零点课堂 | 什么是原子交换？（1）

原子交换（Atomic swaps）是一种支持两种运行在不同 区块链网络上的加密货币进行快速交换的技术。这种交易过程（也称为原子跨链交易）是基于 智能合约，支持用户从他们的 加密钱包中直接交换想要的代币。因此，原子交换本质上是跨链的点对点交易。

尽管该技术是一种创新，但多年来跨链交易的概念一直被人们所关注。2013年，Tier Nolan首次对原子交换协议进行了详细 描述。然而，Daniel Larimer在2012年时就提出了一种名为 P2PTradeX的去中心化交换协议，也有人认为该协议是原子交换的原型。

在接下来的几年中，许多开发人员不断尝试使用原子交换协议。有证据表明比特币、莱特币、Komodo和Decred社区在这一过程中都发挥了重要作用。

首笔点对点原子交换交易发生 在2014年。但直到2017年，该技术才被公众接受，其背后的推动原因是 LTC/BTC和 DCR/LTC这两个交易对之间的成功交换。

原子交换是如何工作的？

原子交换协议的设计方式可以有效防止交易对手间发生欺诈行为。为了更好理解它们是如何工作的，让我们假设Alice想要将她手中的莱特币（LTC）与Bob手中的比特币（BTC）进行交换。

首先，Alice将她的LTC存入合约地址，该地址类似于一个保险箱。通过该方式创建好安全防护后，Alice还会生成一个用于访问它的密钥。然后，她与Bob共享此密钥加密的哈希值。请注意，Bob这时候还无法获得Alice的LTC，因为他只拥有该密钥的哈希值，而并非密钥本身。

接下来，Bob使用Alice提供的哈希值创建出另一个安全合约地址，用于存入他的BTC。如果Alice要交换BTC，Alice需要使用与该地址相同的密钥，与此同时，她也需要将LTC的密钥展示给Bob（借助于hashlock的特殊功能）。这意味着，一旦Alice提出兑换BTC的要求，Bob就能同时获得Alice手中的LTC，该原子交换的交易流程也随之完成。

“原子”一词代表了交易的一致性，即交易要么完全成功要么完全不成功。如果任何一方在交易过程中放弃或未能按照预期执行，合约将被取消，资金将自动返还给其原所有者。

原子交换可以通过两种不同的方式进行：链上和链下。链上原子交换发生在任一种加密货币的区块链在线网络中（在上述案例中，是发生在比特币和莱特币的区块链网络上）。另一方面，链下原子交换是发生在 链下的。这种原子交换通常基于双向支付渠道，类似于 闪电网络中所使用的渠道支付。

从技术上讲，大多数去中心化的交易系统都是基于 多重签名和 哈希时间锁定合约（HTLC）的智能合约完成的。

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