックスワップがどのように機能するかの例として、暗号通貨を取引したいVictoriaとPieroの2人が関与する次の架空の状況を考えてみましょう。

1. まず最初に、Victoriaは信頼性が高く安全なデジタル金庫として機能するHTLCアドレスに暗号通貨を保管しています。 ヴィクトリアは、この金庫を開けるのに必要な唯一無二の鍵を持っている唯一の人物です。
2. その後、VictoriaはPieroにこの鍵の暗号ハッシュを渡し、Pieroは同じ暗号ハッシュを使用して、Victoriaが作成したアドレスに暗号通貨を入金します。
3. Pieroが入金した後、Victoriaは特別なキーを使用してトランザクションのロックを解除できます。 この結果、彼女はPieroの暗号通貨にアクセスできるようになりました。
4. Pieroは、Victoriaが自分の鍵を使ってトランザクションのロックを解除すると、ブロックチェーンからVictoriaの鍵を取り戻すことができます。 このキーを使用すると、Victoriaが最初に作成したHTLCアドレスのロックを解除し、Victoriaがそこに保存していた暗号通貨を取り戻すことができます。

このプロセスを通じて、VictoriaとPieroは仲介者を介さずに暗号通貨の交換に成功し、安全で効率的で匿名の取引を実現しました。

オフチェーンとオンチェーンのアトミックスワップの違いは?

アトミックスワップは、オンチェーンアトミックスワップとオフチェーンアトミックスワップの2種類に分類されます。 オンチェーンアトミックスワップは、関係する暗号通貨のブロックチェーン上で直接行われます。 これを実現するには、両方のブロックチェーンが同じスクリプト言語をサポートし、ハッシュタイムロックコントラクト(HTLC)と互換性がある必要があります。

一方、オフチェーンのアトミックスワップは、ライトニングネットワークなどのセカンドレイヤーソリューションを利用し、メインブロックチェーンの外部で取引を行うことができます。 オンチェーンのアトミックスワップと比較すると、このアプローチは通常、より速く、よりスケーラブルで、より安価なトランザクションをもたらします。

オンチェーン

オンチェーンアトミックスワップは、関連する暗号通貨のブロックチェーン上で直接行われます。 このプロセスでは、両方のブロックチェーンが同じスクリプト言語をサポートし、Hash Time-Locked Contracts(HTLC)と互換性があることが必要です。 トランザクションは、それぞれのブロックチェーンに記録され、検証されます。

この方法は、ブロックチェーン技術固有の透明性とセキュリティの恩恵を受けていますが、特にスケーラビリティの点で、基盤となるブロックチェーンの制限も継承しています。 その結果、オンチェーンのアトミックスワップでは、個々のブロックチェーンに関連するネットワークの輻輳や確認時間の遅延が発生する可能性があります。 さらに、オンチェーンのアトミックスワップは、検証してブロックチェーンに追加する必要があるため、確認時間が長くなります。

オフチェーン

前述のように、オフチェーンアトミックスワップは、ライトニングネットワークのようなセカンドレイヤーソリューションを使用して、メインブロックチェーンの外部で取引を行うことができます。 このアプローチは、オンチェーンのアトミックスワップでは対応できないことが多いスケーラビリティを提供します。 オフチェーンのアトミックスワップは、トランザクションをより速く、よりスケーラブルに、より安価にすることができます。

オフチェーン取引は、ブロックチェーンの確認を必要としないため、多くの場合、高速です。 オフチェーンチャネルが開閉されるときにのみブロックチェーンに記録する必要があるため、オンチェーンで記録されたすべてのトランザクションに対して何千ものトランザクションをオフチェーンで行うことができます。

一方、オフチェーンスワップは、採用するセカンドレイヤーソリューションの堅牢性とセキュリティに依存しており、スワップ期間中、関係者はオンラインである必要があります。

アトミックスワップの長所と短所

アトミックスワップは、経済をより分散化し、仲介者への依存度を下げることを目的としているため、暗号通貨業界にとって重要な新しい開発です。 テクノロジーを使用してピアツーピア取引を行うことには利点がありますが、アトミックスワップは必ずしも商品やサービスを取引するための最も便利な方法であるとは限りません。

アトミックスワップにはいくつかの利点があります。

• アトミックスワップは、中央集権的な取引所の必要性を排除し、取引手数料の削減につながる可能性があります。
• このプロセスは、中央集権的な取引所を使用して読み取りを高速化するよりも速い場合があり、一定数の確認が必要になる場合があります。
• 真の分散化を促進し、プライバシーとセキュリティの両方を向上させます。
• アトミックスワップは、さまざまなブロックチェーン間に存在する相互運用性の量を増やす可能性があります。
• 取引全体が行われるか、まったく行われないという事実は、カウンターパーティリスクを低下させます。

アトミックスワップには、いくつかのマイナス面もあります。

• アトミックスワップは複雑で、専門的な知識が必要で、初心者にはお勧めできません。
• アトミックスワップは、暗号通貨のサブセットでサポートされています。
• 交換したい資産と完全に一致する資産を所有する取引相手を見つけるのは難しい場合があります。
• 中央集権的な取引所と比較して、アトミックスワップは通常、トランザクションが完了したと見なされる前に確認時間が長くなります。
• アトミックスワップは、中央集権的な取引所と同じレベルの流動性を提供しない可能性があります。

アトミックスワップをサポートするブロックチェーン

アトミックスワップをサポートする一般的なブロックチェーンには、次のようなものがあります。

• ビットコイン(BTC):ビットコインは、スクリプト言語の一部であるハッシュタイムロックコントラクト(HTLC)を使用してアトミックスワップをサポートしています。
• Monero(XRM):プライバシーの王者であるMoneroは、アトミックスワップもサポートしています。
• ライトコイン(LTC):ライトコインは、アトミックスワップをサポートした最初の暗号通貨の1つです。ライトニングネットワークを使用してオンチェーンとオフチェーンの両方のスワップを実行する機能があります。
• Decred (DCR): Decred はアトミックスワップの互換性を念頭に置いて設計されました。 オンチェーンとオフチェーンの両方のアトミックスワップをサポートしています。
• コモド(KMD):コモドのプラットフォームはアトミックスワップを中心に構築されており、ビットコイン、イーサリアム、ライトコインなどの人気のある暗号通貨を含む多数の暗号通貨をサポートする分散型取引所(DEX)を提供します。

アトミックスワップの将来

アトミックスワップを支える技術はまだ初期段階にあり、まだ広く受け入れられていません。 一方、アトミックスワップは、ブロックチェーン間の相互運用性への関心の高まりとブロックチェーン業界の継続的な発展により、デジタル資産取引所の将来において重要な役割を果たす可能性があります。

さらに、アトミックスワップを含む様々な形態のクロスチェーン操作を可能にする分散型金融(DeFi)プラットフォームの出現は、アトミックスワップの採用を促進する可能性があります。 より多くのブロックチェーンエコシステムが競争ではなくコラボレーションに目を向けるにつれて、相互運用性とクロスチェーンスワップが業界の標準的な慣行になる可能性があります。

結論として、アトミックスワップは中央集権的な取引所に代わる潜在的な選択肢を提供し、暗号通貨の世界における真の分散化とピアツーピア交換を強化します。 障害や制約はあるものの、この分野での持続的な革新と開発は、いつの日か最先端の技術的進歩の普及につながる可能性があります。