区块链世界的圣杯----原子互换（Atomic Swaps）技术

2019-02-22 本文已影响0人超侃区块链

常看别的文章提起圣杯，特意度娘了一下，圣杯是耶稣受难前用过的杯子，后人认为这个杯子具有神奇的能力，用来形容很神圣很牛逼的事情。

有一些文章把稳定币称作区块链世界的圣杯，但我认为稳定币不是。虽然稳定币是现实世界财富和加密货币资产之间的桥梁，在促进流通、方便交易等方面发挥了巨大作用。但仅仅这样，还不够。

我理解的区块链世界的圣杯，应该是所有区块链底层之间互联互通的技术。从这个角度，稳定币好像也可以把不同区块链连接起来，但是这种连接太生硬。

更柔和更自然的连接在哪里？我认为是区块链间的原子互换（Atomic Swaps）技术。

为什么是原子互换？

先从一则新闻说起，2018年10月26日，日本首相访华期间，中国央行和日本央行签署了为期3年的货币互换协议，规模为2000亿人民币（约34000亿日元）。

为什么要互换货币呢？直接用世界货币美元结算不就完了吗？

很简单，大家深受被美元薅羊毛之苦，彼此进行货币交换可以有效规避汇率波动风险，减少交易和金融往来成本。

同样的，在数字货币生态中，也有一个角色让大家既爱又恨，那就是中心化的交易所。交易所处在区块链行业的食物链顶端，从促进交易、流通，推动数字货币行业发展的角度来说，中心化交易所功不可没。

但是，如果让我代表大家来控诉遭受过的苦痛，我也能一把鼻涕一把泪的说上半天，因为我还有资产在Cryptsy里面至今不知道向谁索要。2016年1月，Cryptsy声称遭黑客盗走1.3万枚BTC、30万枚莱特币而资不抵债宣告破产关闭，那真是一段灰暗的日子。

来，擦下眼泪，列举一下交易所的几宗罪：黑客攻击盗币、监守自盗偷钱、操纵价格涨跌、嚣张内幕交易、高额上币费用、双向交易费用、提现卡币收费、关门跑路了事，还有闻之色变的插针操作。。。

交易所是整个去中心化数字货币生态中最中心化的地方，有点讽刺。

是不是早就想把交易所一脚踢开？

因此，我们需要原子互换，而不是敌敌畏。

什么是原子互换？

原子互换是一种能在不同类型的数字资产之间实现无需信任的点对点交易的技术，属于跨链技术的一种。为什么叫原子互换，就是指这个互换动作要么被完整地执行，要么完全不执行，互换过程具有原子性。原子互换技术最早由DCR团队开发，详细情况请参阅Github内容：https://github.com/decred/atomicswap。

原子互换使用的是哈希时间锁定协议（HTLAs）方案，具体示意流程参考下图。不想再过多叙述Alice和Bob之间的故事了，之前Alice和Bob处在同一个链上，这次他们分属于不同的链了，再多说一点我就不会了。

有了原子互换，我们可以干什么？

原子互换技术能够打通链与链之间的价值传递通道，将各个链有机的连接起来，能够使区块链整体生态更加的完备。

白话一点说，最简单的，就是我们以后不用看交易所的臭脸了，愿跟谁换就跟谁换，想怎么换就怎么换。

当然，这其中在交易效率等方面还有很多工作要做。

另外，资产上链也是一直以来很火的概念，实体资产经数字化映射到区块链网络上之后，链上资产间的流通、交易也对技术提出了很高的要求。在没有解决跨链间流通、监管、安全等各方面问题之前，你敢上链吗？

应用原子互换技术能够解决链上资产的流通问题，可以助推资产上链进展，建设数字社会绝不会是一句空谈。

原子互换能够解决数字货币交易痛点，补齐数字货币去中心化生态建设中最后一块短板，可以称得上是区块链世界的圣杯。

二、原子互换技术历程

1、2017年9月19日，利用DCR团队开发的原子互换工具，DCR和LTC之间完成了区块链历史上第一次链上原子互换，详见附录1。

查理大帝专门发推记录这一重大事件，见下图。

2、2017年9月22日，利用DCR团队开发出的原子互换工具，LTC和BTC之间进行了链上原子互换，详见附录2。

3、2017年9月22日，推特用户narcelio和gogocoins完成了一笔DCR和BTC之间链上原子互换，详见附录3。至此，比特币、莱特币、DCR三者之间均顺利成功进行了原子互换。

4、2017年10月7日，Altcoin Exchange宣布完成比特币和以太坊之间的第一次链上原子互换，详见附录4。Altcoin Exchange团队特意对DCR开发原子互换技术进行了感谢，见下图。

5、2017年11月17日，闪电网络实验室宣布他们成功的完成了首笔比特币到莱特币间的闪电网络跨链原子互换交易，见附录5。

6、2018年9月，近期大热的隐私币种BEAM团队发表文章，阐述将基于DCR的技术实现和比特币之间的链上和链下原子互换，以更好的完善隐私愿景。详见附录6。

7、2018年12月7日，TenX Summit首次完成了闪电网络下比特币和ERC20代币 PAY之间的原子互换，详见附录7。

8、2019年1月9日，量子链完成了和比特币之间的原子互换，详见附录8。量子链团队明确指出此次互换基于DCR的原子互换技术，见下图。

经过近两年的发展，现在已经实现Bitcoin、ETH、Bitcoin Cash、DCR、LTC、Monacoin、Vertcoin、Viacoin、Zcoin、Qtum等主流币种之间，以及ERC代币和比特币之间的原子互换，包括链上进行和链下闪电网络进行，为下一步深入推广打下坚实基础。

三、原子互换技术展望

1、闪电网络和原子互换双剑合璧

链上的原子互换受各方区块链本身交易确认时间的限制，耗时较长，另外多次上链需要额外手续费用。但是随着闪电网络的推广使用，大规模链下的原子互换将成为可能，链下互换可以更加高效、更加即时、更加安全的进行。

2、去中心化交易所DEX建设

去中心化交易系统成为整个数字货币生态建设中急需的一环，原子互换为构建无需信任背书、即时安全高效的去中心化交易系统打下坚实基础。

3、比特币和ERC20之间的原子互换让人兴奋

比特币和ERC20代币之间的原子互换，打通了原生数字货币cryptocurrency和代币token之间的流通通道，为更大规模区块链项目之间深度融合提供了可能，万链互联或者叫区块链之间的互联网不只是个空想，我对其前景非常感兴趣，将来也会持续关注。

四、DCR的前景展望

DCR是一个内秀的项目，团队也是内秀的团队，好多人一提起原子互换都认为是莱特先搞的，其实DCR的贡献更大。

包括比特币的闪电网络开发，其实DCR也做了很多贡献，代码是最有力的证据，见下图。闪电网络代码中Copyright部分特意列出了btcsuite、Decred、Lightning Network三项，了解DCR发展过程的人都知道，btcsuite就是Decred的前身啊。

DCR POLITEIA提案系统正在进行建设去中心化交易所DEX的意向讨论并将很快提交社区投票，详见附录9。在其中，DCR创始人Jake Yocom-Piatt提出了利用原子互换技术建设全新架构、零交易费用、安全透明的真正去中心化交易所的详细方案。

现在很多去中心化交易所都名不副实，存在不同程度的中心化，有些还需要自身内置的链或币作为桥接才能完成交易。DCR去中心化交易所采用简易的客户端--服务器全新架构，利用原子互换技术不再需要任何第三方中介，服务器只是在价格发现和订单撮合过程起作用，永远不会接管客户资金。服务器也是去中心化的，可以通过网状网络连接，允许进行跨服务器的订单撮合。另外只要符合原子互换技术要求就可以自行免费上币交易。

一坛好酒深藏巷中，通过POLITEIA系统投票，DCR各相关方一致同意和数字货币领域知名的公关公司Ditto进行合作，开始在更高高度和更广范围上推介DCR项目。好东西是要拿出来分享的，分享越多快乐越多。

DCR正在积极推动闪电网络上线和隐私特性的开发，有闪电网络和原子互换技术打底，加上DCR独特的共识治理机制，去中心化交易所DEX和去中心化自治实体DAE也列上开发日程，DCR的未来非常值得期待。

圣杯在手，DCR社区应该更自信一点，“DCR可能才是比特币应该有的样子”。

还是要感谢社区的帮助。我非常喜欢DCR的社区，经常待在微信“Decred中国官方微信群”，电报英文群https://t.me/Decred，电报中文群https://t.me/decred_cn等处，这几个地方氛围很好，管理们都非常优秀、专业、有问必答，希望更多朋友一起来交流。

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附录：

附录1： https://blog.decred.org/2017/09/20/On-Chain-Atomic-Swaps/

附录2：https://twitter.com/SatoshiLite/status/911328252928643072

附录3：https://twitter.com/i/web/status/911302636560818176

附录4：https://news.bitcoin.com/altcoin-exchange-performs-first-atomic-swap-between-bitcoin-and-ethereum/

附录5：https://twitter.com/lightning/status/931277111490265088

附录6：https://medium.com/beam-mw/atomic-swaps-the-holy-grail-of-altcoins-17f4c5452e62