Проблема доверия
Чтобы понять, что такое атомарный своп, мы должны сначала понять неотъемлемую проблему при торговле активами. Предположим, что Сергей хочет что-то купить у Билла, скажем, книгу. Предположим далее, что Сергей и Билл живут далеко, так что 1) трудно совершить сделку лично и 2) они друг с другом не знакомы, поэтому не доверяют друг другу. Как Сергей и Билл могут провести эту транзакцию?
Если Сергей послал Биллу деньги первым, Билл может просто не отправить книгу Сергею, поскольку у него уже есть деньги. С другой стороны, если Билл отправил книгу Сергею первым, Сергей может просто не отправить деньги, поскольку у нее уже есть книга.
В идеале мы хотим, чтобы обе стороны сделки (отправка денег и книги) проходили одновременно, но, к сожалению, это оказалось невозможным.
Возможные решения
Существует несколько способов решения этой проблемы доверия. Во-первых, Сергей и Билл могли бы встретиться в безопасном месте и напрямую совершить транзакцию. Однако, это было бы довольно дорого для обоих контрагентов, так как им пришлось бы физически путешествовать в назначенное место, но это устранило бы проблему доверия. Одна из причин, почему в истории известно много кораблекрушений с сокровищами, связана именно с перевозкой. Торговые суда должны были принести товар с собой и решить проблему доверия, физически добравшись до того места продажи.
Учитывая, что рассматриваемый предмет – книга, для Сергея и Била, вероятно, не является жизненно важным, чтобы предпринять поездку для совершения сделки. Какое решение?
Другой способ, которым Сергей и Билл могут решить проблему доверия, – найти кого-то, кому они оба доверяют – сторонний посредник или условное депонирование (эскроу). Третья сторона может получить как деньги, так и книгу, а затем распределить их между контрагентами. Подобный механизм прекрасно работает, когда Сергей и Билл соглашаются на условное депонирование. Что делать, если у них нет хорошего эскроу агента? Неправильно выбранный посредник может украсть и обмануть одну или обе стороны. Высококвалифицированный эскроу агент может быть довольно дорогим.
Предыдущие два сценария описывают в значительной степени то, к чему стремятся разработчики биткоина. Многие используют localbitcoins, что предполагает прямую торговлю. Другие используют биржи, которые по существу являются агентами условного депонирования или доверенной третьей стороной.
По крайней мере, когда торговля вовлекает что-то физическое, вы не можете сделать одну сторону сделки зависимой от другой без какой-либо доверенной третьей стороны. То есть Сергей не может поставить перевод средств в зависимость от получения книги или наоборот. Это неудачная реальность физической торговли.
Цифровые переводы
Что отличает цифровые переводы, так это то, что мы можем сделать обе стороны торговли зависимыми. То есть, Сергей может дать деньги Биллу, в зависимости от того отошлет ли Билл книгу или нет. Мы можем создать цепочку программирования, которая делает невозможным только одну сторону торговли. То есть либо Сергей и Билл оба выполняют свои обязательства либо сделка не проходит.
Это то, что мы называем атомарным свопом. Имеют место не две отдельные передачи, а одна передача, которая совершает обмен сразу.
Что сделали разработчики Decre?
Разработчики Decred создали смарт-контракт, используя SCRIPT, чтобы позволить атомарный обмен между DCR и LTC. Более того, поскольку SCRIPT также является умным языком контрактов для BTC, возможны атомарные свопы между DCR, LTC, BTC. Кроме того, такие токены, как BCH и VTC, также имеют аналогичные SCRIPT возможности, поэтому будут иметь возможности атомарного свопа. Однако монеты, подобные Monero, не обладают возможностями, необходимыми для атомарных свопов, поэтому эта способность не универсальна.
Обратите внимание, что это ончейн атомарный своп. То есть, он не зависит от Lightning или Segwit, только SCRIPT.
Итак, как это работает?
Представьте, что Сергей и Билл торгуют альфа-монету за бета-монеты. Сергей кладет альфа монету в коробку и дает спецификации для замка Биллу. Сергей кладет свою альфа-монету под замок, к которому требуется ключ и подпись Билла. Билл создает аналогичную коробку, которая имеет те же спецификации для блокировки замка. Коробка Билла требует такой же ключ и подпись Сергея, и содержит его бета-монеты.
Блокировки требуют подписи другого человека, так что только Сергей может открыть коробку Билла, и только Билл может открыть коробку Сергея.
Когда Сергей открывает коробку Билла, ключ для блокировки раскрывается на блокчейне бета-монеты. Билл может использовать тот же самый ключ, который только что использовал Сергей, чтобы открыть коробку, созданную Сергеем, и получить свою альфа-монету.
Это работает, потому что открытие одной коробки фактически дает другой стороне возможность открыть другую коробку. Поскольку для каждой коробки требуется ключ и подпись, обе коробки по существу находятся в безопасности.
В случае, если что-то пойдет не так, или одна сторона отступит в середине процесса, коробки создаются таким образом, чтобы вернуть Сергею и Биллу альфа-монеты и бета-монеты соответственно, если никто не открыл замок в течение 48 и 24 часа соответственно.
Как это отличается от Lightning Network кросс-чейн атомарного свопа?
Lightning Network кросс-чейн атомарные свопы (офф-чейн атомарный своп) имеют некоторые преимущества и недостатки по сравнению с ончейн. Во-первых, офф-чейн свопы на LN являются мгновенными, а не требуют нескольких блоков в соответствующих цепях. Во-вторых, офф-чейн свопы требуют, чтобы средства были привязаны к Lightning Network. То есть любые средства в канале Lightning Network могут использоваться только внутри Lightning Network до тех пор, пока канал не будет закрыт.
Обычно транзакции LN дешевле, более выгодны для небольших транзакций и имеют лучшие свойства конфиденциальности. Однако более крупные транзакции, для которых требуются автономные подписи, скорее всего, будут использовать ончейн атомарные свопы.
Для чего необходимы ончейн атомарные свопы?
Любая крупная внебиржевая торговля может использовать ончейн атомарный своп. Если бы Сергей и Билл хотели торговать большими объемами BTC и LTC, то ончейн обмен имел бы смысл, поскольку сделка не зависела бы от доверия третьей стороне.
Другими возможными видами использования являются биржи без посредников. Пользователи смогли бы хранить свои средства и атомарно обменивать их на другие токены вместо того, чтобы держать токены на бирже. Это устраняет целый ряд уязвимостей и потенциальных атак, связанных с хранением цифровых активов.
Тем не менее, ончейн атомарные свопы уменьшают конфиденциальность, поскольку платежи по обеим цепочкам связаны друг с другом.
Выводы
Атомарные свопы – действительно интересное нововведение, которое потенциально может изменить криптовалютную индустрию. Вместо tumblebit или joinmarket вы сможете использовать вторичную монету с функциями конфиденциальности, чтобы отделить себя от своих монет. Это, в свою очередь, сделает биткоин намного более взаимозаменяемым, даже если у биткоина нет этой функции.
Мы могли бы увидеть в будущем монеты, используемые таким образом, где биткоин остается хранилищем стоимости и единицей учета, но другие монеты используются как средство обмена.