اتمیک سوآپ یا مبادله اتمی چیست و چه نقشی در بلاکچین دارد؟

اتمیک سوآپ یا مبادلات اتمی به تبدیل بدون واسطه ارزهای دیجیتال به یکدیگر اشاره دارد. این مبادلات را می‌توان به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین فرآیندهای مورد نیاز دنیای ارزهای دیجیتال معرفی کرد. به عبارتی دیگر، اتمیک سوآپ فرایندی است که فرصت خریدوفروش ارزهای دیجیتال را بدون هیچ واسطه‌ای در اختیار کاربران قرار می‌دهد. ما در این مطلب قصد داریم بررسی کنیم که اتمیک سوآپ یا مبادله اتمی چیست؟

این طرح اولین ‌بار در سال ۲۰۱۲ توسط سرجیو دیمین لرنر ارائه شد؛ اما به دلیل برخی از موانع در جزئیات، ناکام ماند. پس از آن در ماه مه ۲۰۱۳، طرح پروتکل معاملات بی‌واسطه توسط تیر نولان مطرح شد. این طرح نمونه کاملی از مبادلات اتمی بود؛ از همین رو تیر نولان به‌عنوان مخترع اصلی اتمیک سوآپ شناخته می‌شود.در ادامه ضمن معرفی فناوری اتمیک سوآپ، به علل پیدایش این طرح نیز می‌پردازیم.

اتمیک سوآپ(Atomic Swap) یا مبادله اتمی چیست؟

بهتر است پیش از پاسخ به سوال اتمیک سوآپ یا مبادله اتمی چیست؟ به مفهوم کلمه اتمیک بپردازیم. کلمه اتمیک، نوعی صفت است که از کلمه اتم به معنی تقسیم‌ناپذیر گرفته شده است.

دانشمندان یونانی اولین افرادی بودند که از واژه اتم برای اشاره به کوچک‌ترین جزء ماده استفاده کردند؛ در حال حاضر نیز در علم برنامه‌نویسی، از واژه اتمیک برای اشاره به عملیات تجدیدناپذیر استفاده می‌شود. هر مجموعه اتمیک از توابع و عملیاتی تشکیل شده است که یا همه با هم اتفاق می‌افتند و یا هیچ‌ یک از آن‌ها رخ نمی‌دهد؛ برای درک بهتر این موضوع به مثال زیر توجه کنید.

تصور کنید قصد مبادله بیت‌ کوین با لایت کوین را دارید. این مبادله نیاز به دو تراکنش دارد: یک تراکنش برای انتقال بیت کوین و تراکنش دیگر برای انتقال لایت کوین لازم است. چنین عملیاتی هرگز نباید به صورت نصفه و نیمه انجام شود. هدف از این عملیات، انجام هم‌زمان هر دو تراکنش با یکدیگر است. در صورت عدم هماهنگی تراکنش‌ها در یک زمان مشخص، بهتر است هیچ‌یک از آن‌ها اتفاق نیفتد. درواقع ما می‌خواهیم که سوآپ (مبادله) به صورت اتمیک (اتمی) انجام شود.

اتمیک سوآپ یا مبادله اتمی، یکی از روش‌هایی است که از طریق آن می‌توان به‌طور مستقیم و به صورت شخص به شخص، اقدام به مبادله ارزهای دیجیتال کرد. در این روش دیگر نیازی به صرافی ها نیست و کنترل کلیدهای خصوصی کاربران در اختیار خودشان قرار دارد. اتمیک سوآپ اولین ‌بار در تاریخ سپتامبر ۲۰۱۷ میان دو ارز دیجیتال دیکرد و لایت کوین انجام شد.

مبادلات اتمی چگونه کار می‌کنند؟

 اتمیک سوآپ ‌این قابلیت را دارد که میان بلاکچین های جداگانه به صورت مستقیم ‌اجرا شود. این ویژگی را می‌توان به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مزیت‌های اتمیک سوآپ نسبت به صرافی های غیرمتمرکز دانست؛ چرا که در بیشتر صرافی های غیرمتمرکز، کاربران تنها این امکان را دارند که توکن‌های مبتنی بر یک بلاکچین خاص را مبادله کنند. این در حالی است که از طریق سوآپ می‌توان میان بلاکچین های مختلف تبادل ایجاد کرد. از همین‌رو به مبادلات اتمی، مبادلات زنجیره‌ای نیز گفته می‌شود.

برای درک بهتر عملکرد مبادلات اتمی، بهتر است با یک توضیح ساده شروع کنیم. هنگامی که دو شخص می‌خواهند در یک سوآپ شرکت کنند، نیاز به یک کلید خصوصی مشترک دارند. تنها زمانی مبادله ارزهای دیجیتال میان این دو فرد انجام خواهد شد که کلید ارائه شده از طرف هر دو نفر با یکدیگر تطابق داشته باشد.

 براساس این مکانیزم، حتی اگر شخص سومی هم به این مبادله نفوذ پیدا کند نمی‌تواند کوین های مورد معامله را از آن خود کند؛ زیرا هیچ اطلاعی از کلید خصوصی مشترک طرفین ندارد. برای اجرای فرآیند سوآپ، از قراردادهای زمان‌دار هش شده استفاده می‌شود. اگر نسبت به شبکه لایتنینگ بیت کوین شناخت کافی داشته باشید، احتمالا می‌دانید که این قراردادها به چه صورت کار می‌کنند. در ادامه مطلب به چگونگی کارکرد قراردادهای زمان‌دار رمزنگاری شده اشاره خواهیم کرد.

آشنایی با قراردادهای زمان‌دار رمزنگاری شده

به‌طور کلی قراردادهای زمان‌دار رمزنگاری شده نوعی از کانال‌های پرداخت هستند. کانال‌های پرداخت، کانال‌های وضعیت خارج از زنجیره هستند که با هدف تسویه پرداخت‌ها ایجاد شده‌اند. کانال‌های وضعیت، یک کانال ارتباطی دوطرفه هستند که به کاربران این امکان را می‌دهند تا عملیاتی که به صورت عادی روی بلاکچین رخ می‌دهد را به خارج از بلاکچین انتقال دهند. از همین‌رو می‌توان گفت که کانال‌های وضعیت، سبب کاهش زمان مورد نیاز برای انجام تراکنش‌ها می‌شوند؛ زیرا در هنگام استفاده از کانال‌های آف چین، دیگر نیازی به افراد واسطه برای تأیید تراکنش‌ها وجود ندارد. این فرآیند شباهت بسیاری به آنچه در کانال‌های پرداختی شبکه لایتنینگ بیت کوین رخ می‌دهد دارد.

شبکه لایتنینگ چیست و چگونه کار می‌کند؟

همان‌طور که می‌دانید یکی از اصلی‌ترین مشکلات بیت‌کوین، سرعت پایین ثبت تراکنش‌ها برروی بلاکچین است. شبکه لایتنینگ برای حل این مشکل راهکاری را ارائه داده است؛ براساس این راهکار، کاربران برای پرداخت‌های روزانه خود، یک کانال پرداخت دوطرفه ایجاد می‌کنند تا پرداخت‌ها بر روی این کانال و خارج از زنجیره انجام شود. در این فرآیند پس از انجام هر پرداخت، موجودی جدید طرفین به آن‌ها نشان داده می‌شود و پس از تمام شدن ارتباط دو کاربر با یکدیگر، یک تراکنش به بلاکچین فرستاده می‌شود و آخرین وضعیت موجودی هر یک از این افراد در بلاکچین ثبت می‌گردد.

پس از آشنایی با قراردادهای زمان‌دار رمزنگاری شده، حالا لازم است به ملزومات راه‌اندازی ‌یک کانال‌ آف چین بپردازیم.

انواع مبادلات اتمی

  مبادلات اتمی هم برروی زنجیره اصلی (آن چین) و هم به صورت خارج از زنجیره (آف چین) قابل انجام هستند.

• مبادلات اتمی آن چین: دستاورد میان دیکرد و لایت کوین، نوعی مبادله اتمی آن چین (درون زنجیره‌ای) محسوب می‌شود. این مبادلات برروی بلاکچین هر دو ارز دیجیتال ثبت می‌شوند. برای انجام یک مبادله اتمی آن چین، هر دو ارز دیجیتال باید امکان پشتیبانی از HTLC و استفاده از الگوریتم هش برابر را داشته باشند. در این صورت به راحتی می‌توانند نسبت به راه‌اندازی یک مبادله اتمی آن چین اقدام کنند.
• مبادلات اتمی آف چین: برخلاف مبادلات اتمی آن چین، مبادلات آف چین، امکان انجام مبادلات اتمی در خارج از زنجیره اصلی بلاکچین را فراهم می‌کنند. این مبادلات در لایه دوم انجام می‌شوند. جالب است بدانید که اولین‌ بار در نوامبر ۲۰۱۷ دو ارز بیت کوین و لایت کوین از طریق شبکه لایتنینگ توانستند امکان انجام اتمیک سوآپ را فراهم کنند.

ملزومات راه‌اندازی یک کانال آف چین چیست؟

• در صورتی که قصد راه‌اندازی یک کانال آف چین را دارید باید بدانید که در هنگام ایجاد این کانال بخشی از وضعیت بلاکچین براساس قراردادهای هوشمند یا تراکنش‌های چندامضایی قفل می‌شود.
• شرکت‌کنندگان با یکدیگر در تعامل هستند و نیازی به ارسال تراکنش‌ها به ماینرهای شبکه نیست.
• امکان بسته شدن کانال‌های وضعیت توسط شرکت‌کنندگان معامله در یک زمان مشخص وجود دارد. زمان بسته شدن کانال‌ها را می‌توان براساس یکی از دو روش زیر انجام داد:
  1. تعیین محدودیت زمانی: در این روش شرکت‌کنندگان پیش از راه‌اندازی کانال توافق می‌کنند که کانال ایجاد شده در یک زمان مشخص بسته شود. مثلا پس از دو ساعت از زمان راه‌اندازی، کانال بسته شود.
  2. تعیین محدودیت انتقال: در این روش زمان بسته شدن کانال با تعیین سقف ارزش تراکنش‌ها تعیین می‌شود. مثلا دو طرف معامله توافق می‌کنند که هرگاه ارزش کل تراکنش‌ها به ۲۰۰ دلار رسید، کانال بسته شود.

در نهایت معاملات انجام شده، در قالب یک تراکنش به شبکه ارسال و به بلاکچین اضافه می‌شود.

مزایای اتمیک سوآپ یا مبادله اتمی چیست؟

• یکی از مشکلات بزرگی که در حال حاضر گریبان ارزهای دیجیتال را گرفته است، مسئله تعامل پذیری میان دارایی‌های مختلف است. هدف اتمیک سوآپ، امکان برقراری تعامل میان ارزهای دیجیتال مختلف است. براساس این فرایند انجام تراکنش‌ها برای کاربران به‌آسانی امکان‌پذیر خواهد بود.
• صرافی‌های متمرکز معمولاً مورد هجوم حملات اینترنتی قرار می‌گیرند، اتمیک سوآپ با امکان ایجاد معاملات مستقیم میان کاربران نیاز به واسطه‌هایی نظیر صرافی های متمرکز را حذف کرده است.
• ‌از آن‌جا که مبادلات اتمی، کیف پول ها را به صورت مستقیم به یکدیگر مرتبط می‌کند، دیگر نیازی به تأییدیه‌های مورد نیاز صرافی‌های متمرکز نیست. این موضوع سبب افزایش سرعت معاملات نیز خواهد شد.
• اتمیک سوآپ مشوق خوبی برای کریپتو در حوزه تنوع‌گرایی محسوب می‌شود؛ چراکه در صورت پیروزی این فناوری، کاربران با ذخایر رمزارزهای خود می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. نتیجه این فرایند، متنوع‌سازی سبد دارایی کاربران است؛ زیرا دیگر افراد به چند کوین خاص روی نمی‌آورند.
• ‌اتمیک سوآپ فرصتی برای دسترسی به صرافی های غیرمتمرکز بی‌نیاز به اعتماد و بدون کارمزد محسوب می‌شود.
• مشکلات مربوط به صرافی های متمرکز تنها به آسیب‌پذیری آن‌ها نسبت به حملات اینترنتی ختم نمی‌شود؛ بلکه باید به مواردی نظیر کنترل کیف پولها و غیرفعال‌سازی برداشت‌ها نیز اشاره کرد. به کمک مبادلات اتمی کاربران این امکان را دارند که کنترل کامل دارایی‌های خود را در اختیار داشته باشند.
• ‌حذف توکن‌های واسطه از معاملات را می‌توان به‌عنوان یکی از بهترین ویژگی‌های اتمیک سوآپ دانست. به‌طور مثال اگر شما مقداری دیکرد داشته باشید و بخواهید آن را در یک صرافی معمولی به لایت کوین تبدیل کنید، ابتدا لازم است ارز مورد نظر خود را به بیت‌کوین تبدیل کنید سپس توکن دیکرد را با بیت‌کوین خریداری نمایید. درحالی که به کمک مبادلات اتمی می‌توان این معامله را به صورت مستقیم و تنها در یک مرحله انجام داد.

معایب اتمیک سوآپ یا مبادله اتمی چیست؟

پذیرش عمومی

اولین محدودیت پیش‌روی مبادلات اتمی، پذیرش عمومی است. با توجه به این محدودیت، هر جفت ارز دیجیتال برای مشارکت در فرآیند اتمیک سوآپ باید سه شرط زیر را ‌براورده کنند:

1. هر دو ارز دیجیتال باید از الگوریتم‌های هش یکسانی برخوردار باشند.
2. هر دو ارز دیجیتال باید از قابلیت‌های ویژه‌ای در برنامه‌نویسی برخوردار باشند.
3. هر دو ارز دیجیتال باید توانایی شروع قراردادهای هش شده زمان‌دار را داشته باشند.

موارد نام برده شده تاکنون نقش قابل‌توجهی در تعیین تعداد ارزهای دیجیتال مشارکت‌کننده در مبادلات اتمی داشته‌اند. البته در این بین مشکل بزرگتری وجود دارد و آن مشکل این است که این موارد سبب محدودیت کاربران و پلتفرم‌هایی است که توانایی تجربه مبادلات اتمی را دارند. درواقع می‌توان گفت که این محدودیت‌ها اصلی‌ترین عامل برای طولانی شدن فرایند پذیرش عمومی فناوری اتمیک سوآپ هستند.

عدم سازگاری

 اگرچه تاکنون کیف پول های زیادی با هدف سازگاری با اتمیک سوآپ توسعه یافته‌اند، اما باید این حقیقت را پذیرفت که تعداد این کیف پول‌ها و صرافی ‌ها بسیار اندک است. بدون شک حمایت گسترده صرافیها از این فناوری، در رشد و توسعه آن تأثیر زیادی خواهد داشت..

سرعت

اگرچه پیش‌تر سریع بودن به‌عنوان یکی از مزیت‌های مبادلات اتمی معرفی شد اما درحال حاضر این مسئله با چالش‌های زیادی روبه‌رو شده است و نمی‌تواند حجم زیادی از داده‌ها را کنترل کند. در چنین شرایطی شبکه لایتنینگ بهترین عامل برای بهبود مبادلات اتمی شناخته می‌شود.

مسیر دستیابی به اتمیک سوآپ

شرکت‌های مختلفی به دنبال روش‌هایی برای دستیابی به مبادلات اتمی هستند. تعدادی از این شرکت‌ها در پی پیاده‌سازی مبادلات اتمی در کیف پول‌ها هستند؛ به‌طور مثال کیف پول اتمکس نمونه‌ای از این موارد است.

تعدادی از شرکت‌ها مانند بایننس و جلی سوآپ نیز مبادلات اتمی را در صرافی های غیرمتمرکز به‌کار گرفته‌اند. در این فرآیندها همه عملیات سفارش‌گذاری و تطبیق سفارشات، از طریق قراردادهای هوشمند و به‌طور خودکار انجام و از اتمیک سوآپ با هدف انتقال ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود.

دسته سوم، صرافی های متمرکزی هستند که ساختار مدیریتی آن‌ها کاملا متمرکز است اما جهت انجام معاملات خود از مکانیزم مبادلات اتمی بهره می‌گیرند؛ شرکت بلاکچین نمونه‌ای از این صرافی‌هاست که براساس این روش کار می‌کند.

کایبرسوآپ، بوندلی، اتمیک دکس و… نمونه‌های دیگری از این پلتفرم‌ها هستند که در ساختار خود از فرایند مبادلات اتمی استفاده می‌کنند. این پلتفرم‌ها مورد تأیید رسانه ارز دیجیتال نیستند؛ بنابراین امنیت و عواقب اتفاقات پیش‌ روی آن‌ها برعهده خود کاربران است. به یاد داشته باشید که فناوری‌ سوآپ هنوز در ابتدای راه است و پذیرش آن به مواردی نظیر توسعه بیشتر محصولات و رفع مشکلات کنونی بستگی دارد.

جمع‌بندی

مشکل مقیاس‌پذیری و عدم تعامل پذیری میان ارزهای دیجیتال، دو موضوع چالش برانگیز در دنیای کریپتوکارنسی محسوب می‌شود. استفاده از مبادلات اتمی نقش زیادی در رفع این مشکلات دارد؛ به طوری که می‌توان آن را به‌عنوان یکی از بهترین راهکارهای ارائه شده در دنیای رمزارزها دانست. امید است که در آینده نزدیک، میزان مطالعات و تحقیقات انجام شده بر روی این فناوری بیشتر شود و شاهد فراگیری آن در حوزه ارزهای دیجیتال باشیم.

ما در این مطلب سعی کردیم با یافتن پاسخی مناسب برای سوال اتمیک سوآپ یا مبادله اتمی چیست؟ گامی در جهت افزایش سطح آگاهی عمومی برداریم. شما می‌توانید برای آشنایی بیشتر با این فناوری، به سایر مطالب موجود در وب‌سایت OMPfinex مراجعه نمایید.