¿Qué son los intercambios atómicos y cómo funcionan?
Desde 2008, cuando se desarrolló Bitcoin, la primera criptomoneda, han surgido muchas otras.
El comercio de criptomonedas se ha diversificado y, a menudo, requiere intercambios entre diferentes criptomonedas.
Esto ha llevado al desarrollo de los intercambios atómicos, en los que los operadores pueden intercambiar dos criptomonedas diferentes directamente desde sus carteras sin necesidad de un intermediario externo, como en las bolsas centralizadas.
Este artículo explora la tecnología detrás de los intercambios atómicos, cómo funcionan, sus ventajas, limitaciones y aplicaciones en el mundo real.
¿Qué son los intercambios atómicos?
Los intercambios atómicos, también conocidos como intercambios entre cadenas, permiten el intercambio entre pares de criptomonedas en diferentes blockchains sin un intermediario centralizado.
Los intercambios atómicos facilitan un intercambio de tokens criptográficos sin necesidad de confianza y sin custodia, en el que solo intervienen las dos partes con los tokens que se van a intercambiar y ninguna otra parte, ya sea como intermediario o custodio.
Derivados de la palabra «atomicidad», un término informático utilizado para referirse a las etapas de un sistema en las que todas las etapas se completan o ninguna se completa, los intercambios atómicos son intercambios que se ejecutan completamente o no se ejecutan en absoluto.
El primer debate sobre lo que se puede denominar «intercambios atómicos» lo inició Sergio Damien Lerner en una publicación en línea en la que proponía la idea del comercio entre pares de monedas cruzadas sin un punto central. Se refirió a ello como el «santo grial» de las altcoins, donde las monedas se pueden intercambiar automáticamente por bitcoins.
El primer uso de las palabras «intercambio atómico» fue de Tier Nolan en 2013, donde explicó la tecnología subyacente detrás de un intercambio atómico.
El uso práctico de un intercambio atómico no se produjo hasta 2017, cuando Charlie Lee, fundador de Litecoin, publicó un tuit sobre su intercambio atómico entre cadenas con Litecoin (LTC) y Bitcoin (BTC), en el que intercambió 10 LTC por 0,1137 BTC.
A partir de entonces, los intercambios atómicos se adoptaron en exchanges descentralizados, carteras y plataformas.
¿Cómo funcionan los intercambios atómicos?
A. Tecnología subyacente
Los intercambios atómicos utilizan la tecnología de contratos Hash Timelock (HTCL). HTCL es un contrato inteligente que ejecuta una transacción entre las partes solo cuando se han cumplido y verificado las condiciones criptográficas predeterminadas dentro de un plazo determinado.
HTCL consta de dos aspectos:
- Bloqueo hash: la función de bloqueo hash de la tecnología de contrato Hash Timelock (HTCL) garantiza que la moneda depositada permanece bloqueada hasta que ambas partes presentan una prueba criptográfica que verifica que se han cumplido las condiciones predeterminadas del intercambio, como el depósito de la cantidad acordada de tokens.
- Bloqueo de tiempo: proporciona un plazo en el que debe concluirse la transacción, que suele ser después de la creación de una determinada cantidad de bloques.
Si el plazo establecido expira antes de que se concluya la transacción de intercambio, la transacción se cancela automáticamente y los fondos depositados se devuelven a sus propietarios.
Estos aspectos de la tecnología de contratos Hash Timelock (HTCL) también sirven como medida preventiva contra el riesgo de contraparte y garantizan la seguridad de los fondos depositados.
B. Desglose paso a paso (utilizando Bitcoin y Litecoin)
- Una persona desea iniciar un intercambio de 0,1 BTC con un respondedor por una cantidad equivalente de LTC.
- Se crea un contrato HTCL entre el iniciador y el respondedor y se determina la cantidad de tokens que se intercambiarán y el plazo para la transacción.
- Se crea una dirección de contrato en la que el iniciador deposita 0,1 BTC y se bloquea.
- Se genera una preimagen que sirve como clave especial para desbloquear los fondos y a la que solo puede acceder el iniciador.
- El iniciador envía un hash de la preimagen al respondedor para demostrar que se han depositado los fondos.
- El respondedor verifica que se han depositado 0,1 BTC con el hash, pero no puede acceder a los fondos.
- El respondedor utiliza el hash para crear una dirección en la que depositar la cantidad acordada de tokens LTC.
- El iniciador puede reclamar los tokens LTC, ya que la dirección se ha creado con el hash de la preimagen generada.
- El iniciador revela la preimagen al respondedor y este reclama los tokens BTC.
- Si cualquiera de las partes no confirma la recepción de los fondos o no reclama los tokens en el plazo acordado, el contrato se rescinde automáticamente al final del plazo y los fondos depositados se devuelven a sus propietarios.
- Del mismo modo, si cualquiera de las partes incumple, por ejemplo, si el respondedor deposita una cantidad de LTC inferior al equivalente a 0,1 BTC según lo acordado, el iniciador puede negarse a continuar con la transacción y utilizar la función de reembolso. Los fondos depositados se reembolsarán una vez transcurrido el plazo.
C. Intercambios atómicos en cadena frente a intercambios atómicos fuera de cadena
Los intercambios atómicos en cadena se ejecutan directamente en la cadena de bloques utilizando contratos de bloqueo temporal con hash (HTCL).
Las transacciones se registran directamente en la cadena de bloques y requieren que las dos cadenas de bloques involucradas en el intercambio tengan características de scripting compatibles.
Los intercambios atómicos en cadena pueden tardar más tiempo en ejecutarse completamente debido al tiempo de espera de los HTCL. Esto también puede verse agravado por la congestión de la red en la cadena de bloques, lo que conlleva comisiones de transacción más elevadas.
Los intercambios atómicos fuera de cadena se ejecutan y registran en soluciones de segunda capa construidas sobre la cadena de bloques y no directamente en la cadena de bloques.
Los intercambios atómicos fuera de cadena eliminan el uso de HTCL. En su lugar, aprovechan las soluciones de segunda capa para permitir una mayor compatibilidad, transacciones más rápidas y comisiones más bajas.
Ventajas del intercambio atómico
- Descentralización: los intercambios atómicos eliminan la necesidad de una autoridad centralizada y facilitan las transacciones entre usuarios. Los operadores mantienen el control total sobre los activos.
- Seguridad: los intercambios atómicos permiten el intercambio de tokens sin custodia. Por lo tanto, los intercambios atómicos no son susceptibles de robo, piratería informática o desvío de fondos, algo habitual en los intercambios con custodia.
La tecnología subyacente a los intercambios atómicos, HTCL, también garantiza la seguridad de los fondos depositados, ya que solo desbloquea los fondos una vez que se han cumplido los términos del contrato y ha transcurrido el plazo acordado.
- Privacidad: A diferencia de los intercambios centralizados, los intercambios atómicos no someten a los operadores a procedimientos de «conozca a su cliente» (KYC) antes de que se puedan realizar los intercambios.
Los intercambios atómicos ayudan a preservar la privacidad de los operadores, ya que no es necesario proporcionar ni verificar información personal antes de realizar las transacciones.
- Rentabilidad: Los intercambios atómicos eliminan los intermediarios y la necesidad de cambiar inicialmente a una moneda estable antes de cambiar al token deseado.
Como resultado, el operador no incurre en comisiones de transacción adicionales. El coste de una comisión atómica se limita únicamente a las comisiones de transacción en la cadena de bloques.
- Interoperabilidad: Los intercambios atómicos facilitan las transacciones y los intercambios entre cadenas dentro de los pares sin depender de un tercero o intermediario.
Los intercambios atómicos eliminan la barrera que existe entre las diferentes cadenas de bloques y facilitan la interoperabilidad entre cadenas.
Retos y limitaciones
- Compatibilidad limitada con cadenas de bloques: El intercambio atómico solo puede facilitar los intercambios entre cadenas de bloques con compatibilidad de scripting y algoritmos de hash similares.
Esto ha limitado el uso del intercambio atómico en diversas cadenas de bloques y ha obstaculizado su adopción en general.
- Experiencia del usuario: El intercambio atómico requiere que los operadores tengan algunos conocimientos básicos de codificación, lo que no es el caso en otras bolsas descentralizadas o centralizadas.
Además, los intercambios atómicos están limitados a determinadas carteras compatibles. Estas complejidades afectan negativamente a la experiencia del usuario como operador.
- Velocidad y escalabilidad: los intercambios atómicos pueden experimentar ciertos retrasos en la ejecución de las transacciones, especialmente los intercambios atómicos en cadena.
Por lo tanto, los intercambios atómicos pueden no ser adecuados para operaciones de gran volumen y frecuencia.
- Errores en los contratos inteligentes: los intercambios atómicos utilizan un contrato inteligente de bloqueo temporal por hash para ejecutar las transacciones.
Si el contrato inteligente no se implementa correctamente, pueden existir vulnerabilidades que podrían ser explotadas por personas malintencionadas o dar lugar a una ejecución incorrecta.
- Amenazas a la privacidad: en el proceso de un intercambio atómico, los detalles de la transacción, que incluyen la dirección pública y los detalles de la transacción, están disponibles en la cadena (para los intercambios atómicos en cadena).
Los intercambios atómicos tardan mucho tiempo en completarse, dependiendo del marco temporal del HCTL. Esto da a los hackers mucho tiempo para recopilar información sobre la transacción e interrumpir el proceso.
Casos de uso y adopción en el mundo real
- Intercambios descentralizados (DEX) y carteras: Algunos de los usos más comunes de los intercambios atómicos son los intercambios descentralizados y la integración de carteras.
Los intercambios descentralizados facilitan el intercambio entre pares de tokens de criptomonedas mediante contratos inteligentes.
Sin embargo, la mayoría de los intercambios descentralizados solo permiten el intercambio de tokens en la misma cadena de bloques.
El uso de intercambios atómicos en un intercambio descentralizado amplía su aplicación a los intercambios entre cadenas.
Un ejemplo de intercambio descentralizado que utilizó el intercambio atómico es AtomicDEX de Komodo.
AtomicDEX funciona como una cartera multomoneda y una plataforma de intercambio descentralizada que admite tokens de Bitcoin, Ethereum y ERC-20.
Otro ejemplo es Liquality, una cartera multichain sin custodia que aprovecha los intercambios atómicos para facilitar los intercambios entre cadenas. Liquidity admite tokens BTC y ETH y ha integrado otros tokens de varias blockchains.
- Protocolos de capa 2: La ejecución de intercambios atómicos en blockchains de capa 1 puede llevar mucho tiempo debido a la congestión en la cadena. Esto hace que las plataformas de capa 2 sean una mejor alternativa para llevar a cabo intercambios atómicos.
Por consiguiente, se están desarrollando cada vez más protocolos de capa 2 con capacidades de intercambio atómico. Un ejemplo es la red Lightning.
La red Lightning es una red de pagos construida sobre la cadena de bloques de Bitcoin para facilitar transacciones de Bitcoin más rápidas y de menor coste mediante la ejecución de las transacciones fuera de la cadena a través de un canal de pago.
Al igual que los intercambios atómicos, la tecnología subyacente al mecanismo de pago de la red Lightning es la tecnología de contratos con bloqueo temporal hash (HTCL).
Por lo tanto, la red Lightning aprovecha la HTCL y su función de ejecución fuera de la cadena para permitir la ejecución rápida y fluida de transacciones de intercambio entre cadenas.
El futuro de los intercambios atómicos
Ha habido un creciente interés en la interoperabilidad entre cadenas en el ámbito de las criptomonedas.
Las bolsas y los protocolos descentralizados están empezando a adoptar e implementar herramientas que pueden soportar la ejecución de transacciones de intercambio entre diferentes cadenas de bloques.
La interoperabilidad entre cadenas desempeña un papel importante en el aumento de la liquidez en el fondo de finanzas descentralizadas (DeFi), al permitir el flujo de activos entre cadenas de bloques.
La aparición de los intercambios atómicos y las plataformas entre cadenas elimina las barreras entre las cadenas de bloques y fomenta la adopción de las criptomonedas y las DeFi. Ofrece a los operadores la oportunidad de acceder fácilmente a una gran liquidez y a aplicaciones DeFi, al tiempo que conservan la custodia de sus tokens en diferentes cadenas de bloques.
No obstante, los intercambios atómicos tienen problemas de escalabilidad, lo que limita su adopción a mayor escala. El desarrollo de protocolos de capa 2 con capacidades de intercambio atómico, como las redes Lightning, podría resolver eficazmente estas preocupaciones.
El futuro de los intercambios atómicos y la interoperabilidad entre cadenas reside en la evolución y el avance de los protocolos de capa 2 para permitir transacciones entre cadenas escalables.
Conclusión
Actualmente existen más de 17 000 criptomonedas, y la necesidad de intercambios atómicos que permitan intercambios entre cadenas peer-to-peer no puede ser más acuciante.
A pesar de las preocupaciones sobre la escalabilidad, los intercambios atómicos preservan la seguridad y la privacidad de los activos, ampliando la participación y mejorando el acceso a la liquidez dentro del mercado de las finanzas descentralizadas (DeFi).
Los intercambios atómicos desempeñan un papel importante en la mejora de un futuro financiero descentralizado y sin confianza, en el que los operadores pueden acceder a una amplia gama de actividades y herramientas financieras, al tiempo que conservan la custodia total de sus activos.
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Roman Klochko