¿Qué es el Atomic Swap?

En el espacio de las criptomonedas, hay un fuerte enfoque en cómo los diferentes ecosistemas aparentemente compiten entre sí. Siempre parece ser Bitcoin contra el resto de los mercados. Cuando se introduzcan los swaps atómicos, esta situación podría cambiar bastante rápido.

Es seguro decir que hay una creciente necesidad de formas de convertir Bitcoin en altcoins y viceversa. En este momento, este proceso solo puede realizarse a través de servicios centralizados, como exchanges. Afortunadamente, parece que una solución tecnológica está esperando a la vuelta de la esquina.

Esta característica tecnológica en cuestión se conoce como un intercambio atómico (o atomic swap). En algunos círculos, también se lo conoce como intercambio atómico de cadenas cruzadas, pero significa exactamente lo mismo.

Atomic Swaps: ¿Qué son?

El 19 de septiembre de 2017 el proyecto Decred anunciaba a través de su cuenta oficial en Twitter que había completado con éxito un intercambio atómico (Atomic Swap) entre Decred y Litecoin. Pocos días después, Charlie Lee, Director General y fundador de Litecoin, también anunció a través de Twitter que el primer intercambio atómico del mundo se había completado con éxito entre Bitcoin y Litecoin. Ambas operaciones ocurrieron casi instantáneamente.

Esto tiene enormes implicaciones para el futuro de las monedas criptográficas, ya que la capacidad de intercambiar monedas entre cadenas de bloques distintas abre un nuevo mundo de usos potenciales. Los swaps atómicos podrían hacer obsoletos los exchanges tradicionales, ya que esta nueva tecnología puede otorgar a los usuarios un control total sobre su dinero si están buscando comerciar entre diferentes monedas.

Pero, ¿qué son exactamente los intercambios atómicos, y más importante aún ¿cómo funcionan?

Los swaps atómicos son una nueva tecnología aún en desarrollo que permite el intercambio entre pares entre diferentes tipos de activos digitales sin necesidad de terceros. Las transacciones ocurren instantáneamente, por lo que no hay posibilidad de que una de las partes no cumpla con su parte del trato. Y en un escenario en el que una de las partes se retira a mitad de camino, los fondos son devueltos a ambas partes después de un tiempo específico.

Un atomic swap es el intercambio de una criptodivisa a otra sin la necesidad de confiar en un tercero.

Dicho simplemente, un intercambio atómico (algunas veces llamado también intercambio de cadena cruzada o cross-chain swap) es un intercambio casi instantáneo de una criptodivisa a otra, la cual no requiere que un intermediario o tercero  supervise la transacción.

Los swaps atómicos están diseñados con dos monedas diferentes en mente. Son un método por el cual puedes intercambiar monedas directamente en cadenas cruzadas sin tener que pasar por un intercambio. Además, los intercambios atómicos se pueden realizar dentro (on-chain) o fuera de la cadena (off-chain), como veremos más adelante.

La idea de este tipo de intercambio no es exactamente nueva. Fue sugerido por primera vez en mayo de 2013 en el foro Bitcointalk por el usuario TierNolan, como se ve en este hilo. Pero ahora, con la creciente popularidad de las tecnologías de cadena de bloques, la necesidad de este tipo de tecnología es mayor que nunca.

También se ha hablado mucho de implementar intercambios atómicos en la red Lightning, lo cual es un tema totalmente diferente, pero en resumen aceleraría enormemente la red Bitcoin y reduciría las tarifas de red.

¿Cómo funcionan los Atomic Swaps?

Charlie Lee no ha dicho explícitamente cómo lo hizo funcionar, pero sabemos cómo es teóricamente posible. Los swaps atómicos utilizan un ingenioso truco conocido como contrato con bloqueo temporal de hash (hash time-locked contract), que a su vez aprovecha el potencial de direcciones con múltiples firmas y bloqueos temporales. Todo esto está habilitado por el lenguaje básico de scripting que se encuentra en Bitcoin y la mayoría de los altcoins, incluyendo Litecoin.

Al igual que en algunas transacciones de Lightning Network, un swap atómico emplea un contrato de cierre temporal («hashed timelock contract», HTLC) para asegurar que ambas partes cumplan con su parte del trato. Estos contratos hacen uso de un sistema de transacciones con múltiples firmas que responsabiliza a ambos comerciantes del éxito de un swap. Para que esto sea posible, un hashlock utiliza un algoritmo criptográfico que sólo permite a los usuarios acceder a los fondos una vez que ambas partes han firmado sus transacciones respectivas, y un timelock es como una póliza de seguro que asegura que ambos usuarios recibirán la devolución de sus fondos si la operación no tiene éxito en un plazo específico.

Durante un intercambio atómico, cada usuario aceptará los términos antes de la transacción. A continuación, ambos utilizan claves privadas para firmar una copia de la transacción propiamente dicha. El intercambio se realiza de forma instantánea, sin cargos por transacción y elimina la necesidad de una parte centralizada o servicio de intercambio para completar la transferencia en nombre del comprador/vendedor. Esto permite a un usuario que posee Bitcoin intercambiarlo con otro usuario por NEO, por ejemplo.

Digamos que en teoría Charlie Lee quiere intercambiar Litecoin con Vitalik Buterin a cambio de Ethereum. Ambas personas presentarían un intercambio, digamos 5 Litecoin por 1 Ethereum, en las dos cadenas de bloques respectivas. Pero Charlie sólo podría recibir el Ethereum después de haber proporcionado un código secreto, que sólo él conoce. Una vez que Charlie utilice el código para recibir el Ethereum, Vitalik podrá usar el mismo código para recibir instantáneamente la cantidad apropiada de Litecoin.

El vínculo entre las dos transacciones sería este código secreto. La transacción sólo se realizará una vez que se haya introducido el mismo código y se haya enviado el número correcto de las monedas respectivas.

Si una de las partes no envía la cantidad correcta de monedas, o no ingresa el código dentro del tiempo establecido, la transacción no se realizará y a cada parte se le devolverán sus monedas. Esto eliminará realmente la necesidad de un tercero.

Intercambios atómicos: On-chain vs. Off-chain

Es importante tener en cuenta que los swaps atómicos pueden ejecutarse como funciones dentro o fuera de la cadena.

Los swaps atómicos en cadena (On-chain atomic swaps), como su nombre lo sugiere, tienen lugar en cualquiera de las cadenas de bloques de una moneda. Actualmente, para que estos swaps funcionen, ambas monedas deben usar el mismo algoritmo hash, y también deben ser compatibles con HTLC (hash time-locked contract). Como vimos anteriormente, ya en septiembre de 2017, Litecoin y Decred llevaron a cabo un exitoso intercambio atómico en cadena, el primero de su tipo.

Por otra parte, los intercambios atómicos fuera de la cadena (Off-chain atomic swaps) permiten el intercambio fuera de la cadena de bloques de las monedas en cuestión. Esto tiene lugar en una capa secundaria de nodos, y en este punto, los intercambios atómicos fuera de la cadena son una extensión de la red Bitcoin Lightning. Bitcoin y Litecoin ejecutaron el primer intercambio atómico fuera de la cadena utilizando Lightning Network en noviembre de 2017.

¿Por qué son necesarios?

Las transacciones en criptomoneda no son reversibles. Esto significa que ahora mismo la única manera de transferir una moneda a otra, de forma segura, es utilizando un tercero de confianza de algún tipo, para asegurar que ambas partes obtengan la moneda deseada.

Es por eso que actualmente dependemos de exchanges centralizadas como Bittrex o Bitfinex para intercambiar nuestras monedas. Esto produce algunos problemas. Para empezar, estas exchanges hacen dinero del intercambio en sí. Dependiendo del exchange, los honorarios pueden ser bastante pequeños (o ninguno), pero algunos de los mayores y más populares exchanges, cobran honorarios exorbitantes, además de adjudicar precios nada favorables a las monedas que se desean intercambiar. Ésto puede realmente llegar a perjudicar tus ganancias.

Además, los intercambios están centralizados. Aunque hay muchos intercambios descentralizados ganando cada vez más popularidad, por ahora no han llegado a ser la tendencia dominante. Estos intercambios centralizados van en contra de lo que las criptomonedas propusieron corregir. Por otra parte, cualquier plataforma centralizada es vulnerable de sufrir ataques por parte de ciberdelincuentes. Probablemente el más famoso robo de todos los tiempos fue el ataque a Mt Gox, en el que fueron hurtados más de 473 millones de dólares en Bitcoin, lo que representó en aquel entonces cerca del 7% de la oferta mundial total. Aún al día de hoy los ataques de ciberdelincuentes ocurren regularmente, tal como el de Bithumb en julio del 2017.

¿Cuál es el estado actual?

Desde el anuncio de Charlie Lee, unas cuantas criptomonedas más han anunciado que han completado con éxito intercambios atómicos. De todas las monedas, Litecoin parece ser la más presionada para adoptar los intercambios atómicos, pero por ahora la tecnología aún está en pañales.

Hay algunos proyectos que buscan convertir este sueño en una realidad descentralizada. Altcoin.io, por ejemplo, está construyendo un intercambio descentralizado y una cartera con características de intercambio atómico incorporadas. Komodo también está construyendo su propio intercambio descentralizado con intercambios atómicos en cadena habilitados.

En este momento, uno de los mayores inconvenientes para que el usuario «promedio» pueda completar los intercambios atómicos, es que se requiere que los usuarios tengan ambas redes completamente sincronizadas. En el caso de cadenas de bloques mayores, como Bitcoin, este es un gran problema (la cadena de bloques de Bitcoin es actualmente de alrededor de 150 gigas, y crece diariamente). El equipo de Komodo ha estado intentando resolver este problema con el uso del servidor Electrum. Esto podría potencialmente permitir a los usuarios interactuar con la cadena de bloques sin tener que descargar toda la cadena.

Dicho esto, la mayoría de los proyectos han sido muy cerrados, acerca de cuándo realmente prevén que los intercambios atómicos se conviertan en algo común. Tendremos que ser pacientes por ahora.

Pero el futuro es brillante para esta tecnología que tiene muchas cosas interesantes por traer. Es definitivamente algo en lo que hay que mantener los ojos puestos.