Was sind Atomic Swaps?

Der Austausch von Kryptowährungen zwischen Blockchains

Auch wenn sich der Bereich der Kryptowährungen und der Blockchain-Technologie mit einer stetig wachsenden Zahl von Token, realen Anwendungsfällen und Funktionen rasant weiterentwickelt, birgt die tatsächliche Interoperabilität zwischen Blockchains immer noch große Herausforderungen. 

Die Grenzen der Möglichkeiten vieler Blockchains gehen über das Problem der Skalierbarkeit hinaus. In der fragmentierten Welt der Blockchain haben verschiedene Anwendungsfälle für Blockchains unterschiedliche Standards und Anforderungen an Netzwerkarchitektur und -technologie. Diese Fragmentierung verhindert eine Vereinfachung und verlangsamt die Weiterentwicklung, gleichzeitig zeigt sie Sicherheitslücken bei Blockchains auf, behindert die Akzeptanz und verlangsamt letztendlich die Branche insgesamt.

Herausforderungen beim Trading

Alles in allem ist es derzeit ein relativ umständliches Unterfangen, wenn du Kryptowährungen traden möchtest. Dazu musst du dich in jedem Fall auf einer Kryptowährungs-Exchange anmelden, wobei gleich das erste Problem in Bezug auf die beiden Kryptowährungen auftreten kann, die du traden möchtest, denn Kryptowährungen werden dort in fixen Trading-Paaren angeboten. Das bedeutet, dass womöglich gerade die beiden Kryptowährungen, die du miteinander traden möchtest, nicht verfügbar sind, da Exchanges nur ein eingeschränktes Angebot bieten. 

Die vorgegebenen Kombinationen der Trading-Paare erfordern, dass du diese Tatsache entweder in Kauf nimmst oder die langwierige und mühsame Prozedur verfolgst, an verschiedenen Exchanges mit Zuhilfenahme weiterer Kryptowährungen zu traden. Zusätzlich zu diesen Hindernissen kommt es zu möglichen Ausfallzeiten und Verlusten in Volumina an den Exchanges. Hier kommen Atomic Swaps ins Spiel.

Die Grundlagen von Atomic Swaps

Atomic Swaps, auch als “atomic cross chain trading” bezeichnet, bieten die Möglichkeit Kryptowährungen auf verschiedenen Blockchains Peer-to-Peer (von Teilnehmer zu Teilnehmer) direkt auszutauschen, ohne dass eine dritte Partei wie eine Exchange erforderlich ist. 

Offensichtlich muss ein solcher Austausch innerhalb eines festgelegten Zeitrahmens stattfinden. Die Einhaltung des Zeitraums wird - im Fall von Bitcoin - durch die Verwendung einer besonderen Art von Smart Contract - bezeichnet als “Hashed Timelock Contract (HTLC)” - sichergestellt. Ein HTLC verfügt über einen integrierten Timer, der verfügt, dass die Transaktion innerhalb des festgelegten Zeitrahmens abgeschlossen wird. Wird die Transaktion während dieses Zeitraums nicht ausgeführt, wird sie automatisch abgebrochen.

Es gibt zwei Arten von Atomic Swaps: sogenannte “on-chain swaps” von zwei verschiedenen Kryptowährungen auf zwei separate Blockchains sowie “off-chain swaps” auf Second-Layer-Kanälen außerhalb der eigentlichen Blockchain, wie auf dem Lightning-Netzwerk.

Da ja Transaktionen im Lightning-Netzwerk keine Block Confirmations (Einbeziehung einer Transaktion in einen Block) erfordern oder innerhalb von Blöcken um Platz konkurrieren, ist dies besonders geeignet für Anwendungen, in denen die sofortige Durchführung von Transaktionen hohe Priorität hat, wie zum Beispiel im Einzelhandel. Dieser Vorteil spielt auch im stetig wachsenden Umfeld bei der Verbreitung von Instant Micropayments unter miteinander online verbundenen Geräten eine Rolle. 

Trotz ihres großen Potenzials wurden erfolgreiche Atomic Swaps bis dato nur als Prototypen mit eingeschränkter Benutzerfreundlichkeit durchgeführt und sind noch nicht massentauglich. Darüber hinaus ist auch die Verwendung von konventionellen Atomic Swaps nur mit Einschränkungen möglich, da dafür zumindest Grundkenntnisse im Programmieren erforderlich sind. 

Projekte wie Pantos, unser Open Source Forschungsprojekt mit mehreren Stakeholdern, haben das Ziel, dezentrale chain-übergreifende Token Transfers zu ermöglichen. Auf dieses Projekt werden wir in der Bitpanda Academy für Experten näher eingehen.