Atomic swaps – hoán đổi nguyên tử là một trao đổi ngang hàng về tiền điện tử từ bên này sang bên khác, mà không thông qua dịch vụ của bên thứ ba như sàn giao dịch. Trong toàn bộ quá trình này, người dùng có toàn quyền kiểm soát và quyền sở hữu các khóa riêng của họ.

Hoán đổi nguyên tử mang lại tiềm năng cách mạng hóa hoàn toàn hệ thống chuyển tiền trong thế giới tiền điện tử. Nói một cách đơn giản, các giao dịch hoán đổi nguyên tử sẽ cho phép mọi người giao dịch trực tiếp với nhau từ ví này sang ví khác.

Kể từ năm 2012, khái niệm về một loại tiền điện tử đáng tin cậy, ngang hàng đã trở thành một chủ đề khá sốt bấy giờ. Tháng 7 năm 2012, một nhà phát triển có tên là Sergio Demian Lerner đã tạo ra bản thảo đầu tiên của một giao thức trao đổi không cần đặt niềm tin. Ý tưởng này khá hấp dẫn, tuy nhiên, sau đó ý tưởng không thực tiễn hóa được.

Bước đột phá trong nghiên cứu hoán đổi nguyên tử xảy ra vào khoảng tháng 5 năm 2013, khi Tler Nolan lần đầu tiên cung cấp đầy đủ quy trình thực hiện hoán đổi nguyên tử. Nolan sau đó được công nhận là người phát minh ra các giao dịch hoán đổi nguyên tử.

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách thức hoán đổi nguyên tử hoạt động và những lợi ích mà chúng sẽ mang lại cho hệ sinh thái tiền điện tử.

Vào ngày 20 tháng 9 năm 2017, Decred và Litecoin đã thực hiện thành công hoán đổi nguyên tử lần đầu tiên.

Nguồn hình: Blockgeeks
Nguồn hình: Blockgeeks
  1. Hoán đổi nguyên tử có thể được thực hiện trực tiếp giữa các blockchain riêng biệt với các đồng tiền khác blockchain.
  2. Hoặc chúng cũng có thể được thực hiện ngoài chuỗi off-chain – là nhánh của blockchain chính.
  3. Hoán đổi nguyên tử còn được gọi là giao dịch chuỗi chéo cross-chain.

Cách thức hoạt động của Atomic Swap

Cách thức hoạt động của hoán đổi nguyên tử được giải thích đơn giản như sau:

Hai bên chuẩn bị giao dịch hoán đổi nguyên tử sẽ chia sẻ cho nhau một bí mật chung. Hai bên sẽ gửi tiền điện tử của họ cho nhau chỉ khi mật mã bí mật của họ khớp nhau. Vì vậy, nếu có ai đó ngoài họ tham gia vào cuộc giao dịch này, họ sẽ không thể với tay được vào số Coin giao dịch vì người này không biết mật mã bí mật.

Khái niệm là vậy, nhưng nó thực sự hoạt động như thế nào?

Để thực hiện điều này, một cái gọi là Hợp đồng hàm băm Timelock (HTLC) sẽ được dùng đến. Nếu bạn đã quen thuộc với Lightning network thì bạn sẽ biết các Hợp đồng hàm băm timelock hoạt động như thế nào. Ở đây, chúng ta chỉ mô tả sơ về các hợp đồng hàm băm timelock là gì.

Hợp đồng hàm băm thời gian Hashed Time Contracts là gì?

Hợp đồng hàm băm timelock là một hình thức đặc biệt của các kênh thanh toán. Các kênh thanh toán này về cơ bản là các kênh trạng thái state channel liên quan đến thanh toán.

Kênh trạng thái là kênh liên lạc hai chiều giữa những người tham gia cho phép họ thực hiện các tương tác, điều thường xảy ra trên Blockchain và ngoài Blockchain. Điều này sẽ giúp giảm thời gian giao dịch theo cấp số nhân vì bạn không còn phụ thuộc vào bên thứ ba như thợ đào để xác thực giao dịch của bạn.

Vậy, các yêu cầu để làm một kênh ngoài chuỗi state channel là gì?

  • Một phân đoạn của trạng thái Blockchain được khóa thông qua đa chữ ký hoặc một loại hợp đồng thông minh nào đó, được thỏa thuận bởi một nhóm người đồng ý tham gia giao dịch.
  • Những người tham gia tương tác với nhau bằng cách ký các giao dịch với nhau mà không gửi bất cứ điều gì cho các thợ đào.
  • Toàn bộ bộ giao dịch sau đó được thêm vào blockchain.

Các kênh trạng thái có thể được đóng tại một điểm được xác định trước bởi những người tham gia. Việc đóng này có thể do một trong những lý do sau:

  • Thời gian hết hiệu lực, vd. những người tham gia có thể đồng ý mở một kênh trạng thái và nó sẽ tự động được đóng sau 2 giờ.
  • Hoặc có thể được dựa trên tổng số lượng giao dịch được thực hiện, ví dụ. Tự đóng chuỗi sau khi có tổng trị giá 100 $ các giao dịch đã được thực hiện.

Các hợp đồng HTLC trên mạng lưới là một trong những ứng dụng tiện lợi nhất của các kênh thanh toán.

Vậy rốt cuộc HTLC là gì?

Lặp đi lặp lại các kênh thanh toán trước đó sử dụng các khóa thời gian timelocks. Một hợp đồng HTLC mở rộng các khóa thời gian bằng cách đưa các khóa hàm băm Hashlocks ra cùng với các khóa thời gian.

Hợp đồng HTLC cho phép mở các kênh thanh toán nơi tiền có thể được chuyển giữa các bên trước thời hạn đã thỏa thuận trước. Các khoản thanh toán này được xác nhận thông qua việc nộp bằng chứng mật mã. Thêm nữa, một tính năng thú vị khác của HTLC là nó cho phép một bên từ chối khoản thanh toán được gửi cho họ và trả lại cho người gửi. Nguyên tắc là sử dụng một hệ thống giao dịch đa chữ ký, buộc cả hai bên giao dịch phải chịu trách nhiệm cùng ký cho một giao dịch hoán đổi thì giao dịch này mới thành công được.

Atomic Swaps: Đi sâu vào chi tiết

Chúng ta hãy xem hình bên dưới nhé

Nguồn hình: Coincentre – blockgeek

Alice (màu hồng) có một số BTC và Bob (xanh) có một số LTC. Họ muốn trao đổi các đồng tiền với nhau.

Hai người sau đó mở ra một kênh thanh toán. Người đưa ra ý muốn trước (giả sử Alice đề nghị trước) sau đó cô tạo một địa chỉ hợp đồng.

Địa chỉ hợp đồng này giống như một két sắt có nhiều lớp khóa bảo vệ số tiền chung của hai người.

Bằng cách tạo địa chỉ, Alice gửi BTC của mình và tạo ra một giá trị.

Giá trị hoạt động giống như chiếc chìa khóa chính trong khi hàm băm được tạo từ nó sẽ hoạt động giống như cái ổ khóa, khóa két sắt lại.

Sau đó, Alice gửi hàm băm cho Bob.

Bob tạo một địa chỉ hợp đồng bằng cách sử dụng hàm băm được Alice đưa cho mình.

Bob gửi LTC của mình đến địa chỉ hợp đồng này.

Chỉ Alice mới có thể mở khóa Litecoin trong địa chỉ này vì cô ấy có giá trị tạo ra hàm băm cụ thể đó.

Alice có thể lấy LTC bằng cách ký một giao dịch cho địa chỉ hợp đồng của Bob và Bob có thể lấy lại BTC bằng cách ký một giao dịch cho địa chỉ hợp đồng Alice.

Tuy nhiên, đến giờ Bob vẫn chưa biết giá trị tạo ra hàm băm. Vì vậy, làm thế nào anh ấy có thể mở khóa địa chỉ và lấy BTC ra?

Khi Alice ký địa chỉ hợp đồng của Bob bằng giá trị, cô ấy mở khóa địa chỉ này và giá trị này đồng thời được gửi qua cho Bob.

Bob dùng giá trị này ký giao dịch địa chỉ của Alice, và lấy ra BTC của mình.

Tóm lại như sau:

Alice tạo ra giá trị và tạo ra hàm băm, chúng được sử dụng để tạo địa chỉ hợp đồng và gửi BTC của cô ấy vào đó. Sau đó, cô gửi hàm băm này cho Bob. Sau đó, Bob tạo địa chỉ hợp đồng thông qua hàm băm và gửi LTC của mình vào đó. Để có thể vào và lấy LTC ra, Alice sẽ phải mở khóa địa chỉ bằng cách sử dụng chìa khóa giá trị của mình. Khi Alice mở khóa và nhận được tiền, giá trị của chìa khóa được tự động được gửi cho Bob. Sau đó Bob sử dụng chìa khóa giá trị này và mở khóa lấy tiền ra.

Ứng dụng có sự tích hợp của Atomic Swaps thành công

Các công ty khác nhau có cách khác nhau để thực hiện các giao dịch hoán đổi nguyên tử.

Komodo

Komodo là một sàn phi tập trung, nói đến hoán đổi nguyên tử thì không thể không nhắc đến đóng góp của team cho các nghiên cứu gần đây. Thời điểm sau khi Nolan trình bày ý tưởng về các giao thức hoán đổi nguyên tử, nhà phát triển chính Komodo jl777 một năm sau đã viết mã cho phép một số giao dịch hoán đổi đầu tiên.

Ban đầu, mã này chỉ cho phép hoán đổi nguyên tử giữa các tài sản NXT. Tuy nhiên, jl777 sau đó đã nâng cấp mã để cho phép các tài sản NXT được trao đổi với bất kỳ đồng tiền có giao thức Bitcoin.

Vào giữa năm 2017, Komodo đã thực hiện bước tiếp theo hướng tới việc áp dụng chính các giao dịch hoán đổi nguyên tử. Họ đã phát triển BarterDEX, đây là sàn đầu tiên cho thị trường giao dịch tiền điện tử hoàn toàn dựa trên hoán đổi nguyên tử. Komodo sớm đã cho tích hợp hàng chục đồng tiền có giao thức Bitcoin và thực hiện công khai hàng ngàn giao dịch hoán đổi nguyên tử trên BarterDEX.

Một tháng sau khi thực hiện hoán đổi nguyên tử giữa Litecoin và Decred, Komodo nghĩ ra một phương thức thực hiện giao dịch hoán đổi nguyên tử với các máy chủ Electrum.

Sau đó, vào tháng 2 năm 2018, Komodo đã quản lý để kết nối các đồng tiền giao thức Ethereum và Bitcoin với sự hoán đổi giữa ETH và DOGE. Bằng cách này, Komodo là dự án Blockchain đầu tiên đạt được kỳ tích này.

Đến tháng 3 năm 2018, công nghệ hoán đổi nguyên tử Komodo đã hỗ trợ giao dịch giữa 95% tất cả các đồng tiền và token hiện có. Và sau đó đã có hơn 110.000 giao dịch hoán đổi nguyên tử đã được thực hiện trên BarterDEX – sàn giao dịch phi tập trung (DEX) của Komodo.

Cách thức hoạt động của Komodo

Giả sử Bob có BTC và muốn trao đổi một số KMD (token Komodo). Tương tự, Alice có KMD và muốn đổi lại một số BTC. Làm thế nào là trao đổi nguyên tử này sẽ làm việc ra?

Trước tiên, Bob đăng một lệnh giao dịch trên nền tảng Komodo DEX.

Alice nhìn thấy lời đề nghị và chấp thuận lệnh trao đổi này.

Alice sau đó cam kết giao dịch bằng cách trả 0,15% tổng số tiền giao dịch dưới dạng phí hoán đổi nguyên tử. Bob hiện vẫn chưa thanh toán bất kỳ phí giao dịch nào.

Khi cô trả phí, giao dịch hoán đổi nguyên tử bắt đầu.

Bob sau đó gửi tiền gửi của mình để bảo mật địa chỉ. Không ai có quyền truy cập vào các quỹ tiền này cho đến khi khoảng thời gian giao dịch hết hoặc giao dịch được hoàn thành. Khoản tiền gửi phải là 112% số tiền của đơn đặt hàng ban đầu được đăng.

Alice gửi KMD của mình đến một địa chỉ an toàn khác. Giống như Bob, không ai có quyền truy cập vào nó.

Nếu giao dịch bị đổ bể, hoán đổi sẽ bị hết thời gian và bị hủy bỏ, nếu điều này xảy ra, Bob lấy lại BTC của mình và Alice lấy lại KMD.

Bob gửi khoản BTC của mình cho Alice và hoàn thành một phần của thỏa thuận.

Khi Alice nhận BTC thanh toán từ Bob, Bob sẽ nhận được khóa truy cập vào và lấy KMD của Alice.

Quá trình vậy là đã hoàn tất.

Blockchain.io

Blockchain.io thực hiện các giao dịch hoán đổi nguyên tử bằng cách kết hợp các phần tập trung và phi tập trung. Mô hình của họ được thực hiện để khuyến khích thương mại trong khi giao phó niềm tin.

Sổ lệnh được xây dựng tập trung để đảm bảo tính thanh khoản cao và người dùng được tùy chọn sử dụng giao dịch hoán đổi nguyên tử để giao dịch.

Các coin / token giao dịch sẽ được khóa trong một hợp đồng thông minh ký quỹ và có thể được giao dịch tự do. Các giao dịch diễn ra tập trung trên sàn. Khi giao dịch được thực hiện xong, họ rút tiền về ví riêng.

Xem thêm: Ưu nhược điểm của Atomic swaps

Tham khảo: blockgeeks.com