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一文看懂“原子互换”技术

作者:
发布时间:
2019-07-06 21:24:10

原文作者:Jimmy Song

编译:尾巴

原文链接:https://bitcointechtalk.com/atomic-swaps-d6ca26b680fe

在本文中,我将解释什么是原子互换,这将如何影响比特币,以及我们可以期待的未来。

信任的问题

要理解什么是原子互换,我们必须首先理解交易中的一个固有问题。假设爱丽丝想从鲍勃那里买东西,一个可以收藏的Pez糖果盒。假设Alice和Bob住得很远,所以很难面对面交易,而且他们彼此是陌生人,所以他们不信任对方。Alice和Bob如何执行这个事务?

如果Alice先把钱寄给Bob, Bob可能不会把收藏品寄给Alice,因为他已经有了钱。另一方面,如果Bob先把收藏品寄给Alice, Alice可能不会把钱寄出去,因为她已经有了收藏品。

我们把钱从Alice转移到Bob, Bob一方的交易和收藏品从Bob转移到Alice, Alice一方的交易。理想情况下,我们希望交易双方同时进行,但不幸的是,这很难实现。

可能的解决方案

有几种方法可以解决这个信任问题。首先,爱丽丝和鲍勃可以在一个安全的地点见面,直接交易。这对Alice和/或Bob来说是相当昂贵的,因为他们必须亲自前往一个共同的地点,但是这将消除信任的问题。为什么这么多沉船都有很多宝藏,其中一个原因正是如此。贸易船只必须随身携带货物,通过实际到达同一地点来解决信任问题。

考虑到问题中的物品是一个Pez糖果盒,对爱丽丝和鲍勃来说可能不划算,因为他们住得那么远,要到一个共同的地方去交易。还有什么?

Alice和Bob解决信任问题的另一个方法是找到他们都信任的人,你可以称之为第三方中介或托管。第三方可以同时收到钱和Pez糖果盒,然后将它们分发给另一方。当Alice和Bob就托管协议达成一致时,这种方法很有效。如果他们没有一个好的托管呢?一个选择不当的第三方托管可以窃取和欺骗一方或双方。一个精心挑选的第三方可能相当昂贵。

前两种情况基本上就是人们试图获取比特币的过程。许多公司使用localbitcoins,这实际上是直接交易。另一些则利用交易所,交易所本质上是托管代理或受信任的第三方。

至少当交易涉及到实物时,如果没有可信的第三方,你不能让交易的一方依赖于另一方。也就是说,爱丽丝不能让她的钱递送依赖于鲍勃递送的Pez糖果盒,反之亦然。这是实物交易的不幸现实。

数字传输

数字转移的不同之处在于,我们可以让贸易双方相互依赖。也就是说,Alice可以把钱给Bob取决于Bob把收藏品给Alice。我们可以创建编程逻辑,使交易的一方无法通过。也就是说,要么Alice和Bob都得到他们那一方的交易,要么两者都得不到。

这就是我们所说的原子交换。这里没有两个单独的传输,而是一个同时执行交换的传输。

被谴责的开发商做了什么?

开发人员创建了一个智能合约,使用脚本允许在DCR和LTC之间进行原子交换。而且,由于脚本也是BTC的智能合约语言,所以DCR/LTC/BTC之间的原子交换都是可能的。此外,像BCH和VTC这样的硬币也有类似的脚本功能,所以也会有原子交换功能。然而,像Monero这样的硬币不具备原子交换所需的功能,所以这种功能并不普遍。

注意,这是一个on-chain原子交换。也就是说,它不依赖于闪电或隔离见证,只用一个脚本。

那么它是如何工作的呢?

假设Alice和Bob用金币交换金币。Alice制作了一个数字锁盒,并把锁的规格给了Bob。她把她的阿尔法硬币放在锁盒里,这需要钥匙和鲍勃的签名。Bob创建了一个类似的锁盒,该锁盒具有相同的锁规范。Bob的锁盒需要相同的钥匙(因为它是相同的锁)和Alice的签名,并包含他的beta币。

锁盒需要另一个人的签名,所以只有爱丽丝能打开鲍勃的盒子,也只有鲍勃能打开爱丽丝的盒子。

当Alice打开Bob的锁盒时,她的钥匙就会显示在区块链上。Bob可以使用Alice刚才透露的钥匙打开Alice构造的锁盒,得到他的阿尔法币。

这是因为打开一个锁盒可以有效地让另一方打开另一个锁盒。因为每个锁盒都需要密钥和签名,所以这两个锁盒本质上是安全的。

如果在48小时和24小时内没有人打开开锁盒,那么在开锁过程中,如果出现问题或一方中途退出,那么开锁盒的构造方式是,分别将阿尔法币和贝塔币退还给爱丽丝和鲍勃。

这与闪电网络的跨链原子交换有何不同?

与链上版本相比,闪电网络跨链原子交换(我们称之为链下原子互换)有一些优点和缺点。首先,LN(闪电网络)上的链下互换是即时的,而不需要在各自的链上使用多个块。其次,场外互换要求资金投入闪电网络。也就是说,在闪电网络通道关闭之前,闪电网络通道中的任何资金都只能在闪电网络上使用。

通常LN事务更便宜,对较小的事务更有用,并且具有更好的隐私属性,但是需要离线签名的较大事务最有可能使用链上原子交换。

这个有用吗?

任何大型场外交易都可以利用这种链上原子掉期。如果Alice和Bob想要交易大量的BTC和LTC,链上交换是有意义的,因为它完全不依赖于信任第三方。

其他可能的用途是不可信的交换。用户将能够保管自己的资金,并自动兑换其他硬币,而不是把硬币放在交易所里。这消除了与数字资产托管相关的一整套漏洞和攻击表面。

也就是说,链上原子交换减少了隐私,因为两个链上的支付可以链接。

结论

原子互换是一项非常有趣的创新,它可能会改变加密货币的格局。您可以使用具有隐私功能的二级硬币将自己与硬币分离。这反过来会使比特币更具同质性,尽管比特币本身没有这个功能!

我们可能会在未来看到以这种方式使用的硬币,其中比特币仍然是价值储存和账户单位,但其他硬币用作交换媒介。

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