С момента появления Биткойна в 2009 году мир виртуальных валют оказался на острие множества инноваций и сдвигов парадигмы. Эта сфера цифровой валюты обладает потенциалом революционизировать наши денежные и финансовые системы благодаря своему децентрализованному и надежному механизму работы. Atomic Swap - это один из примеров такой технологии, которая выделяется на криптовалютном ландшафте.

С момента своего появления в 2017 году атомарные свопы рассматривались как потенциальный "геймчейнджер" в индустрии торговли криптовалютами. Несмотря на то, что Тир Нолан впервые представил эту идею в 2013 году, разработка и внедрение атомных свопов начались только четыре года спустя, корни этой концепции можно проследить до 2013 года. Интересно отметить, что первоначальные торги могли проводиться только на таких платформах, как Coinbase, Kraken и Coinsquare. Эти платформы позволяют осуществлять анонимную торговлю, но не обладают функциональностью peer-to-peer. Это было до того, как было объявлено, что произойдет атомарный обмен между Litecoin и Bitcoin, что полностью изменило динамику.

Историческое развитие атомных свопов

В 2013 году Тир Нолан, разработчик, хорошо известный в Биткойн-сообществе благодаря значительному вкладу, который он внес в экосистему Биткойна, был первым, кто предложил идею атомарных свопов. Концепция, которую разработал Нолан, призвана решить серьезную проблему, стоящую перед криптовалютной индустрией, обеспечив беспрепятственную прямую торговлю между различными блокчейнами.

Тем не менее, Чарли Ли, человек, стоящий за созданием Litecoin, является тем, кто воплотил эту теорию в жизнь в 2017 году. В своем Твиттере Ли сделал заявление о том, что он успешно завершил межцепочечный атомарный обмен, обменяв 0,1167 Биткойна на 10 Litecoin. В результате этого события мир торговли криптовалютами значительно пошатнулся. После этой эпохальной сделки множество децентрализованных бирж и независимых трейдеров включили эту технологию в свои платформы, что способствовало ее распространению.

Понимание атомарных свопов

Атомные свопы, также известные как кросс-цепочечная торговля или атомная кросс-цепочечная торговля, - это потенциально меняющие игру инновации, которые позволяют криптовалютным трейдерам конвертировать одну криптовалюту в другую, не прибегая к услугам централизованного посредника. Эта технология является переломным моментом в сфере криптовалют, поскольку она обещает одноранговые транзакции, которые являются одновременно более безопасными и эффективными.

Термин "атомарный" относится к принципу, согласно которому своп является неделимым, то есть сделка либо происходит полностью, либо не происходит вообще. Это исключает риск невыполнения обязательств одной из сторон или лишь частичного завершения сделки.

Механизм атомарных обменов

Давайте познакомимся с контрактами с хешированным временным замком (HTLC), которые представляют собой разновидность смарт-контракта и базовую технологию, на которую опирается функционирование атомарных свопов. Эти контракты "блокируют" транзакцию, что означает, что для успешного завершения обмена требуется верификация от обеих участвующих сторон.

В деталях:

Контракты с хешированным временным замком (HTLC) - это криптографические механизмы, позволяющие осуществлять безопасные, не требующие доверия транзакции в нескольких сетях блокчейн. Они важны в атомарных свопах и решениях второго уровня блокчейна, таких как Lightning Network Биткойна. HTLC - это, по сути, смарт-контракт, поскольку он программируется и исполняется самостоятельно, а также обеспечивает ответственность сторон сделки путем наложения условий и временных ограничений.

HTLC требует от получателя платежа подтвердить получение платежа в течение определенного времени путем генерации криптографического доказательства. Это доказательство отвечает на криптографический вызов контракта, или хэшлок. Если получатель не предоставит доказательства в указанный срок, транзакция будет отменена, а средства возвращены отправителю. Это - оговорка о "временной блокировке" контракта.

"Хешированная" часть HTLC относится к тому факту, что она генерирует вызов для получателя с помощью криптографической хэш-функции. Эта хэш-функция принимает на вход предварительное изображение и возвращает строку байтов фиксированной длины. Оригинальный отправитель создает секретное предварительное изображение, хэширует его и включает хэш в HTLC. Затем получатель должен предоставить оригинал предварительного изображения, чтобы разблокировать контракт.

HashLock и TimeLock - это две наиболее важные функции безопасности, которые включены в контракт на основе HTLC. Вкратце:

• HashLock: Механизм HashLock защищает контракт уникальным ключом, и единственный человек, который может получить к нему доступ, - это тот, кто внес валюту на депозит. Другими словами, HashLock защищает депонированную валюту путем использования единственного в своем роде элемента данных, также известного как криптографический хэш, который находится только в распоряжении депонента.
• TimeLock: С другой стороны, функция TimeLock обеспечивает уверенность в том, что транзакция будет проведена в отведенное время, гарантируя, что она будет проведена в определенный промежуток времени. Контракт гарантирует, что вкладчик получит свои деньги обратно в полном объеме, если сделка не состоится в установленный срок. TimeLock обеспечивает защиту сделки путем наложения временных ограничений, гарантируя сохранность средств, даже если сделка не завершится немедленно.

Практический пример

В качестве примера того, как работают атомарные свопы, рассмотрим следующую гипотетическую ситуацию с участием двух людей, Виктории и Пьеро, которые хотят торговать криптовалютами:

1. Прежде всего, Виктория хранит свою криптовалюту на адресе HTLC, который служит надежным и безопасным цифровым хранилищем. Виктория - единственный человек, обладающий единственным в своем роде ключом, который необходим для открытия этого сейфа.
2. После этого Виктория передает Пьеро криптографический хэш этого ключа, и Пьеро использует этот же криптографический хэш для внесения своей криптовалюты на адрес, который создала Виктория.
3. После того, как Пьеро внес свой депозит, Виктория может использовать свой специальный ключ, чтобы разблокировать транзакцию. В результате этого она получила доступ к криптовалюте Пьеро.
4. Пьеро сможет получить ключ Виктории из блокчейна после того, как Виктория успешно разблокирует транзакцию с помощью своего ключа. С помощью этого ключа он сможет разблокировать HTLC-адрес, который Виктория первоначально создала, и получить криптовалюту, которую Виктория хранила там.

Благодаря этому процессу Виктория и Пьеро успешно обменяли свои криптовалюты без привлечения посредника, что привело к безопасной, эффективной и анонимной транзакции.

Разница между Off-Chain и On-Chain атомарными свопами?

Атомарные свопы классифицируются на два типа: атомарные свопы на цепочке и атомарные свопы вне цепочки. Атомные свопы On-chain происходят непосредственно на блокчейнах участвующих криптовалют. Для этого обе блокчейн-сети должны поддерживать один и тот же скриптовый язык и быть совместимыми с хэш-контрактами с временной блокировкой (Hash Time-Locked Contracts, HTLCs).

С другой стороны, внецепочечные атомарные свопы используют решения второго уровня, такие как Lightning Network, позволяя проводить транзакции вне основного блокчейна. По сравнению с атомарным обменом на цепочке, такой подход обычно приводит к более быстрым, масштабируемым и менее дорогостоящим транзакциям.

On-Chain

Атомные свопы On-chain происходят непосредственно на блокчейнах задействованных криптовалют. Этот процесс требует, чтобы обе блокчейн-сети поддерживали один и тот же скриптовый язык и были совместимы с хэш-контрактами с временной блокировкой (Hash Time-Locked Contracts, HTLCs). Транзакции записываются и проверяются на соответствующих блокчейнах.

Хотя этот метод выигрывает от прозрачности и безопасности, присущих технологии блокчейн, он также наследует ограничения базовых блокчейн-технологий, особенно в плане масштабируемости. В результате внутрицепочечные атомарные свопы могут столкнуться с перегрузкой сети или медленным временем подтверждения, связанным с отдельными блокчейнами. Более того, поскольку они должны быть подтверждены и добавлены в блокчейн, атомарные свопы на цепочке требуют более длительного времени подтверждения.

Off-Chain

Внецепочечные атомарные свопы, как уже говорилось, используют решения второго уровня, такие как Lightning Network, чтобы позволить транзакциям происходить вне основного блокчейна. Этот подход обеспечивает масштабируемость, с которой часто не могут сравниться атомарные замены на цепочке. Внецепочечные атомарные свопы могут сделать транзакции более быстрыми, масштабируемыми и менее дорогостоящими.

Внецепочечные транзакции часто происходят быстрее, поскольку они не требуют подтверждения со стороны блокчейна. Они должны записываться в блокчейн только при открытии и закрытии внецепочечного канала, что позволяет проводить тысячи транзакций вне цепочки на каждую транзакцию, записанную на цепочке.

С другой стороны, обмен вне цепи зависит от надежности и безопасности решений второго уровня, которые они используют, и требует, чтобы участвующие стороны находились в сети в течение всего времени обмена.

Плюсы и минусы атомарных свопов

Атомарные свопы - это важная новая разработка для криптовалютной индустрии, поскольку она направлена на то, чтобы сделать экономику более децентрализованной и менее зависимой от посредников. Несмотря на то, что использование технологии для проведения одноранговых транзакций имеет свои преимущества, атомарные свопы не всегда являются самым удобным способом торговли товарами и услугами.

Атомарные свопы имеют несколько преимуществ.

• Атомарные свопы устраняют необходимость в централизованной бирже, что может привести к снижению комиссионных за транзакции.
• Этот процесс может быть более быстрым, чем использование централизованной биржи, для ускорения считывания которой может потребоваться определенное количество подтверждений.
• Это способствует подлинной децентрализации, что, в свою очередь, повышает как конфиденциальность, так и безопасность.
• Атомарные свопы имеют потенциал для увеличения количества взаимодействий, существующих между различными блокчейнами.
• Тот факт, что сделка либо состоится в полном объеме, либо не состоится вообще, снижает риск контрагента.

Атомарные свопы также имеют несколько отрицательных сторон.

• Атомарные свопы сложны, требуют специальных знаний и не рекомендуются новичкам.
• Атомарные свопы поддерживаются подмножеством криптовалют.
• Бывает непросто найти торгового партнера, обладающего активами, полностью совпадающими с теми, которые Вы хотите обменять.
• По сравнению с централизованными биржами, атомарные свопы, как правило, имеют более длительное время подтверждения, прежде чем сделка может считаться завершенной.
• Существует вероятность того, что атомарные свопы не обеспечат такого же уровня ликвидности, как централизованные биржи.

Блокчейн, поддерживающий атомарные свопы

Среди популярных блокчейнов, поддерживающих атомарные свопы, можно назвать следующие:

• Биткойн (BTC): Биткойн поддерживает атомарные свопы благодаря использованию хэш-контрактов с временной блокировкой (HTLC), которые являются частью его скриптового языка.
• Monero (XRM): Monero, король конфиденциальности, также поддерживает атомарные свопы.
• Litecoin (LTC): Litecoin была одной из первых криптовалют, поддерживающих атомарные свопы. Она способна осуществлять как внутрицепочечные, так и внецепочечные обмены с использованием сети Lightning Network.
• Decred (DCR): Decred был разработан с учетом совместимости с атомарным свопом. Он поддерживает атомарный обмен как на цепочке, так и вне цепочки.
• Komodo (KMD): Платформа Komodo построена на атомарных свопах и представляет собой децентрализованную биржу (DEX), которая поддерживает множество криптовалют, включая такие популярные, как Bitcoin, Ethereum и Litecoin.

Будущее атомных свопов

Технология, лежащая в основе атомных свопов, все еще находится на ранней стадии и пока не получила широкого признания. С другой стороны, атомарные свопы могут сыграть значительную роль в будущем бирж цифровых активов в связи с повышенным вниманием к функциональной совместимости между блокчейнами и продолжающимся развитием индустрии блокчейна.

Кроме того, появление децентрализованных финансовых (DeFi) платформ, позволяющих осуществлять различные формы межцепочечных операций, включая атомарные свопы, может стимулировать внедрение атомарных свопов. По мере того, как все больше экосистем блокчейна будут стремиться к сотрудничеству, а не к конкуренции, совместимость и межцепочечные обмены могут стать стандартной практикой в отрасли.

В заключение можно сказать, что атомарные свопы предлагают потенциальную альтернативу централизованным биржам, усиливая истинную децентрализацию и одноранговый обмен в мире криптовалют. Даже несмотря на существующие препятствия и ограничения, постоянные инновации и разработки в этой области могут однажды привести к широкому распространению передовых технологических достижений.