BSP:一文读懂原子互换_NABOB

要盘活分散在各条链上的流动性并吸引更多用户进入区块链生态，就必须要能安全地跨链转移资产，而且同时还要保障Web3信任最小化的核心价值。原子互换是指两条不同区块链上的用户跨链交易通证资产，而且在交易过程中不依赖中心化的媒介。这种模式可以让DeFi用户在Web3多链生态中保持较高的去中心化水平。 

什么是原子互换？

用户可以通过原子互换来跨链进行点对点的通证交易。双方必须先在交易合约中预存一定金额的通证，原子互换才能执行。任意两名用户都可以互换数字通证，无须依赖第三方来开展交易，因此消除了对手方风险。 

“原子化”（atomicity）是一个软件开发术语，指数据库事务（transaction）要么全部执行，要么全部不执行，不存在中间状态。而“原子互换”也基于了这一概念：如果交易双方预存了一定金额的通证，就执行互换；否则就将所有已存入的通证原路返还。 

美联储6月加息的可能性上升至40%左右:金色财经报道，美联储掉期数据显示，美联储6月加息的可能性上升至40%左右。此前，美联储洛根表示，目前的数据不足以证明需要暂停加息。[2023/5/18 15:12:02]

原子互换的运行机制是什么？

原子互换采用哈希时间锁合约（HTLC）作为“虚拟金库”或“加密托管账户”，用来保管用户资金，只有当一定数量的通证被存入合约时，才会执行互换。每个用户都必须在一定时间内确认收到通证，才能解锁。 

哈希时间锁合约

哈希时间锁合约（hashed timelock contract，缩写是HTLC）是一个定时的智能合约，采用私钥和加密哈希值来控制资金访问权限。每一方都必须满足所有互换条件，合约才能执行，否则，通证将会被原路退还。 

比特币全网未确认交易数量为37921笔:金色财经报道，BTC.com数据显示，目前比特币全网未确认交易数量为37921笔，全网算力为337.94 EH/s，24小时交易速率为3.62交易/s，目前全网难度为46.84 T，预测下次难度上调1.92%至47.74 T，距离调整还剩6天。[2023/4/1 13:38:44]

HTCL包含两个核心组件：

哈希锁密钥（hashlock key）——双方都必须提交加密证明，以验证他们履行了互换合约条款。 

时间锁密钥（timelock key）——如果在规定时间内没有提交证明，已经存入的通证将被原路退还。 

原子互换示例

Alice决定用10个X通证换Bob的10个Y通证。他们两人创建了一个哈希时间锁合约，有效期是1小时。 

加密托管机构Xapo Bank集成闪电网络，并与Lightspark达成合作:金色财经报道，加密托管机构XapoBank整合了基于比特币的闪电网络，并与Lightspark合作，该公司由前FacebookCrypto负责人DavidMarcus掌舵，并于2017年将其机构业务出售给Coinbase，以专注于零售领域。XapoBank的用户现在可以在任何接受闪电支付的供应商处即时即时支付不超过100美元的小额消费，而无需支付高额交易费和等待漫长的区块链确认时间。[2023/3/2 12:39:09]

Alice创建合约地址，并在里面存入10个X通证。随后，合约生成了一个只有Alice知道的私钥。Alice利用私钥创建加密哈希值，然后发送给Bob。 

Bob用这个哈希值验证Alice是否真的向合约存入了10个X通证。Bob无法获取这笔资金，因为他只有哈希值，而没有私钥。

Bob用这个哈希值生成一个新的合约地址，他向这个合约存入10个Y通证。现在，双方都向合约存入了通证。 

由于Bob是使用Alice私钥的哈希值创建的合约地址，所以Alice可以认领Bob存入的这10个Y通证。而她在认领Bob的Y通证时也向Bob透露了私钥。如果Bob不在合约有效期内完成交易，那么Alice认领的通证将退还给Bob。 

现在，Bob用私钥取出Alice的10个X通证，并完成交易。 

互换在一小时内完成，合约无法撤回，Alice成功地用10个X通证换到了Bob的10个Y通证。 

原子互换的好处

原子互换可以为交易者带来独一无二的价值。

降低对手方风险——无须依赖中心化的第三方来开展交易。交易者可以完全控制自己的资产。 

提高流动性——资产可以跨不同区块链交易，因此可以提高资产的流动性。 

直接互换资产——用户可以直接购买加密资产，无须先换成流动性较高的稳定币然后再开展后续交易。用户可以在去中心化的平台交易任意通证。 

交易有保障——合约将完全保障按照预定义流程执行，如果条件未达到，资金将原数退还。 

降低成本——点对点兑换的费用成本将低于依赖第三方的交易成本。 

原子互换的瓶颈

由于以原子互换的方式交易通证资产存在一些瓶颈，DEX和中心化的交易平台仍然有很大的市场。 

用户体验——每个交易对手方都必须先对交易金额/价格、时间锁期限、交易数据以及哈希值达成一致意见，并且要等待交易处理完成。这个过程不仅耗时而且复杂，对初学者来说尤其难上手。 

隐私问题——原子互换需要等待多个区块才能完成，这可能招来攻击者，让他们有时间来追踪地址并锁定交易者。 

兼容问题——你无法跨所有区块链执行原子互换。要进行原子互换，每条区块链都必须使用同样的哈希算法。 

原子互换VS跨链桥

原子互换可以点对点交易原生资产，而跨链桥则可以连通不同区块链。跨链桥通过锁定/解锁或铸造/销毁模式来将包装资产跨链。迄今为止，由于跨链桥被攻击导致超过26亿美元的资金被盗。因此，Web3行业正在快速采用一种全新的跨链解决方案。 

采用Chainlink CCIP实现跨链通信

交易者和协议可以使用Chainlink CCIP来解决跨链桥和原子互换存在的问题。CCIP是跨链互操作性标准，可以跨各个区块链安全、可靠且高效地传输可编程通证，并可以完美兼容拥有不同哈希算法的区块链。Synthetix就采用了CCIP来实现Synth Teleporters功能，在其多链生态中轻松将流动性跨链。

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