معاملات اتمی یا اتمیک سواپ، قراردادهای مبادله خودکاری هستند که به دو طرف امکان داد و ستد توکن ها از دو بلاک چین مختلف را می دهند. گاهی اوقات به عنوان تجارت زنجیره ای اتمی نیز از آن یاد می شود، این نوع مکانیزم به طور کامل، نیاز به نهادهای شخص ثالث متمرکز در هنگام انجام معاملات را از بین می برد. این سیستم به نوعی استقلال کاربران کریپتو را حفظ می کند و تراکنش های قابل اعتمادی را امکان پذیر می کند که در آن کاربران نیازی به شناخت یکدیگر نداشته و خطرات عدم پرداخت طرف مقابل را ندارند. به دلیل ماهیت قابل اعتماد و همتا به همتا معاملات اتمی، این مبادلات به طور گسترده یکی از معدود تکنیک های معاملاتی کاملا غیرمتمرکز در نظر گرفته می شود.
تاریخچه اتمیک سواپ
تکنیک های درگیر برای اولین بار توسط سرجیو دمیان لرنر در سال 2012 با عنوان پروتکل معاملات بی‌واسطه و بدون نیاز به اعتماد، شرح داده شد. اگرچه این ایده در آن زمان جذاب بود، اما فرآیندهای خاصی در رابطه با آن شکل نگرفته بودند. یک سال بعد، Tier Nolan روش قوی تری برای شروع معاملات اتمی ایجاد کرد. اما چهار سال بعد، زمانی که تیم Decred یک مبادله اتمی بین Decred و Litecoin را انجام داد، اولین بار این نوع معاملات با موفقیت اجرا شد. چند روز بعد، چارلی لی، بنیانگذار لایت کوین، در توییتی نوشت که این فرآیند با موفقیت برای ترید لایت کوین به بیت کوین تکرار شده است.
توجه داشته باشید که طراحی اولیه معاملات اتمی (Atomic Swap)هر دو طرف درگیر در این تراکنش را ملزم می کرد که کل بلاک چین های رمز ارزهایی را که قصد داشتند معامله کنند، دانلود کنند. این همان چیزی است که ما آن را مبادله اتمی روی زنجیره می نامیم. یک ماه پس از اینکه Decred و چارلی لی اولین مجموعه مبادلات اتمی را اجرا کردند، کومودو نسخه ای را معرفی کرد که فقط به کانال های پرداخت ویژه نیاز دارد، که شاخه های بلاک چین هستند. با این کار، معامله گران مجبور نیستند کل بلاک چین های سکه های دلخواه خود را دانلود کنند یا برای نهایی کردن تراکنش ها منتظر اعتبارسنجی های بلاک چین بمانند.
معاملات اتمی (Atomic Swaps) چیست؟
معاملات اتمی یا اتمیک سواپ یک فناوری قرارداد هوشمند است که امکان مبادله یک ارز دیجیتال با ارز دیگر را بدون استفاده از واسطه های متمرکز مانند صرافی ها فراهم می کند.
معاملات اتمی می توانند مستقیماً بین بلاک چین های ارزهای دیجیتال مختلف انجام شوند یا می توانند خارج از زنجیره و به دور از بلاک چین اصلی انجام شوند. آنها برای اولین بار در سپتامبر 2017، زمانی که یک اتمیک سواپ بین Decred و Litecoin انجام شد، مورد توجه قرار گرفتند.
از آن زمان، دیگر استارت آپ ها و صرافی های غیرمتمرکز به کاربران این امکان را می دهند. برای مثال، لایتنینگ لبز، استارت آپی که از شبکه لایتنینگ بیت کوین برای تراکنش ها استفاده می کند، با استفاده از این فناوری، مبادلات خارج از زنجیره انجام داده است. ارزهای دیجیتال و صرافی های غیرمتمرکز مانند 0x و Altcoin.io نیز این فناوری را در خود جای داده اند.
همانطور که می دانید فرآیند مبادله ارزهای دیجیتال زمان بر و پیچیده است. این موضوع به دلایل مختلفی است. به عنوان مثال، ماهیت غیرمتمرکز اکوسیستم ارزهای دیجیتال امروزی چالش های متعددی را برای معامله گران معمولی ایجاد می کند.
همه صرافی های ارزهای دیجیتال از همه کوین ها پشتیبانی نمی کنند. به این ترتیب، معامله گری که می خواهد ارز دیجیتال خود را با رمز ارز دیگری که در صرافی فعلی پشتیبانی نمی شود مبادله کند، ممکن است برای رسیدن به هدفش نیاز به انتقال حساب ها یا چندین تبدیل بین رمز ارزهای میانی داشته باشد. همچنین اگر معامله گر بخواهد ارز دیجیتال های خود را با معامله گر دیگری مبادله کند، ریسک طرف مقابل نیز وجود دارد.
مبادله اتمی این مشکل را با استفاده از قراردادهای هش تایم لاک (HTLC) حل می کند. همانطور که از نام آن مشخص است، HTLC یک قرارداد هوشمند با زمان محدود بین طرفین است که شامل تولید یک تابع هش رمزنگاری است که می تواند بین آنها تأیید شود.
مبادله اتمی به هر دو طرف نیاز دارد تا با استفاده از یک تابع هش رمزنگاری، دریافت وجوه را در یک بازه زمانی مشخص تایید کنند. اگر یکی از طرف های درگیر نتواند تراکنش را در بازه زمانی تعیین شده تایید کند، کل تراکنش باطل می شود و وجوه رد و بدل نمی شود. اقدام اخیر به حذف ریسک طرف مقابل کمک می کند.
اتمیک سواپ چگونه کار می کند؟
"اتمی" اصطلاحی است که به فرآیندهایی که یا نهایی می شوند یا اصلاً شروع نمی شوند اشاره دارد. به عبارت دیگر، اتمیک سواپ دارای عملکردهایی است تا اطمینان حاصل کند که دو طرف معامله قبل از تکمیل معامله، تمام شرایط از پیش تعریف شده را برآورده می کنند. این امر با ترکیب قراردادهای هوشمند ممکن می شود، که برنامه های خود آغازگر هستند و شرایط حاکم بر موفقیت یک تراکنش را اعمال می کنند.
به طور دقیق تر، معاملات اتمی (Atomic Swap)از یک قرارداد قفل هش شده (HTLC) استفاده می کند که به عنوان یک گاوصندوق مجازی دو طرفه عمل می کند. همانطور که از نام آن پیداست، این قرارداد از یک مکانیسم رمزگذاری پیچیده مبتنی بر ریاضی به نام تابع هش استفاده می کند. همچنین، محدودیت زمانی را معرفی می کند به طوری که اگر یکی از طرفین نتواند موارد را تا تاریخ مقرر فراهم کند، قرارداد به طور معکوس عمل خواهد کرد.
برای مثال، دو طرف درگیر ممکن است توافق کنند که یک محدودیت زمانی دو ساعته برای مبادله اتمی تعیین کنند. در این سناریو، قرارداد، سکه های سپرده شده را زمانی به صاحبان اصلی بازمی گرداند که 2 ساعت بگذرد و همه شرایط معاملات برآورده نشده باشد.
جزئیات مهم دیگری که باید در مورد HTLC بدانید این است که به دو کلید رمزنگاری یا رمزگذاری شده نیاز دارد. آن ها عبارتند از:
کلید هش لاک (Hashlock): این کلید تضمین می کند که معاملات تنها زمانی نهایی می شوند که هر دو طرف مدارک رمزنگاری را ارائه کنند مبنی بر اینکه معامله خود را بتوانند انجام دهند.
کلید تایم لاک (Timelock): این کلید به عنوان یک مکانیسم امنیتی طراحی شده است که به معامله گران کمک می کند تا مهلتی برای معاملات اتمی تعیین کنند. این مکانیزم تضمین می کند که رمز ارزهای سپرده شده زمانی که سواپ به دلایلی قبل از پایان مهلت تکمیل نشده باشد، به معامله گران بازگردانده شده و کل معامله باطل می شود.
معاملات اتمی چگونه اجرا می شوند؟
برای توضیح بهترین روش برای شروع معاملات اتمی، فرض کنیم باب و آلیس توافق کرده اند که معامله ای شامل بیت کوین (BTC، -1.11٪) و اتریوم (ETH، -1.30٪) را انجام دهند. در اینجا، باب تصمیم گرفته است در ازای 15 ETH آلیس، 1 بیت کوین معامله کند. اولین کاری که باب باید انجام دهد این است که یک آدرس قرارداد ایجاد کند که در آن 1 واحد BTC خود را ارسال کند. هنگامی که او وجوه خود را واریز کرد، قرارداد به طور خودکار یک کلید ویژه ایجاد می کند که فقط باب می تواند به آن دسترسی داشته باشد. این کلید را به عنوان رمز عبوری در نظر بگیرید که وجوهی را که باب به تازگی به قرارداد هوشمند فرستاده باز می کند.
قرارداد از این کلید برای تولید یک نمایش هش شده یا شکل رمزگذاری شده کلید استفاده می کند. بعد، باب هش را برای آلیس می فرستد. با انجام این کار، آلیس فقط به شکل هش شده رمز عبور مورد استفاده برای قفل کردن 1 بیت کوین باب دسترسی دارد. در اصل، او می تواند تأیید کند که او وجوه را در قرارداد قفل کرده است، اما او نمی تواند به وجوه دسترسی داشته باشد یا آن را برداشت، حداقل هنوز نه.
پس از دریافت کلید هش شده، آلیس از کلید برای ایجاد یک آدرس قرارداد برای خود استفاده می کند، جایی که می تواند 15 ETH خود را واریز کند. از آنجایی که هر دو طرف وجوه خود را در قرارداد هوشمند قفل کرده اند، تنها کاری که باب باید انجام دهد این است که 15 ETH را درخواست کند. او می تواند این کار را انجام دهد زیرا به رمز عبوری دسترسی دارد که کلیدی را که آلیس برای قفل کردن ارز دیجیتال هایش در قرارداد هوشمند استفاده می کند، باز می کند. جالب است که در روند باز کردن آدرس قرارداد آلیس، باب رمز عبور را نیز برای آلیس فاش می کند. به این ترتیب، آلیس می تواند از این رمز عبور برای درخواست 1 بیت کوین و نهایی کردن معامله استفاده کند.
در پایان، متوجه خواهید شد که این فرآیند به توانایی هر دو طرف برای ارائه مدارک رمزنگاری خلاصه می شود. در اینجا، رمزنگاری به فرآیند رمزگذاری و رمزگشایی کلیدها اشاره می کند. توجه داشته باشید که باب ابتدا باید یک کلید را رمزگذاری می کرد و سپس کلید رمزگذاری شده را برای آلیس ارسال می کرد. از آنجایی که او کلید اصلی را در اختیار داشت، می تواند سکه هایی را ادعا کند که آلیس از کلید رمزگذاری شده برای قفل کردن آنها استفاده کرده است. به عنوان یکی از شرایط باز کردن قفل چنین سکه هایی، باب باید کلید اصلی را به آلیس ارائه دهد. با انجام این کار، آلیس می تواند به کلید دسترسی پیدا کند و از آن برای درخواست 1 بیت کوین استفاده کند.
چرا به مبادلات اتمی نیاز داریم؟
مبادله اتمی یک مکانیسم حیاتی بلاک چین در نظر گرفته می شود زیرا نیاز به واسطه هایی مانند صرافی های رمزنگاری را از بین می برد. با این کار، معامله‌گران می‌توانند بدون اتکا به زیرساخت‌های پلتفرم‌های معاملاتی متمرکز، معاملات زنجیره‌ای را انجام دهند. از آنجایی که هنگام استفاده از مبادلات اتمی، واسطه ها کنار گذاشته می شوند، تراکنش ها سریع، مقرون به صرفه تر و عاری از حوادث امنیتی مرتبط با مبادلات مبتنی بر نگهداری هستند. همه این مزایا به استقلالی اشاره دارد که اتمیک سواپ فراهم می کند. به عبارت دیگر، کاربران کنترل بیشتری بر دارایی های خود دارند، زیرا تمام معاملات مستقیماً از کیف پول شخصی آنها انجام می شود.
علاوه بر این، مکانیسم‌های معاملاتی زنجیره‌ای متقابل در مبادله‌های اتمی، اکوسیستم رمزنگاری سازگارتر را ارتقا می‌دهند. به لطف مبادلات اتمی، انجام تراکنش ها در چندین بلاک چین آسان تر می شود. درنهایت، اتمیک سواپ ریسک طرف مقابل را از بین می‌برد، زیرا معاملات یا تکمیل می‌شوند یا هرگز اتفاق نمی‌افتند.
