安全地在各個區塊鏈網絡之間傳輸資產對于釋放被困流動性并吸引更多用戶進入這一領域至關重要，同時也保持 Web3 的信任最小化核心價值。原子交換是一種讓兩個人在不依賴于中介來促成交易的情況下，在不同的區塊鏈網絡之間交換通證資產的方式。這為 DeFi 用戶提供了一種在多鏈 Web3 生態系統中保持高度去中心化的方式。
什么是原子交換？
原子交換能夠實現不同區塊鏈網絡之間的加密通證點對點交換，只有在雙方各自向交換合約存入預定數量的通證時才會執行交換。這使得任何兩個用戶都可以在不依賴第三方促成交易的情況下交換數字通證，從而降低交易對手風險。
"原子性"是一個指數據庫事務只能完整執行或完全不執行的軟件術語。原子交換按名稱分配，要么從每個用戶那里接收必要的通證存款并執行交換，要么將所有存入的通證退還給其原始所有者。
原子交換是如何工作的？
原子交換使用哈希時間鎖合約（HTLC），它充當“虛擬保險庫”或“加密托管賬戶”，安全地保存用戶資金，并僅在正確數量的通證存入合約后執行。每個用戶必須在指定的時間間隔內確認收到通證，才能解鎖它們。
哈希時間鎖合約（HTLC）
HTLC是一種有時限的智能合約，其中使用私鑰和密碼哈希來控制對資金的訪問。每個參與方必須滿足所有交換協議才能完成交換，否則通證將退還給其原始所有者。
一個HTLC包括兩個核心安全特性：
- 哈希鎖定密鑰 — 雙方都必須提交密碼學證明，證實他們已滿足了交換合約的條件。
- 時間鎖定密鑰 — 如果在預設的時間限制內未提交證明，存入的通證將退還給原始所有者。
原子交換示例
- Alice 同意與 Bob 交換 10 枚 X 通證，以換取 10 枚 Y 通證。他們創建了一個在一小時后到期的 HTLC。
- Alice 創建了一個合約地址，并將她的 10 枚 X 通證存入其中。這會生成一個只有Alice 可以訪問的私鑰。Alice 對私鑰創建了一個密碼哈希，并將其發送給了 Bob。
- Bob 使用這個哈希來驗證 Alice 是否已經將 10 枚 X 通證存入合約地址。但由于他只有哈希，而沒有實際的私鑰，所以他無法訪問這些資金。
- Bob 使用這個哈希生成了一個新的合約地址，并在其中存入了他的 10 枚 Y 通證。現在雙方都將資金存入了合約。
- 由于 Bob 使用了 Alice 私鑰的哈希創建了地址，Alice 能夠領取 Bob 存入的 10 枚 Y 通證。她這樣做，并在此過程中向 Bob 揭示了私鑰。如果 Bob 在時間鎖定到期之前未完成交易，由 Alice 領取的通證將會歸還給 Bob。
- 現在，Bob 使用私鑰提取了 10 枚 X 通證并完成了交易。
- 在一個小時內完成了交換，合約無法恢復，Alice 成功地將她的 10 枚 X 通證與 Bob 的 10 枚 Y 通證交換了。
原子交換的優勢
原子交換為交易者提供了一些其他解決方案所不具備的優勢。
- 降低交易對手風險 — 無需將資金托付給中心化第三方來促成交易。交易者完全控制其資產。
- 更深的流動性 — 使資產能夠在不同的區塊鏈網絡之間交易，增加了這些資產的流動性。
- 直接資產對資產交換 — 用戶可以直接購買加密資產，無需首先兌換成高流動性的穩定幣并進行多次交易。用戶可以在去中心化環境中交易任何他們喜歡的通證。
- 保障結果 — 交易者有保證合約將按照描述執行，否則他們將收回資金。
- 更低的成本 — 點對點交換可能會比依賴第三方管理員產生更低的費用。
原子交換的缺點
由于使用原子交換來交易通證化資產存在一些缺點，因此去中心化交易所（DEXs）和中心化交易所仍然保持高需求。
- 易用性 — 每個交易方都必須就交易金額和價格、時間鎖定期限、交換數據和哈希達成一致，并等待交易被處理。這可能會變成一個耗時且復雜的過程，對于初學者來說尤其困難。
- 隱私問題 — 原子交換需要多個區塊才能完成，這可能會引起惡意行為者的警覺，讓他們有時間追蹤地址并針對交易者。
- 兼容性 — 不能在所有區塊鏈網絡之間執行原子交換。每個區塊鏈必須使用相同的哈希算法才能實現原子交換。
原子交換與跨鏈橋梁
雖然原子交換實現了本地資產的點對點交換，但跨鏈橋梁提供了區塊鏈之間的連接。跨鏈橋可以通過鎖定/解鎖或鑄造/銷毀機制促成封裝資產的轉移。到目前為止，由于跨鏈橋梁的黑客攻擊，已經有超過26億美元的損失，這就是為什么 Web3 生態系統正在迅速采用更優越的跨鏈解決方案的原因。
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