Atomic Swap ist ein Begriff, den der ein oder andere Blockchaininteressierte bestimmt schon öfter mal gehört hat. Doch wie funktioniert ein Atomic Swap und wozu ist er gut? Um das Prinzip zu verstehen ist es wichtig, dass du ungefähr weißt was ein Hash ist. Falls nicht lies bitte diesen Artikel -> hier.
Geschichte und Prinzip
Im Mai 2013 stellte Tier Nolan auf BTCTalk das Verfahren vor. Zur theoretischen Demonstration eines Atomic Swaps gehen wir von zwei bitcoinähnlichen Blockchains aus. Frank hat 10 Bitcoin die er gegen 50 Litecoin tauschen möchte. Maria hat die 50 Litecoin und ist mit dem Tausch einverstanden.
Wir setzten einen Bitcoin Atomic Crosschainswap auf
Als erstes gibt Maria Frank die Bitcoinadresse MB, auf die sie die Bitcoin haben will. Nun hasht Frank einen zufälligen Wert x und erhält dessen Hash h. Als nächstes sendet Frank seine 10 Bitcoin an eine spezielle Bitcoinadresse. Diese Adresse hat die Information MB, h und Franks Bitcoinadresse woher die Bitcoin gekommen sind und folgende Bedingungen:
MB kann die Bitcoins erhalten wenn sie x kennt oder Frank kann die Bitcoins holen wenn beispielsweise 24 Stunden verstrichen sind.
Nun gibt Frank Maria diese spezielle Bitcoindresse und die Litecoinadresse FL weiter, auf die er die Litecoins haben möchte. Maria überprüft, ob die Bitcoins drauf sind und die Abhebebedingungen in Ordnung sind. Wenn alles passt, verfährt sie auf der Litecoinblockchain gleich. Sie sendet die 50 Litecoins an eine spezielle Litecoinadresse. Diese Litecoinadresse hat FL, h und Marias Litecoinadresse als Information. h kennt Maria von der speziellen Bitcoinadresse, auf der Franks 10 BTC lagern, was auf der Blockchain einsehbar ist. Die Adresse hat die Bedingungen:
FL kann die Litecoins erhalten, wenn er x kennt oder Maria kann die Litecoins holen, wenn 12 (<-Beispielzeit) Stunden verstrichen sind.
All diese Bedingungen kann Bitcoin über die OP-Codes On-chain darstellen.
Szenario 1: Swap wird eingelöst
Frank kontrolliert, ob die Bedingungen auf der Litecoinblockchain richtig gesetzt sind und holt sich mit seinem x die 50 Litecoins. Dabei gibt er x frei, es steht dann in der Transaktion auf der Bitcoinblockchain. Maria sieht das x und nimmt es für die Einlösung ihrer Bitcoins her. Der Atomic Swap ist abgeschlossen.
Szenario 2: Zeit läuft ab
Bei Maria oder Frank geht irgendwas schief und Frank kann den Swap nicht einlösen. Nachdem die 12 Stunden verstrichen sind, kann sich Maria ihre Litecoins aus der speziellen Adresse zurückholen. Frank muss noch 12 Stunden länger warten.
Man nennt diese Art von Adressen auch HTLC für Hashed Timelocked Contract also Gehashter Zeitschlossvertrag, da man entweder mit der Hasheingabe oder ab einer gewissen Zeit Zugriff darauf hat. Wichtig ist, dass in unserem Beispiel für Frank mehr Zeit vergehen muss, bis er auf seine Bitcoins zugreifen kann als für Maria, denn er hat den Schlüssel x. Er könnte sonst warten bis die Ablauffrist seines Zeitschlosses beendet ist, dann seine Bitcoins und Marias Litecoin holen.
Vor- und Nachteile von Atomic Swaps
Vorteile
Mit Atomic Swaps läßt sich blockchainübergreifender Token Handel dezentral durchführen. Durch die Dezentralität ergeben sich die üblichen Vorteile. Da jede Handelspartei ihre Schlüssel nie aus der Hand gibt, ist das ganze ziemlich sicher vor Hacks. Regierungen können den Handel nicht unterbinden, wie bei einer zentralen Börse z.B. Atomic Swaps, kosten in der Regel nur die Transaktionsgebühren auf der Blockchain. Es werden pro Blockchain zwei Transaktionen durchgeführt.
Nachteile
Die Latenzen sind von der Blockzeit der Blockchains abhängig. So kann ein Atomic Swap auf Bitcoin schon mal 10 Minuten und länger dauern. Es gibt unterschiedliche Methoden dem entgegenzuwirken. Die Blockchains müssen über einen gewissen Grad an Programmierbarkeit verfügen, Bitcoins OP-Codes sind ausreichend.
Komodo, ein Projekt das Atomic Swaps verwendet
Obwohl das Konzept schon 2013 entwickelt wurde, war die erste dezentrale DEX erst Anfang 2018 betriebsbereit. Die Pionierarbeit hat Komodo mit seiner BarterDEX geleistet. Es besteht die Möglichkeit Coins, die auf Bitcoin-Codeforks beruhen und Ethereum mit seinen Token zu traden. BarterDEX hat ein integriertes verteiltes Orderbuch. Der Prozess des Atomic Swaps wird natürlich vollautomatisch von der Software übernommen. Leider ist das Handelsvolumen so gut wie auf 0. Durch die üblichen Probleme, wie die Latenzen, weichen die Trader lieber auf zentrale Kryptobörsen aus.
Fazit
Atomic Swaps sind ein vielversprechendes Modell zur dezentralen Verkaufsabwicklung. Leider steckt die Entwicklung noch in den Kinderschuhen, dennoch erwarten Experten, dass diese Technologie in Zukunft in einer vernetzten Blockchainwelt eine große Rolle spielen wird. Sie sind der Schlüssel zur Interblockchainkommunikation, das Verbindungsglied der Technologien und machen die letzte zentrale Instanz überflüssig.
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