Échanges atomiques

Que signifie atomique dans un échange ?

En informatique, une opération atomique ne peut pas s'arrêter à mi-chemin : tout se produit ou rien. Un échange atomique applique cette règle à une transaction entre deux blockchains. Vos pièces sur une chaîne et celles de votre contrepartie sur une autre sont verrouillées de sorte que réclamer un côté révèle la clé qui ouvre l'autre. La défaillance classique qu'il empêche est d'une simplicité cruelle : vous envoyez en premier, et l'autre côté ne renvoie jamais rien. Dans un échange atomique, personne ne peut partir avec seulement votre moitié, et aucun opérateur de plateforme, pont ou agent d'entiercement ne prend la garde des fonds en chemin.

Comment fonctionne un contrat à verrouillage temporel haché ?

Un contrat à verrouillage temporel haché (HTLC) est un contrat intelligent qui verrouille des fonds derrière deux conditions à la fois :

• Un hashlock ne libère les fonds qu'à celui qui présente la valeur secrète derrière un hachage cryptographique. Le hachage peut être publié librement ; il ne révèle rien du secret lui-même.
• Un timelock renvoie les fonds à leur propriétaire d'origine si le secret n'est pas apparu avant une échéance fixée.

Ensemble, ils font de l'exécution honnête la seule façon de réclamer quoi que ce soit. Pour prendre les actifs de l'autre côté, vous devez révéler le secret, et révéler le secret est exactement ce qui permet à votre contrepartie de réclamer les vôtres. Partez au milieu, et les deux échéances passent, chaque dépôt rentre chez lui.

Quelles sont les étapes d'un échange atomique ?

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   S'accorder et hacher

   Deux parties s'accordent sur les montants. L'une d'elles génère une valeur secrète et ne partage que son hachage.

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   Verrouiller le premier entiercement

   L'initiateur verrouille des actifs sur la chaîne A dans un contrat qui paie la contrepartie si le secret apparaît avant la première échéance.

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   Verrouiller le contre-entiercement

   La contrepartie vérifie cet entiercement, puis verrouille des actifs sur la chaîne B derrière le même hachage avec une échéance plus courte, pour que l'initiateur doive révéler le secret en premier.

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   Réclamer et révéler

   L'initiateur réclame les actifs sur la chaîne B, ce qui publie le secret on-chain. La contrepartie l'y lit et réclame les actifs sur la chaîne A.

D'où viennent les échanges atomiques ?

Le développeur Tier Nolan a décrit la première procédure complète d'échange atomique en mai 2013, dans un fil du forum Bitcoin intitulé Alt chains and atomic transfers. Passer de l'idée à la pratique a pris environ quatre ans : le premier échange atomique on-chain largement documenté a eu lieu entre Decred et Litecoin le 20 septembre 2017, avec les outils prototypes publiés par l'équipe Decred. Le fondateur de Litecoin Charlie Lee a partagé l'une des premières exécutions, un échange de 1,337 LTC contre 2,4066 DCR, et un échange Litecoin-Bitcoin a suivi en quelques jours. Les volumes étaient minuscules ; la preuve, non. Deux blockchains sans lien venaient de régler une transaction sans plateforme d'échange, sans pont et sans tiers de confiance au milieu.

Pourquoi les échanges atomiques classiques sont-ils restés confidentiels ?

Le modèle de sécurité a tenu ; l'expérience, non. Le white paper 1inch sur les échanges atomiques cross-chain le dit sans détour : les alternatives décentralisées comme les échanges atomiques souffrent d'une mauvaise expérience utilisateur. Que les volumes soient restés faibles après la preuve de 2017 n'a pas grand-chose à voir avec la cryptographie. Mener un échange à la main demande beaucoup :

• Vous trouvez vous-même votre contrepartie, quelqu'un qui veut exactement la transaction inverse, pour les mêmes montants, au même moment.
• Les deux chaînes doivent prendre en charge des fonctions de hachage et des scripts de timelock compatibles, ce qui écarte beaucoup de paires.
• Les deux parties restent en ligne tout au long du flux et publient leurs transactions dans le bon ordre.
• Vous attendez les confirmations sur deux réseaux avant qu'un côté soit final, et des erreurs de timing peuvent laisser un côté exposé.

Comment 1inch s'appuie-t-il sur les échanges atomiques ?

Les échanges cross-chain sur 1inch gardent le cœur atomique et retirent les parties qui faisaient trébucher les gens. Les contrats d'entiercement verrouillent toujours des actifs sur les deux chaînes, un secret déverrouille toujours les deux et les timelocks remboursent toujours ce qui reste derrière. Ce qui change, c'est qui fait le travail : vous signez un seul ordre indiquant ce que vous payez et ce que vous voulez recevoir, et des professionnels vérifiés appelés resolvers se disputent son exécution dans une enchère à prix décroissant. Le resolver gagnant alimente les deux entiercements, gère l'échange du secret et paie le gas sur les deux réseaux. Le secret n'est partagé qu'après confirmation des deux entiercements et finalité atteinte sur chaque chaîne, ce qui protège l'échange des réorganisations de chaîne. Des dépôts de sécurité récompensent quiconque finalise ou rembourse un échange, pour qu'aucun ordre ne reste bloqué quand quelqu'un ne répond plus. Voyez le guide des échanges cross-chain pour le flux complet. La conception est spécifiée dans le white paper 1inch sur les échanges atomiques cross-chain (PDF).

Le modèle d'ordre permet aussi les exécutions partielles, où plusieurs resolvers complètent des tranches d'un gros échange. Le white paper documente un ordre de 5 436 WETH exécuté par 11 remplissages partiels en une minute ; l'utilisateur a reçu 40 524 USDC de plus qu'en échangeant tout le montant d'un coup au prix de marché du moment.

Pourquoi les échanges atomiques comptent-ils encore ?

Parce que l'alternative, c'est la confiance. La plus grande partie de la valeur qui traverse les chaînes aujourd'hui passe encore par des ponts et des services dépositaires, et chacun ajoute une partie qu'il faut croire sur parole. Les entiercements atomiques suppriment cette partie : le code de chaque chaîne fait respecter l'accord, et tout ce que fait une contrepartie est vérifiable on-chain. Les échanges cross-chain sur 1inch conservent cette propriété tout en donnant au flux la sensation d'un échange comme un autre.

En quoi est-ce différent d'un échange atomique classique ?

Qui prend l'autre côté

À la main : une contrepartie que vous trouvez vous-même. Sur 1inch : des resolvers en concurrence dans une enchère

Ce que vous signez

À la main : plusieurs transactions dans un ordre strict. Sur 1inch : un seul ordre

Le gas en chemin

À la main : vous payez sur les deux chaînes. Sur 1inch : les resolvers le couvrent, intégré au devis

Si l'échange cale

Les deux remboursent via les timelocks ; sur 1inch, les dépôts de sécurité récompensent qui termine le nettoyage

Questions fréquentes

Les bases d'abord ? Lisez ce qu'est un échange de crypto, ou parcourez tous les guides de l'espace d'apprentissage.