什么是原子交换？区块链技术的未来_链圈子

原子交换通常被认为是一种革命性的最新技术或概念，有可能在未来几年内改变金融系统。据专家称，更广泛地实施原子交换也可能影响当今的资金转移工作方式。

这是一项新技术，允许人们在不涉及任何交易所或第三方的情况下，在区块链上或区块链外进行硬币转移或进行交易。转账只能是钱包到钱包的转账，从而使人们更简单快捷。

什么是原子交换？

简而言之，它是一种智能合约，或者您可以将其称为智能合约技术，该技术可以在两个或更多人之间实现一种加密货币与另一种加密货币的交换，而无需进行任何集中式交换。

这意味着，对于加密货币交换或交换，您不需要任何集中的中介。您可以使用不同的本机硬币在两个不同的区块链之间执行原子交换，也可以在链外实现它。这意味着您不再依赖于区块链。这就是为什么它也称为跨链交易。

原子交换只是解释图

原子交换：一点历史

自从区块链和加密货币问世以来，人们就致力于点对点加密货币交换或不信任交换的概念。Sergio Demian Lerner于2012年首次创建了非信任交换协议的初稿。

但是，这个概念当时并没有得到很大的普及。真正的突破是在2013年5月，当时Nolan Tier首次全面介绍了原子交换并解释了其工作原理。这就是为什么即使第一稿是莱纳（Lerner）还是诺兰（Nolan）仍被称为原子互换的创造者的原因。

• 第一次原子交换

请记住，所有这些都是直到2017年9月的理论。这是Litecoin和Decred之间发生第一次原子交换的时间。如今，一些初创公司和去中心化交易所允许其用户使用Atomic交换来交换加密货币，其中包括Lighting Labs，Altcoin.io，Komodo和0x。但是，莱特币原子交换被认为是有史以来第一个报告的原子交换交易。

历史足够吗？让我们更多地研究原子交换的工作原理，什么是原子交换区块链，原子交换的好处是什么以及原子交换如何能够改变未来的货币交换甚至贸易。

为什么需要原子交换？

首先，当前的加密货币交换过程通常既复杂又费时。这通常被认为是阻止加密成为主流的主要障碍之一。

那么我们现在如何交易加密货币呢？我们使用在线交易所，也称为数字货币交易所（DCE）。有200多个集中式交易所，允许交易者或投资者购买，出售和交易加密货币。

那么，有什么问题呢？此设置存在一些问题，这就是为什么我们需要更好的替代方案，例如原子交换。

• 在政府法规内工作

这些交易所在不同的国家/地区进行注册，并且必须遵守其注册所在国家/地区的规定。这就是条款和条件，功能以及货币数量会因来源国而异的原因。

政府政策的某种改变可能迫使这些交易所改变其条款，甚至夺取其业务。一个这样的例子是中国，中国政府早在2017年就对加密货币交易所进行了镇压。这导致许多交易所在一夜之间抢占其业务，或者其他交易所转移到国外。

• 易受需求变化的影响

当需求突然增加时，许多交易所都没有能力应对。在这种情况下，大多数人会面临停机时间，并在此过程中造成价格波动。

• 诈骗和管理不善

加密货币交易所的突然兴起以及普通人对加密货币交易的兴趣也使骗子成为该行业的天堂。在过去的几年中，许多虚假交易出现在网上，赚了钱，一夜之间消失了。

在某些情况下，管理层只是搞砸了，给投资者造成了财务损失，而在另一些情况下，集中交易被黑了。在某些情况下，例如Coincheck案，价值超过550美元的加密货币被黑客入侵。

由于这些问题，投资者正在寻找不基于集中交易的更安全的选择。原子掉期正是许多投资者追求的目标。

原子交换说明

首先，原子交换不基于或不依赖于任何特定的原子交换区块链。它可以在具有不同加密货币的区块链之间或链外发生，即无需使用区块链。

这是基本定义：

“这是两方之间对等加密两种加密货币的过程，而无需使用任何第三方服务，如加密货币交换。

那么用户如何在不使用集中式交换的情况下交换加密货币呢？他们使用在过程中可以控制的私钥进行交换。

原子交换如何工作？

让我们详细研究它是如何工作的。你们中的许多人可能会想知道，如果不进行集中式交换，原子交换的工作方式以及所涉各方如何确保其安全。这是详细的答案。

为了使交换和过程安全，双方共享一个秘密，他们必须在整个过程中的任何时候提供该秘密。因为只有相关方知道秘密，所以没有第三方可以访问加密货币或成为交换的一部分。

双方仅在提供的秘密相同时共享或交换密码。瞧瞧，原子交换背后的想法非常简单。但是，原子交换如何在这个概念上起作用？

为了使这个独特的想法成为现实，我们使用了HTLC（也称为“ 哈希时间锁定合同”）。这些也称为付款渠道的特殊形式，用作原子交换或其他付款的链下状态渠道。

这样，使用HTLC，双方可以使用链下通道而不是使用区块链进行通信。

散列时间锁定合同（HTLC）是一种智能合同，主要用于消除交易对手风险。就像在同样有时间限制的原子交换中一样，这使得双方之间可以进行有时间限制的交易。

限时交易是什么意思？这意味着，当要求交易另一端的接收者确认交易时，他/她需要提供加密证明（我们上面讨论过的秘密概念）。该人员还需要在一个时间范围内提供该密码证明。否则，交易将无效。

HTLC用于原子交换以及比特币的闪电网络。

原子掉期说明：隐匿的时间锁定合同如何工作？

散列的时间锁定合同也是区块链网络上的一种交易，但有一些区别。这样的区别之一是使用多个签名，通常是一个私钥，用于验证交易。

但是，使其与其他事务不同的是使用哈希锁。那么什么是哈希锁？

当交易的发起方设置了加密密钥时，哈希锁是该密钥的加扰版本，接收方使用该密钥来解锁哈希。这意味着当原子交换中的发起者启动密钥时，该人员会对其进行哈希处理。然后将其存储为原图，并且仅在最终交易时才显示。

除了哈希锁，它还使用时间锁。哈希时间锁合约在原子交换期间使用两种不同类型的时间锁。

• CheckLockTimeVerify（CLTV）：

  这是用于锁定和释放比特币或任何其他原子交换加密货币的时基或时间限制。这是什么意思？这意味着硬币仅在交易期间的特定时间释放，否则状态通道将在特定时间后关闭。

例如，两个参与者可以决定两个小时后关闭交易。

• CheckSequenceVerify（CSV）：

  它不是时间相关的，而是使用生成的块数来跟踪和决定何时释放硬币或完成交易。

例如，两个参与者可以在完成$ 500的交易后决定关闭交易。

HTLC还允许收款人没收收到的付款，并将其退还给付款人。总体而言，这是一个多签名交易系统，可确保双方对交易负责，以确保交易的安全性。

哈希锁是如何生成的？

遵循以下简单步骤即可生成哈希锁。

• 您可以选择一个随机但很大的数字，称为Preimage。对您来说，这是秘密密码。
• 然后，您使用原像来计算哈希，这是另一个数字。
• 然后，您创建一个智能合约并将其发送给另一方。您发送的合同被使用原像创建的哈希值锁定。
• 如果对方可以显示用于映射哈希的原像，则对方只能释放“原子交换”硬币。

这意味着，要在发生原子交换的情况下解锁钱包，另一方必须需要一个原像，只有生成钱包的一方才能将其交给他。

原子交换并使用“哈希时间锁定合同”：一个示例

假设A先生和B先生希望使用原子交换而不是集中式交换来交换加密货币。那么他们需要做什么？

A先生拥有他想与B先生的莱特币交换的比特币。这是他们需要遵循的步骤：

步骤1：A先生使用其私钥生成哈希，然后使用双方之间的开放通道将其发送给B先生。A先生还生成哈希的原像。这可以通过创建名义交易来完成。此原图稍后用于完成或验证交易。

步骤2：作为回应，B先生使用他的私钥生成自己的哈希并将其发送给A先生。他也像A先生在第一步中一样生成哈希的预映像。

步骤3：一旦A先生收到B先生的莱特币交易，A先生现在便使用原图像形式的原始密钥对其进行签名。B先生与A先生的比特币交易重复相同的过程。

就是这个！交易在两端完成。

原子交换解释：一个真实的例子

为了更好地理解，让我们用一个真实的例子来解释上面发生的事情。

例如，A先生要用B先生的美元交易其持有黄金的硬币。那么，如果我们使用相同的原子交换技术，这将如何发生？

让我们考虑他们在上面的示例中存放硬币的地址是安全的。当他们用加密硬币存放地址时，他们实际上将保险箱投入市场，就像在街上一样，但是没有人能够访问保险箱内容，因为只有他们有打开钥匙的钥匙。

先生 A和B先生共享他们的保险箱的位置-如果他们确实包含承诺的内容，则他们会互相查看对方的内容。

现在，他们俩都必须同时按下按钮，即私钥才能打开保险箱。保险柜门只有在都按下按钮时才能打开。如果只有一方按下按钮，则保险箱将无法打开。

保险柜还会在有限的时间内打开，双方都必须在允许的时间内进行交易，然后再关门。这就是为什么这是安全的交易的原因，因为当双方都同意或根本不发生时，它就会发生。交易中没有任何部分。

链外和链上原子交换之间有什么区别？

我们已经提到原子交换可以在区块链上或在区块链之外进行。发生在区块链上的原子交换被称为链上链，而发生在区块链之外的原子交换被称为链外链。

发生链上原子交换时，区块链必须支持HTLC，并且货币必须具有相同的哈希算法。

另一方面，链下原子交换使用第2层进行，这是两方之间的链外开放通道的名称。一个这样的例子是在莱特币和比特币之间发生的第一次原子交换，并且使用了比特币闪电网络而不是区块链。

什么是原子交换闪电网络，它如何工作？

闪电网络是链下原子交换的第二层解决方案的主要示例。

原子交换照明网络实际上是可用于原子交换的脱链支付渠道网络。

通道使用MultiSig（多重签名）机制来生成事务。例如，交易需要双方提供多个以上的私钥来进行验证并进行。

这是什么意思？闪电网络遵循的机制要求双方

原子交换的好处是什么？

如前所述，Atomic Swaps是传统加密交易所的一个很好的选择，并且为您提供了更好的解决方案，以克服使用这些交易所时遇到的一些限制。

但是，原子交换还有很多。这是原子交换的一些最著名的好处。

• 原子交换为不同货币和数字资产之间的互操作性问题提供了有效的解决方案。原子交换是连接不同硬币和加密货币并允许它们独立交易的第一步。
• 它可以让您省钱。怎么样？通过避免费用和其他费用，您需要在使用交易所时付款。有时，当您将硬币提取到钱包中时，它们甚至会向您收取隐性费用，因为这些交易所中的许多交易所的费用结构令人怀疑。此外，您还必须面对伪造和诈骗交易的风险，而原子交换则不然。
• 在大多数加密交易中，尤其是在不太知名的加密货币之间进行交易时，您首先需要购买比特币作为中间令牌，这很痛苦。例如，如果您要出售Litecoin来购买Tezos，则需要首先购买比特币。拥有比特币后，您现在可以出售它们以购买Tezos。烦人的，不是吗？但是，使用Atomic Swaps，您可以直接使用现有的加密货币进行交易。

更多好处：

• 原子交换使直接的钱包到钱包交易成为可能，从而使交易更快，更安全且更便宜。这也将帮助您绕过交易所要遵守的法规。
• 原子交换绕过了传统交换所需的所有步骤，注册过程，确认和验证，从而使交易和交换变得更快。您可以立即完成交换。
• 传统的集中式交换通常会面临在线攻击或黑客攻击的风险。由于没有第三方参与原子交换，并且双方之间的通道是安全的，因此该过程也很安全。
• 原子交换为您提供了在无费用且不受信任的分散环境中交换加密货币和硬币的机会。
• 通过更轻松，更快，更便宜的交换加密货币的方式，投资者有机会分散投资。到目前为止，由于费用和风险，大多数人都投资一种或两种加密货币，并避免将其交换给其他人。借助Atomic Swaps，加密货币交换几乎是免费且无风险的。
• 您不必像加密货币交换中那样提供您的个人信息或进行验证过程，从而可以使身份保密。

总结

这是“原子交换”好处的快速总结：

• 即时交易
• 降低成本
• 安全
• 无需任何中介的点对点交换
• 透明

原子交换和加密交换之间有什么区别？

我们已经讨论了很多有关两者之间的差异。但是，在本节中，我们将快速进行原子交换与加密交换的比较，以帮助读者更好地理解这两个概念。

有任何原子交换限制吗？

原子交换是一个仍处于发展初期的概念。因此，是的，专家仍在研究某些限制。以下是原子交换的一些关键问题。

• 适应性强。

由于每种加密货币都需要原子交换的条件，因此您还不能对每种加密货币都使用原子交换。

例如，每种加密货币必须满足三个条件。

1. 您要交换和交换的两种加密货币都必须具有哈希算法。哈希算法还必须是两种加密货币固有的。
2. 您还需要确保两种加密货币还可以启动哈希时间锁定合同（HTLC）。
3. 加密货币还必须具有专门的编程功能。

目前，尚无能满足上述所有条件的加密货币。不幸的是，这限制了可用于原子交换的加密货币的数量。

看来我们需要等待一段时间才能使这项技术成为主流。

• 无法处理大量数据

速度是原子掉期的一种优势，但是当您要转移大量硬币时，速度并不多。在它也足够快以用于大数据之前，仍然需要进行大量改进。

• 不够兼容

并非每个钱包都支持原子交换。但是，现在可以用于Atomic Swaps的钱包数量正在增加，而其他钱包则计划采用原子交换技术，但我们仍需要等待一段时间才能使该技术成为主流。

目前，可以支持原子交换的钱包数量非常少。

总而言之，这项技术似乎需要更多时间才能成为加密货币交易所的主要竞争对手或成为主流。到那时，我们可能不得不再等一些时间。

另外，原子交换也不能与不支持智能合约的加密货币一起使用。

什么是一些流行的原子交换区块链？

以下是一些原子交换区块链如何成功的示例。此外，某些交易所如何使其用户能够在其平台上使用Atomic Swap技术。

• 科莫多原子交换

Komodo可能是第一个允许其用户利用此功能的原子交换交换。与传统交易所不同，它也是一种去中心化交易所。

实际上，正是科莫多（Komodo）背后的团队做出了自己的努力，并将时间投入到了原子交换的想法上。在Nolan从理论上提出这个想法之后，是Komodo开发团队，例如首席开发人员jl777编写了第一次原子交换的代码。

即使该代码最初仅可用于NXT资产之间的Atomic Swaps，但后来对该代码进行了改进，以使用Atomic Swaps与比特币协议硬币交换NXT资产。

也是科莫多采取了严肃的第一步，将原子互换带入了主流。在2017年，他们为完全的原子交换加密交易市场开发了第一个GUI，称为BarterDEX。

科莫多已在几种加密货币之间执行了数千次原子交换，并集成了数十个原子交换硬币。这使用户无需使用传统交易所即可交易大量原子交换硬币。

此外，科莫多还开发了一种将原子交换与以太坊服务器一起使用的技术。这是2018年2月，科莫多将比特币协议硬币与以太坊相连，从而允许在两个不同的区块链之间进行原子交换。第一个这样的原子交换是在DOGE和ETH之间。

好消息是，Komodo现在支持将近95％的所有可用硬币和代币。这意味着您几乎可以将Komodo用于任何原子交换硬币。到目前为止，Komodo BarterDEX已在其平台上托管了数十万个原子交换。

科莫多原子交换如何工作？

为了更好地了解科莫多原子交换的工作原理，我们来看一个示例。

如果A先生想用KMD（即Komodo代币）交易某些比特币，那么MR B拥有，那么MR拥有什么。有关系吗？

以下是简单的步骤：

步骤1

A先生下达了一份贸易订单，其中包含有关他所拥有的，所要交换的东西，数量以及类似信息的信息。

第2步 

B先生认为该贸易机会有吸引力，并接受了订单。

第三步：

请记住，BarterDex收取交易总额的0.15％的费用，B先生在接受订单时必须达成协议。

第四步：

首先，B先生必须支付费用，然后进行原子交换。

然后，A先生发送的押金必须是为确保地址而过帐的订单实际金额的112％。资金是安全的，因为除非交易完成或为交易定义的时间段用完，否则没有人可以使用资金。

步骤5：

B先生通过将他拥有的KMD存款发送到安全地址来重复相同的过程。

步骤6：

万一任何一方改变主意，时间将用完，即使将硬币存入地址，交易也将被取消。在这种情况下，双方都可以收回硬币。

步骤7：

A先生将比特币的存款发送给B先生，然后由MR访问KMD的存款。B．

步骤8：

双方都获得了令牌，交易就完成了。

您在Komodo平台上拥有的在两个不同区块链之间交易硬币的能力，也是迈向区块链互操作性的第一步。过去，不可能在两个不同的区块链之间交易硬币。

通过Atomic Swaps，现在可以使用基于以太坊的ERC-20代币交易BTC协议硬币。此外，Komodo还具有新的跨链智能合约技术，该技术可提供跨链可替代性和交易证明。

• 比特币原子

最受欢迎的原子交换区块链之一是比特币交换，也称为BCA。这是启用了SegWit的比特币分叉，具有混合共识和链上原子交换选项。它使用与我们在原子交换的工作方式部分中讨论的相同过程。

例如，它允许您在分散的过程之后交换加密货币。该过程使用哈希时间锁定合同（HTLC）以及其自己的HTLC API。该项目背后的团队目前也正在开发嵌入式工具包，用于链外和原子上链原子交换。

您还可以在其官方网站上了解有关此Atomic Swap区块链的更多信息。

• 著名厂商：ATOMIC

ATOMIC是所有现有区块链之上的新基础架构层，可实现全新的金融服务范围。通过使用ATOMIC的技术，用户可以在超快速且有保证的环境中进行点对点交易，而没有与交易所相关的托管风险。

原子交换的未来是什么？

目前，对于那些想交易加密货币的人来说，原子交换是一个很好的解决方案。它是一种新兴的去中心化交易所技术，正在变得越来越流行。

十分明显的是，区块链和加密产业正在向去中心化世界转移，一旦发生这种情况，原子交换将对贸易起至关重要的作用。

最后的话

Atomic Swap是一项新兴技术，它为希望分散其代币种类的加密投资者提供了很多好处。该技术具有成本低，速度快和安全性高的优点，比交易所具有明显的优势。

但是，也存在一些局限性，我们可能需要等待一段时间才能使该技术成为主流。主要问题之一是它的可伸缩性以及互操作性，因为没有多少钱包和加密货币能够满足要求。

话虽如此，原子交换也提供了在未来几年内改变我们在线交易方式的真正潜力，并且可以彻底改变在线加密交易。有一些成功的故事，例如Komodo BarterDex平台，它是一个去中心化的交易所，可以在几乎所有可用的代币和硬币之间进行原子交换。