Depuis l'introduction du bitcoin en 2009, le monde des monnaies virtuelles a été à la pointe d'une pléthore d'innovations et de changements de paradigme. Cette forme de monnaie numérique a le potentiel de révolutionner nos systèmes monétaires et financiers grâce à son mécanisme de fonctionnement décentralisé et fiable. L'Atomic Swap est un exemple de cette technologie qui se distingue dans le paysage des crypto-monnaies.

Depuis leur introduction en 2017, les swaps atomiques ont été considérés comme un changement de jeu potentiel dans le secteur des échanges de crypto-monnaies. Même si Tier Nolan a présenté cette idée pour la première fois en 2013, alors que le développement et la mise en œuvre des échanges atomiques n'ont commencé que quatre ans plus tard, les racines de ce concept remontent à 2013. Il est intéressant de noter que les premières transactions ne pouvaient avoir lieu que sur des plateformes telles que Coinbase, Kraken et Coinsquare. Ces plateformes permettent l'exécution de transactions anonymes mais ne disposent pas de la fonctionnalité peer-to-peer. C'était avant l'annonce d'un échange atomique entre Litecoin et Bitcoin, qui a complètement changé la dynamique.

Évolution historique des swaps atomiques

En 2013, Tier Nolan, un développeur bien connu de la communauté Bitcoin pour ses contributions significatives à l'écosystème Bitcoin, a été le premier à proposer l'idée de swaps atomiques. Le concept révolutionnaire imaginé par M. Nolan vise à relever un défi de taille auquel est confronté le secteur des crypto-monnaies en permettant des transactions directes et sans confiance entre différentes blockchains.

Néanmoins, c'est Charlie Lee, l'homme à l'origine de la création du Litecoin, qui a fait de cette théorie une réalité en 2017. Sur Twitter, Lee a annoncé qu'il avait réussi un échange atomique entre chaînes en échangeant 0,1167 bitcoin contre 10 litecoins. Le monde de l'échange des crypto-monnaies a été fortement ébranlé par cet événement. Depuis cette transaction fondatrice, plusieurs bourses décentralisées et négociants indépendants ont intégré cette technologie dans leurs plateformes respectives, ce qui a favorisé l'adoption de cette technologie.

Comprendre les échanges atomiques

Les swaps atomiques, également connus sous le nom de "cross-chain trading" ou "atomic cross-chain trading", sont des innovations qui pourraient changer la donne et permettre aux traders de crypto-monnaies de convertir une crypto-monnaie en une autre sans avoir recours aux services d'un intermédiaire centralisé. Cette technologie change la donne dans le domaine des crypto-monnaies, car elle promet des transactions de pair à pair à la fois plus sûres et plus efficaces.

Le terme "atomique" fait référence au principe selon lequel le swap est indivisible, ce qui signifie que la transaction a lieu dans son intégralité ou n'a pas lieu du tout. Cela élimine le risque que l'une des parties soit défaillante ou ne réalise que partiellement la transaction.

Le mécanisme des échanges atomiques

Nous allons vous présenter les Hashed Timelock Contracts (HTLC), qui sont une forme de contrat intelligent et la technologie sous-jacente sur laquelle s'appuient les échanges atomiques pour fonctionner. Ces contrats "verrouillent" une transaction, ce qui signifie que pour que l'échange soit mené à bien, une vérification de la part des deux parties concernées est nécessaire.

En détail :

Les hashed timelock contracts (HTLC) sont des mécanismes cryptographiques qui permettent d'effectuer des transactions sécurisées et sans confiance sur plusieurs réseaux de blockchain. Ils sont importants pour les échanges atomiques et les solutions de blockchain de deuxième niveau telles que le Lightning Network de Bitcoin. Un HTLC est essentiellement un contrat intelligent en ce sens qu'il est programmable et auto-exécutable, et qu'il responsabilise les parties à une transaction en imposant des conditions et des contraintes de temps.

Un HTLC exige que le bénéficiaire d'un paiement accuse réception de ce dernier dans un certain délai en produisant une preuve cryptographique. Cette preuve répond au défi cryptographique du contrat, ou hashlock. Si le destinataire ne fournit pas la preuve dans le délai imparti, la transaction est annulée et les fonds sont renvoyés à l'expéditeur. Il s'agit de la clause de "timelock" du contrat.

La partie "hachée" de HTLC fait référence au fait qu'elle génère le défi pour le destinataire à l'aide d'une fonction de hachage cryptographique. Cette fonction de hachage prend une pré-image en entrée et renvoie une chaîne d'octets de longueur fixe. L'expéditeur d'origine crée une pré-image secrète, la hachure et inclut le hachage dans le HTLC. Le destinataire doit alors fournir l'image originale pour débloquer le contrat.

Le HashLock et le TimeLock sont deux des dispositifs de sécurité les plus importants inclus dans un contrat basé sur HTLC. En bref :

• HashLock : Le mécanisme HashLock sécurise le contrat avec une clé unique, et la seule personne qui peut y accéder est celle qui a déposé la monnaie. En d'autres termes, le HashLock protège la monnaie qui a été déposée en utilisant un élément de données unique, également connu sous le nom de hachage cryptographique, qui n'est en possession que du déposant.
• TimeLock : D'autre part, la fonction TimeLock permet de s'assurer que la transaction a lieu dans le délai imparti en veillant à ce qu'elle ait lieu dans une certaine fenêtre de temps. Le contrat garantit que le déposant recevra l'intégralité de son argent si la transaction n'a pas lieu dans le délai imparti. Le TimeLock protège la transaction en imposant des contraintes de temps, ce qui garantit que les fonds sont en sécurité même si la transaction ne se termine pas immédiatement.

Un exemple pratique

Pour illustrer le fonctionnement des échanges atomiques, considérons la situation hypothétique suivante, dans laquelle deux personnes, Victoria et Piero, souhaitent échanger des crypto-monnaies :

1. Tout d'abord, Victoria stocke ses crypto-monnaies à une adresse HTLC, qui sert de coffre-fort numérique fiable et sûr. Victoria est la seule personne à posséder la clé unique nécessaire à l'ouverture de ce coffre-fort.
2. Ensuite, Victoria donne à Piero un hachage cryptographique de cette clé, et Piero utilise ce même hachage cryptographique pour déposer sa crypto-monnaie à une adresse créée par Victoria.
3. Une fois que Piero a effectué son dépôt, Victoria peut utiliser sa clé spéciale pour débloquer la transaction. Elle peut désormais accéder à la crypto-monnaie de Piero.
4. Piero pourra récupérer la clé de Victoria dans la blockchain une fois que Victoria aura réussi à déverrouiller la transaction à l'aide de sa clé. Avec cette clé, il peut déverrouiller l'adresse HTLC initialement créée par Victoria et récupérer la crypto-monnaie que Victoria y avait stockée.

Grâce à ce processus, Victoria et Piero ont réussi à échanger leurs crypto-monnaies sans passer par un intermédiaire, ce qui a donné lieu à une transaction sécurisée, efficace et anonyme.

Différence entre les échanges atomiques hors chaîne et en chaîne ?

Les échanges atomiques sont classés en deux catégories : les échanges atomiques en chaîne et les échanges atomiques hors chaîne. Les échanges atomiques en chaîne ont lieu directement sur les blockchains des crypto-monnaies concernées. Pour ce faire, les deux blockchains doivent prendre en charge le même langage de script et être compatibles avec les Hash Time-Locked Contracts (HTLC).

Les échanges atomiques hors chaîne, quant à eux, utilisent des solutions de seconde couche telles que le Lightning Network, permettant aux transactions d'avoir lieu en dehors de la blockchain principale. Par rapport aux échanges atomiques sur la chaîne, cette approche permet généralement d'obtenir des transactions plus rapides, plus évolutives et moins coûteuses.

En chaîne

Les échanges atomiques en chaîne ont lieu directement sur les blockchains des crypto-monnaies concernées. Pour ce faire, les deux blockchains doivent prendre en charge le même langage de script et être compatibles avec les Hash Time-Locked Contracts (HTLC). Les transactions sont enregistrées et vérifiées sur les blockchains respectives.

Si cette méthode bénéficie de la transparence et de la sécurité inhérentes à la technologie blockchain, elle hérite également des limites des blockchains sous-jacentes, notamment en termes d'évolutivité. Par conséquent, les échanges atomiques sur la chaîne peuvent se heurter à la congestion du réseau ou à la lenteur des délais de confirmation associés aux différentes blockchains. En outre, parce qu'ils doivent être validés et ajoutés à la blockchain, les échanges atomiques on-chain nécessitent un temps de confirmation plus long.

Hors chaîne

Les échanges atomiques hors chaîne, comme nous l'avons dit, utilisent des solutions de seconde couche comme le Lightning Network pour permettre aux transactions d'avoir lieu en dehors de la blockchain principale. Cette approche offre une évolutivité que les échanges atomiques en chaîne ne peuvent souvent pas égaler. Les échanges atomiques hors chaîne peuvent rendre les transactions plus rapides, plus évolutives et moins coûteuses.

Les transactions hors chaîne sont souvent plus rapides car elles ne nécessitent pas de confirmation de la chaîne de blocs. Elles ne doivent être enregistrées sur la blockchain que lorsque le canal hors chaîne est ouvert et fermé, ce qui permet d'effectuer des milliers de transactions hors chaîne pour chaque transaction enregistrée sur la chaîne.

Les échanges hors chaîne, en revanche, reposent sur la robustesse et la sécurité des solutions de deuxième couche qu'ils utilisent, et ils exigent que les parties concernées soient en ligne pendant toute la durée de l'échange.

Les avantages et les inconvénients des swaps atomiques

Les échanges atomiques constituent une nouveauté importante pour le secteur des crypto-monnaies, car ils visent à rendre l'économie plus décentralisée et moins dépendante des intermédiaires. Même si l'utilisation de la technologie pour effectuer des transactions de pair à pair présente des avantages, les échanges atomiques ne sont pas toujours le moyen le plus pratique d'échanger des biens et des services.

Les échanges atomiques présentent plusieurs avantages.

• Les swaps atomiques éliminent la nécessité d'une bourse centralisée, ce qui peut entraîner une réduction des frais de transaction.
• Le processus peut être plus rapide que l'utilisation d'une bourse centralisée pour accélérer la lecture, qui peut nécessiter un certain nombre de confirmations.
• Il encourage une véritable décentralisation, qui améliore à son tour la protection de la vie privée et la sécurité.
• Les échanges atomiques ont le potentiel d'augmenter le niveau d'interopérabilité qui existe entre les différentes blockchains.
• Le fait que la transaction ait lieu dans son intégralité ou qu'elle n'ait pas lieu du tout réduit le risque de contrepartie.

Les échanges atomiques présentent également quelques aspects négatifs.

• Les échanges atomiques sont compliqués, nécessitent des connaissances spécialisées et ne sont pas recommandés aux débutants.
• Les swaps atomiques sont pris en charge par un sous-ensemble de crypto-monnaies.
• Il peut être difficile de trouver un partenaire commercial qui possède des actifs correspondant exactement à ceux que vous souhaitez échanger.
• Par rapport aux bourses centralisées, les swaps atomiques ont généralement des délais de confirmation plus longs avant que la transaction puisse être considérée comme terminée.
• Il est possible que les swaps atomiques n'offrent pas le même niveau de liquidité que les bourses centralisées.

Les blockchains au service des échanges atomiques

Voici quelques-unes des blockchains les plus populaires qui prennent en charge les échanges atomiques :

• Bitcoin (BTC): Bitcoin prend en charge les échanges atomiques grâce à l'utilisation de Hash Time-Locked Contracts (HTLC), qui font partie de son langage de script.
• Monero (XRM): Monero, le roi de la confidentialité, prend également en charge les échanges atomiques.
• Litecoin (LTC) : Le Litecoin a été l'une des premières crypto-monnaies à prendre en charge les swaps atomiques. Il permet d'effectuer des échanges sur chaîne et hors chaîne en utilisant le réseau Lightning.
• Decred (DCR): Decred a été conçu dans un souci de compatibilité avec les swaps atomiques. Il prend en charge les échanges atomiques à l'intérieur et à l'extérieur de la chaîne.
• Komodo (KMD): la plateforme de Komodo est construite autour de swaps atomiques et fournit un échange décentralisé (DEX) qui prend en charge de nombreuses cryptocurrencies, y compris les plus populaires comme Bitcoin, Ethereum et Litecoin.

L'avenir des échanges atomiques

La technologie qui sous-tend les échanges atomiques en est encore à ses débuts et n'a pas encore été largement acceptée. Les swaps atomiques, en revanche, pourraient jouer un rôle important dans l'avenir des échanges d'actifs numériques en raison de l'importance accrue accordée à l'interopérabilité entre les blockchains et du développement continu de l'industrie des blockchains.

En outre, l'avènement de plateformes financières décentralisées (DeFi) qui permettent diverses formes d'opérations inter-chaînes, y compris les swaps atomiques, pourrait favoriser l'adoption des swaps atomiques. Comme de plus en plus d'écosystèmes blockchain cherchent à collaborer plutôt qu'à se concurrencer, l'interopérabilité et les échanges entre chaînes pourraient devenir des pratiques courantes dans le secteur.

En conclusion, les swaps atomiques offrent une alternative potentielle aux échanges centralisés, favorisant une véritable décentralisation et un échange de pair à pair dans le monde des crypto-monnaies. Même s'il existe des obstacles et des contraintes, la poursuite de l'innovation et du développement dans ce domaine pourrait un jour conduire à l'adoption généralisée de progrès technologiques de pointe.