加密货币的原子交换是什么？

编者按：本文来自蓝狐笔记（ID：lanhubiji），编译：LC，星球日报经授权发布。

前言：原子交换是不同区块链上的代币实现点对点交易的方法。它的好处就是两个用户，比如比特币用户和莱特币用户可以直接进行代币交易，无须第三方参与。有人认为它可能会取代中心化的交易场景，但这太早期了，原子交换是代币交换的方法之一，它能发挥多重要的作用，还需要看市场的演化。本文来源bitcoinmagazine,由蓝狐笔记的“LC”翻译。

原子交换是一种在不同区块链上交换代币的方法，它是点对点的、无须信任的。本质上，原子交换允许你交易，例如，比特币和莱特币的交易，与此同时避免信任交易所或其他任何第三方的需要。

原子交换通过两种方式进行：首先，原子跨链交易可以直接在两种区块链的不同原生代币之间完成，这称之为链上原子交换。其次，你可以使用链下通道，这些通道是主要区块链涉及的分支，也称为链下原子交换。

链上原子交换提供更高的安全性，原因是交换机制嵌入区块链本身，交易要么是确定的，要么被取消。另一方面，链下原子交换速度更快，比链上原子交换有更大的吞吐量，但执行起来更加复杂，并且距离实际实现还有些时间。

原子交换的历史

原子交换也称为原子跨链交易，这个想法从2012年7月开始出现，Sergio Demian Lerner最初尝试创造一个无须信任的交易协议，名为P2PTradeX。这个想法于2013年5月由Tier Nolan进一步完善和正式化。

Nolan的算法被前比特币开发者Mike Hearn和其他人进一步改进。他们改进的方法允许在比特币的衍生区块链上直接交易代币，而无需协议的特定支持。

直到2014年，才出现成功实施Nolan原子交换的正式描述，开发者jl777用狗狗币与莱特币进行了原子交换的测试。Decred后来简化了代码，让原子交换变得更加广泛，并于2017年9月成功执行与莱特币的原子交换。

第一个比特币对莱特币的链下原子交换发生在2017年11月，它使用闪电网络产生。这些链下原子交换很大程度上主要是示范，并且只展示两个支持相同闪电网络规范的代币，也就是所谓的BOLT。

原子交换是如何运作的？

假设Alice和Bob想用1个btc交换100个ltc，Alice有1个btc想要100个ltc，而Bob有100个ltc想要1个btc。

为了进行交换，Bob首先创造一个秘密号码，也就是“值”。然后他根据这个“值”生成一个哈希值，并将这个哈希值共享给Alice，不过他并没有分享该“值”本身。

现在，Bob创建一个比特币交易，“锁定”一个比特币。这枚比特币可以通过两种方式在后续交易中索要：

• 要么，它可以被Alice用她的签名结合秘密“值”索要。如果该秘密“值”和哈希值吻合。那么比特币网络能够认出它，这包括在此次交易中。

• 要么，它可以被Bob用他的签名索要，但只能在两周后索要。

现在，Alice不能索要比特币，因为她并不知道“秘密值”，同时，Bob也不能索要比特币，因为两周还没有过去。

接着，Alice创建一个莱特币交易，“锁定”100枚莱特币。锁定在此交易中的这100枚莱特币可以通过两种方式在后续交易中解锁：

• 要么它可以被Bob索要，方式是结合他的签名和“秘密值”；

• 要么它可以被Alice索要，方式是用她的签名，但这只能在一周之后。

这意味着，Bob现在可以索要100枚莱特币：他确实知道秘密值。他需要在一周内完成，因为在那一周之后，Alice可以将100莱特币索要取走。

现在，如果Bob通过后续交易索要100枚莱特币，他广播秘密值：它现在包括进莱特币区块链中。所以，如果Alice密切关注莱特币区块链，她可以获取该秘密值，并且，反过来，用它索要比特币区块链上的比特币。（她需要在两周完成，在Bob能够索回比特币之前。）

事实上，如果Bob让Ailce索要她的比特币，Bob只能索要100枚莱特币：一个无须信任的交易。（蓝狐笔记：原子交换运用了哈希时间锁定合约的技术，Hahsed timelock contracts。）

原子交换的未来

随着原子交换技术的成熟，可以看到在去中心化交易所和钱包中对它的使用越来越多。在这一点上，我们开始看到一些原子交换的使用，例如Altcoin.io、Atomic钱包和Liquid 钱包等。

如果原子交换被广为使用，他们可能最终在让中心化交易变得过时中发挥作用。但首先，原子交换需要集成进入现有的钱包和服务中，也需要改善用户体验，让跨链交易对普通人来说变得容易。