O que são Atomic Swaps?

Com cada vez mais soluções sendo criadas em cima do Bitcoin, naturalmente surgiu a questão: como transacionar entre as camadas? Assim, apesar de algumas exchanges e carteiras já oferecerem serviços de swaps (trocas), estas são, muitas vezes, centralizadas ou não possuem suporte para determinados protocolos, como a rede Lightning e Liquid.

Portanto, para isso, existem os atomic swaps, que oferecem mais praticidade para os usuários e mais segurança, já que não envolvem terceiros, como ocorre em uma exchange. 

Neste artigo, vamos explicar para você o que são e como funciona essa tecnologia de atomic swap.

Bora lá?!

Como o Atomic Swap surgiu?

Atomic Swap é um termo em inglês que significa “troca atômica“. Essa ideia surgiu em 2012, quando um usuário do fórum Bitcointalk, chamado Sérgio Demian Lerner, sugeriu a criação de um projeto chamado P2P TradeX, que seria uma negociação atômica entre cadeias.

Assim, essa foi a primeira ideia envolvendo Atomic Swaps.

Meses depois, em maio de 2013, a proposta de Demian foi refinada e formalizada por Tier Nolan, na qual sua abordagem permitia a troca direta de moedas em Blockchains derivadas do Bitcoin.

Nolan descreveu de forma técnica como um atomic swap funcionaria. No entanto, a implementação desse sistema demorou para acontecer. Portanto, somente em 2017 é que aconteceu a primeira troca atômica entre Bitcoin e Litecoin, usando a rede Lightning. 

O que é um Atomic Swap?

Atomic swap é um sistema de contrato inteligente (smart contract) que permite que os usuários troquem Bitcoin de forma direta entre diferentes blockchains (camadas), sem a necessidade de intermediários.

Portanto, um Atomic Swap é uma troca atômica P2P entre diferentes cadeias, que não necessita de um intermediário. Isso significa que, por exemplo, se uma pessoa desejar trocar Bitcoin da rede On-Chain para a Lightning, ela poderá fazê-lo diretamente por meio de um Atomic Swap.

Esse método permite que você troque moedas sem precisar confiar em uma corretora, pois são usadas plataformas P2P no processo. Além disso, é possível trocar moedas que fazem parte da mesma rede ou que são de redes diferentes. 

Assim, trocas feitas entre diferentes Blockchains e que possuem moedas nativas diferentes, são chamadas de troca atômica On-Chain. Já as trocas realizadas entre redes que são ramificações da rede principal (como a rede lightning e a rede Liquid) são chamadas de trocas atômicas fora da cadeia.

Como é executada uma troca atômica (atomic swap)?

Uma troca atômica é feita a partir de um processo chamado HTLC. Esse processo é possível graças a duas aberturas no protocolo Bitcoin, que é o OP_CHECKTEMPLATEVERIFY (CLTV) e as transações pay-to-script-hash (P2SH).

O comando CLTV permite que a saída de uma transação se torne inutilizável até algum momento futuro. Ou seja, o pagamento fica bloqueado por um período específico, impedindo que o destinatário possa usá-lo.

Já as transações P2SH enviam fundos para um endereço que requer uma permissão, geralmente um código específico, para serem gastas. Essa permissão pode ser a assinatura de várias chaves (multisig) ou então um código, que funciona como senha. 

Esse “travamento” que exige uma permissão se chama Hashlock.

O que é o Hashlock?

O Hashlock é um mecanismo de segurança em blockchain que só libera uma transação quando um valor de hash pré-determinado é fornecido, assegurando que as partes envolvidas cumpram suas obrigações simultaneamente.

Portanto, o hashlock restringe o gasto de uma transação, até que um código seja publicamente revelado. 

Em resumo, o que acontece quando se junta esses dois processos é que o CLTV bloqueia a transação por um determinado período até que o hashlock seja revelado para destravar aquela transação e ela poder, finalmente, ser gasta.

Logo, os dois juntos (CLTV e P2SH) criam o recurso pelo qual os atomic swaps funcionam, que é o HTLC (hash time lock contract), ou seja, contrato de bloqueio de hash por tempo.

Basicamente, ao realizar um Atomic Swap, esse contrato é utilizado, permitindo que os fundos transacionados entre os usuários tenham uma proteção (de tempo e de senha) para serem finalmente utilizados.

Se as regras do contrato não forem aceitas e o tempo para resgatar a transação acabar, então os fundos não são liberados e retornam para os remetentes.

Como funciona o Atomic Swap na prática?

Na prática, um atomic swap funciona da seguinte maneira:

Digamos que você deseje trocar satoshis da Lightning Network por bitcoins on-chain com a Carol. Nesse caso, você enviará os satoshis e a Carol enviará os bitcoins. Essa será uma troca de moedas fora da cadeia.

O que acontece automaticamente no processo é que, quando ambos enviam fundos um para o outro, há um código nessa transação que precisa ser revelado entre as partes.

Esse código é o que desbloqueia os fundos para que eles possam ser resgatados. Portanto, no momento em que você revela o código, pode resgatar seus fundos, e a Carol também pode resgatar os dela ao revelar o código.

Se você, ao revelar o código, não resgatar seus fundos, eles permanecerão à espera do resgate até o prazo determinado pelo contrato. Se esse prazo expirar e você ainda não tiver resgatado seus fundos, a Carol também não poderá resgatar os dela.

Nesse processo, os fundos ficam “presos” e, quando o tempo estipulado pelo contrato expira, eles retornam para os remetentes, ou seja, para o endereço de origem.

Tudo isso ocorre de forma automatizada pelas plataformas P2P que oferecem o serviço de troca atômica (atomic swap).

O processo funciona dessa maneira porque não há um terceiro intermediando; assim, o HTLC é uma espécie de contrato inteligente que determina como tudo vai acontecer e serve como uma forma de proteger os usuários envolvidos.

Transação entre as camadas do Bitcoin

Os Atomic Swaps são interessantes para a troca entre camadas do Bitcoin, visto que nem todas as carteiras oferecem suporte para as diferentes camadas.

Geralmente, essa ferramenta é utilizada por usuários que desejam enviar satoshis das redes Lightning e Liquid para a rede on-chain e vice-versa.

Mas, por que transacionar entre camadas?

Sabemos que o Bitcoin escalou em camadas porque a rede principal não consegue realizar transações muito rápidas e, por vezes, as taxas podem se tornar muito caras.

Isso acontece porque a rede on-chain não é tão eficiente para micropagamentos, uma vez que o foco dessa camada é a descentralização e segurança. As transações on-chain ocorrem, em média, a cada dez minutos; os blocos têm limite de tamanho e isso, no dia a dia, acaba não sendo viável para pequenos pagamentos.

Sendo assim, surgiu a necessidade de escalar em camadas, para permitir mais flexibilidade aos usuários. Foi a partir disso que a Lightning Network e a Liquid foram criadas.

Assim, usuários que possuem bitcoin, satoshis e L-BTC nessas redes, por vezes, têm a necessidade de trocar essas moedas entre essas camadas, mas nem todas as carteiras oferecem suporte para isso de forma simples.

A solução comumente encontrada é utilizar uma exchange centralizada para fazer a troca entre redes, mas isso envolve um terceiro, a abertura de conta e a inserção de dados. Por isso, surgiu a necessidade de trocas atômicas, que são realizadas por plataformas P2P, onde não é necessário cadastro nem KYC.

Qual a vantagem de realizar uma troca atômica?

Embora os atomic swaps tenham as vantagens de descentralização e segurança, é claro que existem prós e contras

Vamos entender cada uma das suas vantagens e desvantagens!

Prós

• Transparência: pelo fato de não acontecer em uma exchange centralizada, os processos são mais transparentes.
• Maior nível de segurança: existem vários níveis de segurança, afinal um contrato é realizado e neste contrato existem os termos que fazem a transação ser segura entre as duas partes.
• Interoperabilidade: as trocas podem ser feitas entre as camadas da mesma moeda, como as redes Lightning, Liquid e On-Chain, mas dependendo também podem ser feitas entre outras redes de moedas.

Contras

• Embora o processo seja interoperável, as trocas entre camadas diferentes só funcionam em moedas que possuem o recurso HTLC. Isso limita um pouco o uso do atomic swap. 
• Além disso, o processo ainda está em desenvolvimento. Apesar de ser um recurso que já está sendo utilizado, ele ainda pode melhorar bastante, então pode apresentar algumas falhas. 

Plataformas disponíveis para realizar atomic swaps

Existem várias plataformas disponíveis que permitem a realização de atomic swaps, facilitando a troca direta e descentralizada de Bitcoin entre diferentes camadas sem a necessidade de intermediários centralizados.

Entretanto, a plataforma mais conhecida para troca atômica com Bitcoin é a Boltz.

A Boltz é uma plataforma P2P que oferece swaps atômicos, permitindo trocas entre diferentes camadas do Bitcoin como Lightning e Liquid, e também para endereços on-chain.

Além disso, é uma plataforma não-custodial, o que significa que os usuários mantêm controle total sobre seus fundos durante as transações.

A plataforma utiliza o que é chamado de “Submarine Swaps” para facilitar as trocas, permitindo a usuários da rede Lightning adquirir capacidade de entrada de forma mais fácil e sem depender de terceiros.

Caso você queira saber mais sobre essa plataforma, confira nosso artigo: o que é a Boltz?

Conclusão

O recurso dos Atomic Swaps ainda está em estágio inicial, mas possui grande potencial de crescimento entre os usuários, principalmente porque o uso entre as camadas do Bitcoin está aumentando, assim como a necessidade de trocar moedas entre essas camadas.

Espero que este artigo tenha ajudado você a compreender melhor o que é o Atomic Swap e como ele pode ser útil.

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Até a próxima e opt out!

Escrito por

Kaká Furlan

Fundadora da Area Bitcoin, um dos maiores projetos de educação de Bitcoin do mundo, publicitária, apaixonada por tecnologia e mão na massa full time. Já participou das principais conferências de Bitcoin como Adopting, Satsconf, Surfin Bitcoin e Bitcoin Conference.