Переведем без посредников, или как работают атомарные свопы

17 янв. 2019 г. • на 5 мин.

Список криптовалют, несмотря на их волатильное положение, постоянно растет. На сегодня, по данным CoinMarketCap, насчитывается более 2000 криптомонет, которые в разном процентном показателе присутствуют в инвестиционных портфелях крипто-холдеров. Из-за обильного предложения рынка у пользователей возникает потребность в обмене одной монеты на другую. Цифровые активы конвертируются с помощью третьих лиц — бирж. Но блокчейн-индустрия, которая по своему принципу отрицает наличие посредников, по идейному принципу не может обменивать, например, лайткоин на эфир с помощью сторонних компаний. Так, 9 января блокчейн-проект Qtum представил атомарные свопы для прямого обмена криптовалюты. DeCenter разобрался в структуре данной технологии и выяснил ее потенциал для дальнейшего развития.

Суть атомарных свопов

Громкое заявление: атомарные свопы, или atomic swaps, могут полностью изменить систему денежных транзакций в мире криптовалют. Если говорить простым языком, то технология перевода и конвертации криптовалюты позволят людям напрямую торговать и обмениваться цифровыми монетами разных блокчейнов без участия третьих сторон.

Задумки по реализации обмена криптовалюты на «себе подобных» появились в момент создания альткоинов. В июле 2012 года разработчик Серхио Демиан Лернер представил первый проект (его теоретическую составляющую) протокола обмена без доверия. Идея была довольно привлекательной, однако тогда она не реализовалась. Прорыв в исследованиях атомарного обмена произошел в мае 2013 года, когда Тир Нолан представил первый полный отчет о процедуре атомарного свопа.

Вспомним героев Алису и Боба, которые во всех примерах по объяснению функционирования криптовалютой индустрии постоянно совершают транзакции. Предположим, у Алисы есть биткоины, и она хочет продать их за лайткоины. По счастливой случайности у Боба есть LTC, которые он не против поменять на ВТС. Для этого пользователям необходимо перевести свои монеты на криптовалютные биржи и уже с помощью третьих лиц — в этом случае посредником выступает обменник — продать свои имеющиеся активы и приобрести другие.

*Алиса обменивает свои монеты с Бобом. Источник.*

Однако у централизованных бирж есть много проблем: угроза взлома, активы могут подлежать неправильному управлению (например, ситуация вокруг Mt.Gox), требования к объему — биржи не могут справиться с изменением спроса, особенно когда происходит резкий рост спроса на активы, к тому же, легальные крипто-обменники подлежат государственному регулированию, ведь они имеют регистрацию в какой-либо стране, поэтому пользовательские данные передаются третьим лицам.

По этим причинам крипто-индустрия, которая считает себя поистине передовой, не может полагаться на третьи лица, которые в большей степени связаны с социумом, а не с технологиями. Кроме того, блокчейн подразумевает открытую отрасль с не менее открытыми инновациями, в том числе в направлении цифровых активов.

Способность отдельных блокчейнов взаимодействовать друг с другом, например, между Bitcoin и Ethereum, крайне ограничена. Ведь сети используют различные протоколы, алгоритмы и процедуры безопасности для проведения транзакций. А большинство цифровых бирж, прежде чем переводить одну монету в другую, требуют от пользователя конвертацию в базовую валюту, и зачастую это биткоин, так как он наиболее ликвидный и легко доступный. Из-за высокой крипто-волатильности в конечном итоге можно заплатить большую сумму за совершенные транзакции по обмену, ведь биржи берут комиссии для выполнения всех сделок.

Разумеется, пользователь, чтобы избежать рисков и проблем, которые присутствуют на централизованной бирже, может совершить обмен монет на децентрализованном обменнике. Однако атоманые свопы отличаются от DEX тем, что они создают зашифрованную учетную запись условного депонирования с помощью крипто-протокола, который гарантирует мгновенное возмещение средств пользователям, если транзакция по какой-либо причине не завершена или прервана одной или другой стороной. Благодаря этому риск по умолчанию снижается до нуля. К тому же, если пользователь торгует на централизованных биржах, то смысл использовать децентрализованные платформы теряется, так как за перевод активов с одной площадки на другую придется платить комиссию.

Реализация атомарных свопов

20 сентября 2017 года блокчейны Decred и Litecoin со внутренними криптовалютами DCR и LTC совершили первую успешную конвертацию монет благодаря реализации атомарного свопа. Тогда два проекта использовали hash time-locked contracts (HTLC), или «хэшированные контракты с временной блокировкой». Чтобы Decred смогли претендовать на LTC, а Litecoin на DCR, команды по очереди раскрыли секретный номер в блокчейне, который ранее был известен только обладателям монет. Кроме того, для совершения обмена необходима загрузка блокчейнов, которые будут участвовать в конвертации криптовалют.

HTLC представляют собой специальную форму внеконцепционных каналов оплаты. Благодаря этому не засоряется и не перегружается основная сеть, сокращается время обработки транзакции. Поэтому HTLC относят к особому типу смарт-контракта, который позволяет выполнять транзакции с указанием времени между двумя сторонами, что и было сделано во взаимодействии Decred и Litecoin.

*Графически совершение перевода монет DCR и LTC выглядит так. Источник.*

Не стоит забывать, что атомарные свопы требуют наличия связанных друг с другом платежных каналов между блокчейнами торгуемых криптовалют. Связь осуществляется благодаря сети Lightning Network. Изначально она была нужна для решения вопросов масштабирования в Bitcoin, однако сейчас ее возможности стали использоваться и в других целях. Сеть Lightning связывает между собой платежные каналы, которые задействуют один и тот же алгоритм хэширования. Поэтому Bitcoin может быть связан только с альткоинами на алгоритме SHA-256, а к таким относятся Litecoin или Zcash.

Проекты, которые занимаются атомарными свопами

Основатель Litecoin Чарли Ли, которого по праву можно считать одним из главных адептов атомарных свопов, в сентябре 2017 года успешно обменял LTC на BTC, о чем он сообщил в своем Twitter. Большинство пользователей поблагодарили Ли за большую проделанную работу, суть которой заключалась в совершенствовании процесса конвертации одних цифровых монет на другие.

Спустя несколько дней, вдохновившись деятельностью основателя Litecoin, разработчикам Komodo удалось завершить атомарный своп между ВТС и внутренней монетой проекта KMD, используя только сервер Electrum. Это важное событие еще больше обрадовало крипто-энтузиастов, ведь так появилось доказательство того, что атомарные свопы могут использоваться без загрузки обоих блокчейнов для обмена в паре криптовалют.

Затем, в октябре 2017 года команда разработчиков Bitcoin-Ethereum Atomic Swap Code представила технологию открытого доступа по обмену Bitcoin и Ethereum. Данный код на GitHub уже использовался для запуска Altcoin Exchange, который подразумевал «atomic swap» между криптовалютами по рыночной стоимости.

Перевод ВТС и ЕТН через атомарные свопы можно совершить с помощью открытого протокола OFGP, который совместно разработали децентрализованная биржа DEx.top и крипто-кошелек iBitcome. Помимо обмена протокол позволяет следить за потоком цифровых активов конкретного пользователя и транзакциями в сети в любое время.

Другое решение с помощью внутреннего токена для блокчейн-транзакций между Bitcoin, Ethereum в токены стандарты ERC-20 было представлено Wanchain. Промежуточная цифровая монета WBTC — токен проекта, которая используется для беспрепятственного проведения транзакций. Увеличивать объемы и обеспечивать ликвидность проект планирует через партнера — децентрализованную биржу Kyber DEX.

9 января 2019 года блокчейн-платформа Qtum представила свои атомарные свопы на основе HTLC. По сути, их предложение по переводу не отличается от вышеописанных проектов и осуществляется с помощью внутреннего токена QTUM.

Но пока не все так хорошо

Как и все новые развивающиеся технологии, атомарные свопы имеют недостатки. Выше уже было упомянуто, что зачастую для совершения обмена криптовалюты необходимо устанавливать оба блокчейна валютных пар. Кроме того, задействованные сети должны уметь инициировать HTLC, атомарные свопы не работают с цифровыми активами, которые не поддерживают смарт-контракты. После завершения перевода не все крипто-кошельки имеют возможность принять монеты. Обмен с использованием описываемой технологии происходит медленней, если совершается конвертация больших сумм, поэтому проблему масштабируемости еще предстоит решить.

В целом эти недостатки не представляют затруднений с точки зрения технологии и имплементации сети обмена. Вероятнее всего, как предполагают исследователи, недочеты будут исправлены уже в ближайшее время, ведь, например, проект Komodo доказал, что устанавливать два блокчейна для конвертации валют теперь необязательно. Это значит, что рядовые пользователи смогут беспрепятственно совершать обмен и передачу цифровых активов без посредников. Блокчейн-индустрия избавится от третьих лиц в процессе конвертации монет и еще больше будет соответствовать своим идейным принципам.

Присылайте материалы для нашей авторской колонки на yr@decenter.org