本文介绍了原子互换（Atomic Swaps）技术，它允许在不同的区块链网络之间进行点对点的加密资产交易，而无需依赖中心化的中介机构。文章详细解释了原子互换的工作原理，包括哈希时间锁定合约（HTLC）的应用，并讨论了原子互换的优势和劣势，最后，还对比了原子互换和跨链桥。
DEFINITION
原子互换使得加密资产能够在不同的区块链网络之间进行点对点交换。通过使用被称为有时效性的智能合约的“虚拟金库”，只有当双方都存入正确数量的资产时，资金才能被解锁。
在不同的区块链网络之间安全地转移资产对于释放被困流动性并吸引更多用户进入该领域至关重要——同时保持Web3的信任最小化核心价值。原子互换是两个人跨不同的区块链网络交易代币化资产的一种方式，而无需依赖中心化的中介来促成交易。这为DeFi用户提供了一种在多链Web3生态系统中移动时保持高度去中心化的方法。
什么是原子互换？
原子互换使得加密代币能够在不同的区块链网络之间进行点对点交换，只有当双方都向交换合约存入预定数量的代币时，交易才会执行。这使得任何两个用户都可以在不依赖第三方来促成交易的情况下交换数字代币——从而降低了交易对手风险。
“原子性”是一个软件术语，指的是数据库事务只能完全执行，或者根本不执行。因此，原子互换要么收到每个用户所需的代币存款并执行互换，要么将所有存入的代币返回给其原始所有者。
原子互换是如何运作的？
原子互换使用哈希时间锁合约 (HTLC)，该合约充当“虚拟金库”或“加密托管账户”，以确保用户资金的安全，并且只有当正确数量的代币已存入合约时才会执行。每个用户必须在指定的时间间隔内确认收到代币才能解锁它们。
哈希时间锁合约 (HTLC)
HTLC是一种有时效性的智能合约，其中私钥和加密哈希用于控制对资金的访问。每一方都必须满足所有互换协议才能最终确定，否则，代币将恢复到其原始所有者。
HTCL由两个核心安全功能组成：
- 哈希锁密钥——双方必须提交加密证明，验证他们已满足互换合约的要求。
- 时间锁密钥——如果未在预设的时间限制内提交证明，则存入的代币将退还给原始所有者。
原子互换示例
- Alice 同意用 10 个 X 代币与 Bob 交换 10 个 Y 代币。他们创建一个在一小时后到期的 HTLC。
- Alice 创建一个合约地址并将她的 10 个 X 代币存入其中。这会生成一个只有 Alice 才能访问的私钥。Alice 创建私钥的加密哈希并将其发送给 Bob。
- Bob 使用哈希来验证 Alice 已将 10 个 X 代币存入合约地址。Bob 无法访问这些资金，因为他只有哈希，而没有实际的私钥。
- Bob 使用哈希生成一个新的合约地址，并将他的 10 个 Y 代币存入其中。现在双方都已将资金存入合约。
- 由于 Bob 是使用 Alice 的私钥哈希创建的地址，因此 Alice 能够认领 Bob 存入的 10 个 Y 代币。她这样做了，并在过程中向 Bob 透露了私钥。如果 Bob 未在时间锁过期之前完成交易，则 Alice 认领的代币将恢复给 Bob。
- 现在 Bob 使用私钥提取 10 个 X 代币并完成交易。
- 互换在一小时内完成，合约无法恢复，Alice 已成功用她的 10 个 X 代币与 Bob 交换了他的 10 个 Y 代币。
原子互换的优势
原子互换为交易者提供了一些其他解决方案无法提供的优势。
- 降低交易对手风险—无需将资金委托给中心化的第三方来促成交易。交易者可以完全控制自己的资产。
- 更深的流动性—使资产能够在不同的区块链网络上交易，从而使这些资产更具流动性。
- 直接的资产间互换—用户可以直接购买加密资产，而无需先兑换成高流动性的稳定币并进行多次交易。用户可以在去中心化的环境中交易他们喜欢的任何代币。
- 有保证的结果—交易者可以保证他们的合约将按描述执行，否则他们将收到退款。
- 更低的成本—点对点互换产生的费用可能低于依赖第三方管理者。
原子互换的缺点
由于使用原子互换交易代币化资产的一些缺点，DEX 和中心化交易所仍然需求旺盛。
- 易用性—每个交易对手必须就交易的数量和价格、时间锁的长度、交换数据和哈希达成一致，并等待交易处理。这可能成为一个耗时且复杂的过程，对于初学者来说尤其困难。
- 隐私问题—原子互换需要多个区块才能完成，这可能会提醒恶意行为者，使他们有时间跟踪地址并定位交易者。
- 兼容性—你无法在所有区块链网络上执行原子互换。每个区块链必须使用相同的哈希算法才能使原子互换起作用。
原子互换 vs. 桥
虽然原子互换支持原生资产的点对点交换，但跨链桥提供了区块链之间的连接。桥可以通过锁定/解锁或铸造/销毁机制来促进包装资产的转移。迄今为止，由于跨链桥黑客攻击，超过了 $2.6B 的损失，这就是为什么 Web3 生态系统正在迅速采用一种卓越的跨链解决方案。
由 Chainlink CCIP 提供支持的跨链通信
交易者和协议可以通过使用 Chainlink CCIP 来克服桥和原子互换的局限性，Chainlink CCIP 是一种跨链互操作性标准，支持在各种区块链之间安全、高效、可靠和可编程的代币转账——包括那些使用不同哈希算法的区块链。例如，Synthetix 正在使用 CCIP 为其 Synth Teleporters 提供支持，从而使流动性能够在其多链生态系统中无缝流动。探索 CCIP 如何解锁 Web3 的跨链未来。
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