Cosa sono gli atomic swap?

Gli swap atomici consistono in una tecnica che consente il rapido scambio di due diverse criptovalute, in esecuzione su reti blockchain distinte. Questo processo (noto anche come trading atomico cross-chain) si basa su contratti intelligenti e consente agli utenti di scambiare le proprie monete direttamente dai propri portafogli crittografici personali. Quindi gli atomic swap sono, essenzialmente, scambi peer to peer tra diverse blockchain.

Nonostante sia una tecnica innovativa, l’idea del trading cross-chain è in discussione da molti anni. Tier Nolan è stato probabilmente il primo a descrivere un protocollo di scambio atomico completo, nel 2013. Tuttavia, un protocollo di scambio trustless chiamato P2PTradeX è stato presentato da Daniel Larimer nel 2012 e alcune persone lo considerano il prototipo di uno scambio atomico.

Negli anni successivi, molti sviluppatori iniziarono a sperimentare i protocolli di scambio atomico. Le prove suggeriscono che le comunità Bitcoin, Litecoin, Komodo e Decred hanno svolto tutte un ruolo importante nel processo.

A quanto pare, i primi atomic swap peer to peer hanno iniziato ad aver luogo nel 2014. Ma è stato solo nel 2017 che la tecnica è diventata ampiamente conosciuta dal grande pubblico, principalmente grazie agli scambi di successo tra LTC/BTC e DCR/LTC.


Come funzionano gli scambi atomici?

I protocolli di scambio atomico sono progettati in modo tale da impedire a qualsiasi parte coinvolta di imbrogliare. Per capire come funzionano, immaginiamo che Alice voglia scambiare i suoi Litecoin (LTC) con i Bitcoin di Bob (BTC).

Innanzitutto, Alice deposita la sua LTC in un indirizzo contrattuale che funge da cassaforte. Quando viene creata questa cassaforte, Alice genera anche una chiave per accedervi. Quindi condivide un hash crittografico di questa chiave con Bob. Tieni presente che Bob non può ancora accedere a LTC perché ha solo l'hash della chiave e non la chiave stessa.

Successivamente, Bob utilizza l'hash fornito da Alice per creare un altro indirizzo contrattuale sicuro, in cui deposita i suoi BTC. Per reclamare i BTC, Alice deve utilizzare quella stessa chiave e, così facendo, la rivela a Bob (grazie ad una speciale funzione chiamata hashlock). Ciò significa che non appena Alice rivendica il BTC, Bob può richiedere l’LTC e lo scambio è completo.

Il termine “atomico” si riferisce al fatto che queste transazioni avvengono interamente o non avvengono affatto. Se una delle parti rinuncia o non fa ciò che dovrebbe, il contratto viene annullato e i fondi vengono automaticamente restituiti ai proprietari.

Gli scambi atomici possono avvenire in due modi diversi: on-chain e off-chain. Gli scambi atomici on-chain avvengono su entrambe le reti della valuta (in questo caso, sulla blockchain di Bitcoin o Litecoin). Gli scambi atomici fuori catena, invece, avvengono su un livello secondario. Questo tipo di swap atomici si basa solitamente su canali di pagamento bidirezionali, simili a quelli utilizzati nel Lightning Network.

Tecnicamente parlando, la maggior parte di questi sistemi di trading trustless si basano su contratti intelligenti che utilizzano firme multiple e Hash Timelock Contracts (HTLC).


Contratti Hash Timelock (HTLC)

Sebbene gli Hash Timelock Contracts (HTLC) siano una parte importante del Bitcoin Lightning Network, sono anche uno dei componenti chiave che rendono possibili gli scambi atomici. Come suggerisce il nome, si basano su due funzioni chiave: un hashlock e un timelock.

Un hashlock è ciò che impedisce che i fondi vengano spesi a meno che non venga rivelato un dato (la chiave di Alice nell’esempio precedente). Timelock è una funzione che garantisce che il contratto possa essere eseguito solo entro un periodo di tempo predefinito. Di conseguenza, l’uso degli HTLC elimina la necessità di fiducia perché creano un insieme specifico di regole che impediscono l’esecuzione parziale degli atomic swap.


Vantaggi

I maggiori vantaggi degli atomic swap sono tutti legati alla sua natura decentralizzata. Eliminando la necessità di uno scambio centralizzato o di qualsiasi altro tipo di mediatore, gli scambi incrociati possono essere eseguiti da due (o più) parti senza richiedere loro di fidarsi l'una dell'altra. C'è anche un maggiore livello di sicurezza perché gli utenti non devono cedere i propri fondi a un exchange centralizzato o a terze parti. Invece, le operazioni possono avvenire direttamente dai portafogli personali degli utenti.

Inoltre, questa forma di trading peer to peer ha costi operativi molto più bassi poiché le commissioni di negoziazione sono molto basse o assenti. Infine, gli scambi atomici consentono che gli scambi avvengano molto rapidamente, con livelli più elevati di interoperabilità. In altre parole, gli altcoin possono essere scambiati direttamente senza utilizzare Bitcoin o Ethereum come moneta intermedia.


Limitazioni

Ci sono alcune condizioni che devono essere soddisfatte affinché abbia luogo uno scambio atomico, e queste potrebbero probabilmente rappresentare ostacoli affinché la tecnica venga adottata su larga scala. Ad esempio, per eseguire uno scambio atomico, le due criptovalute devono essere basate su blockchain che condividono lo stesso algoritmo di hashing (ad esempio SHA-256 per Bitcoin). Inoltre, devono essere compatibili con HTLC e altre funzionalità programmabili.

Oltre a ciò, gli scambi atomici sollevano preoccupazioni sulla privacy degli utenti. Questo perché gli scambi e le transazioni sulla catena possono essere rapidamente tracciati su un blockchain explorer, semplificando il collegamento degli indirizzi. Una risposta a breve termine a questo problema è utilizzare le criptovalute incentrate sulla privacy come un modo per ridurre l’esposizione. Tuttavia, molti sviluppatori stanno sperimentando l’uso delle firme digitali negli atomic swap come soluzione più affidabile.


Perché sono importanti?

Gli swap atomici hanno un grande potenziale per migliorare lo spazio delle criptovalute e devono ancora essere testati su scala più ampia. Il trading cross-chain può eventualmente risolvere molti dei problemi che fanno parte della maggior parte degli scambi centralizzati. Sebbene questi scambi abbiano mantenuto i sistemi di criptovaluta fino ad oggi, ci sono molte preoccupazioni al riguardo. Alcuni di questi problemi includono:

  • Maggiore vulnerabilità: tenere molte risorse preziose in un unico luogo le rende più vulnerabili agli attacchi di hacking e gli scambi centralizzati sono gli obiettivi principali delle rapine digitali.

  • Cattiva gestione dei fondi ed errore umano: gli scambi centralizzati sono gestiti da persone. Se coloro che ricoprono ruoli importanti commettono errori o se i leader fanno scelte sbagliate riguardo alle operazioni di scambio, i fondi degli utenti possono essere compromessi.

  • Costi operativi più elevati: gli scambi centralizzati prevedono commissioni di prelievo e di negoziazione più elevate

  • Inefficienza per quanto riguarda le richieste di volume: quando l'attività di mercato diventa troppo intensa, gli scambi centralizzati spesso non riescono a gestire l'aumento della domanda commerciale, causando il rallentamento o la disconnessione del sistema.

  • Normativa: nella maggior parte dei paesi, la regolamentazione delle criptovalute è tutt'altro che ideale. Ci sono ancora molte preoccupazioni riguardo all’approvazione e alla gestione da parte del governo.


Pensieri conclusivi

Sebbene gli scambi atomici siano ancora abbastanza nuovi e esistano certamente delle limitazioni, questa tecnologia sta determinando cambiamenti significativi per quanto riguarda l’interoperabilità della blockchain e le capacità di scambio cross-chain. In quanto tale, la tecnica ha un grande potenziale per influenzare la crescita del settore delle criptovalute, aprendo nuove strade in termini di decentralizzazione e trasferimenti monetari peer to peer. È probabile che nel prossimo futuro gli atomic swap verranno utilizzati sempre di più, soprattutto all’interno degli scambi decentralizzati.