Атомарные свопы – настоящее и будущее

Атомарный своп (atomic swap) – буквально переводится как «атомный обмен». Технология заключается в совершении доверительной сделки между участниками криптовалютного рынка, которые желают обменять один вид монет на другой. Первый успешный атомарный своп криптовалют был совершен в 2017 году. Сначала он поддерживался в кодах Bitcoin, Litecoin. Позже к ним добавились Vertcoin и Decred.

Способ взаимодействия является новым, поэтому главной задачей является обеспечение удобства для пользователей и организаций, которые используют эту технологию при совершении операций на рынке. Атомарные свопы помогают участникам торговли оформлять сделки по обмену без участия третей стороны или биржи, которые выступают гарантом безопасности переведенных средств. Благодаря неповторимой технике, один пользователь не имеет возможности украсть валюту другого.

Что такое и зачем нужны атомарные свопы

Рисунок 1. Обмен валюты через атомарный своп

Атомарные свопы подразумевают заключение контрактов между участниками. Каждый из них имеет криптографический ключ для проведения своей части сделки. Это позволяет избежать мошеннических действий со стороны одного из пользователей, поскольку они оба задействованы в процессе. Благодаря умному обмену, стороны застрахованы от потери капитала.

Какие требования предъявляются к криптовалюте для атомарных свопов и что это означает, будет рассмотрено далее. Главным критерием, по которому определяется пригодность электронной валюты к обмену, является наличие внедренной сети Lightning. Под ней понимается протокол, который обеспечивает платежный канал над блокчейнами.

Сеть Lightning рассматривается в качестве объединяющей структуры, внутри которой происходит сделка одного пользователя с другим. Созданные каналы оплаты позволяют проводить операции по обмену криптовалют. Пока еще не все виды валюты могут поддерживать atomic swap.

Во время совершения транзакции используется хеш-функция. Это свойство используется в криптографии. Чтобы обмен был успешно произведен, каждый блокчейн должен использовать одинаковую хеш-функцию. Она контролирует время, которое связано с контрактом, отведенное на генерацию и предоставление пользователем номера подтверждения операции.

Особенности атомарных свопов

Суть atomic swap заключается в неделимом процессе обмена валюты – за одну операцию. В аналогичной ситуации на биржевой площадке проводится две операции. Как технология атомарные свопы имеет особенности, по которым ее можно отличить. Основная заключается в сокращении процессов между пользователями.

Рисунок 2. Из чего состоит атомарный своп

При возникновении необходимости обменять криптовалюту на биржевой площадке, пришлось бы выполнять следующие действия:

1. Перевести капитал на биржу.
2. Создать ордер.
3. Дожидаться появления контрагента.
4. Совершить обмен, заплатив комиссию.
5. Вывести полученные средства, оплатив сбор.

В результате совершенных действий, владелец электронной валюты терял средства на проведение операции и время на поиски подходящей стороны.

Благодаря появлению технологии атомарных свопов, участники обмена могут совершить сделку по прямому обмену. Мошеннические действия исключены во время транзакции. Это обеспечивается благодаря особым хеш-функциям, которые позволяют получить одновременно валюту обеим сторонам.

Применение умных-контрактов повышает безопасность сделок. Каждый из пользователей делает свой шаг в обмене – переводит средства. После этого они замораживаются. Участники должны подтвердить при помощи одного ключа получение валюты в определенный период. И только потом монеты поступают на счет одновременно.

Если в течение отведенного времени, которое можно устанавливать самостоятельно, подтверждение транзакции не было осуществлено, то валюта возвращается обратно на счета пользователей. При помощи свопов нельзя перевести токены с одной платформы на другую. Происходит автоматический пересчет валютной ценности.

Как это работает

Рисунок 3. Работа атомарных свопов через Lightning

Что такое атомарные свопы более подробно можно рассмотреть на примере. Существуют пользователи, у одного из которых есть 1 Bitcoin, а у другого – 56 Litecoin. Каждый из них хочет поменять свою криптовалюту, то есть произвести равноценный обмен. Так как это электронные финансы, то и сделка будет проводиться в специально созданной сети, о которой уже говорилось ранее, Lightning.

Далее, происходит следующий алгоритм действий со стороны участников:

1. Пользователь, который хочет совершить сделку является инициатором. Пусть это будет владелец Биткоин. Он создаёт адрес контракта, который можно назвать депозитной ячейкой, где хранится его валюта на обмен.
2. Секретный код и ключ от нее генерируется инициатором.
3. Он же создаёт хэш – замок. Чтобы открыть собственную ячейку, ему необходима подпись второго пользователя, так как операция проводится по обмену.
4. Участник с Лайткоином проверяет адрес ячейки и создаёт собственную.
5. Первый пользователь отправляет ему свой хэш – замок – на основе которого создаётся аналогичный ключ.
6. Открытие этой ячейки происходит после подписи первого пользователя. Инициатор подписывает ячейку контрагента, открывает и забирает свои средства, передав секретный код.
7. Второй участник использует его для открытия ячейки со своим капиталом.

В какой-то момент времени, если операция тормозится одним из участников, по истечении срока, который устанавливается каждым пользователем индивидуально, сделка прекращается. Все средства переводятся обратно на счета владельцев валюты. Таким образом, успех сделки зависит от ответственности обоих участников.

On-chain и off-chain атомарные свопы

Atomic swap существуют внутри и вне сети. В зависимости от этого, имеют названия:

• on-chain – дословно переводится как «по цепочке»;
• off-chain – «вне цепи».

Исходя из названия, первый вид атомарных свопов используют блокчейн – непрерывную цепочку блоков, каждый последующий из которого связан с предыдущим при помощи ссылки. Имеют метку времени, упорядочены. То есть, информация об операции по обмену передается по цепочке. Чтобы сделка успешно свершилась, криптовалюты должны поддерживать одинаковый тип хэша и HTLC.

По аналогии можно сделать вывод о том, что офчейн сделки проводятся без использования блокчейн. Первый подобный своп совершили Биткоин и Лайткоин в 2017 году. Это произошло с использованием сети Lightning Network, которая является дополнительным расширением.

Криптовалюты, поддерживающие технологию атомарных свопов

Рисунок 4. Криптовалюты с атомарным свопом

Атомарные свопы используют принцип работы, который не стандартизирован. До сих пор ни одна операция по криптовалюте через atomic swap не была выполнена по какому-то общему стандарту, потому что его не существует. Использующие данную технологию пользователи, применяют криптографию и умные-контракты. Возможно, в будущем создастся какая-то норма по работе с атомарными свопами.

Успех обмена при помощи данной технологии будет зависеть от того, скачал ли пользователь блокчейны обеих валют: имеющуюся в наличии, желаемую на обмен. Практическая сторона вопроса проявляется не эффективно. Слишком большой объем данных для одной сделки.

Первыми криптовалютами, которые поддержали технологию свопов, были Биткоин, Лайткоин, Vertcoin и Decred. Они открыли дорогу для других видов электронных капиталов. В таблице 1 «Список криптовалют» представлены используемые для переводов с помощью atomic swap.

Таблица 1. Список криптовалют

Атомарные свопы: прогнозы

В ближайшей перспективе развиваются разработки на блоке Ethereum (ERC-20), которые обеспечат возможность использовать атомарные свопы в перспективе между разными блокчейнами. Эта система названа Raiden и схожа с Lightning Network. С активным развитием обеих, участники криптовалютной системы смогут успешнее проводить сделки вне сети.

Список использующих atomic swap криптовалют будет пополняться с каждым годом. Развитие этой технологии облегчает транзакции между различными видами валют, облегчая процесс сделок пользователям. Тенденция направлена в сторону расширения Lightning Network. В 2018 к ней примкнула Stellar Lumens.

Для решения проблемы скачивания блокчейна валют планируется создания децентрализованных бирж, которая позволит проводить работу с электронными финансами без дополнительных загрузок. Над ней трудится команда Komodo, которая дала название проекту BarterDEX.

Итоги