مبادله اتمی به معنای قابلیت مبادله ارزهای دیجیتال در بین شبکه‌های مختلف بلاک چین بدون دخالت و نظارت اشخاص ثالث است. این مسئله از سال ۲۰۱۷ در مرکز توجه جامعه ارزهای دیجیتال قرار گرفته است. مبادله اتمی از مبادله غیر متمرکز ارزهای دیجیتال متفاوت است، زیرا آنها دارای پروتکل رمزنگاری خاصی برای خود هستند. در این جا دو طرف می‌توانند به صورت نامحسوس و کاملاً خصوصی به تبادل بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال بدون هیچ گونه ریسک سرقت بپردازند.
ارزجو : تبادل اتمی می‌تواند کدهای رمزنگاری خاصی برای محاسبه داشته باشد که کاربران با استفاده از آن، ارز خود را در صورت انجام نشدن معامله پس بگیرند. حتی اگر معامله بین طرفین به هم خورد آنها باز هم می‌توانند پول خود را پس بگیرند.
مبادله اتمی متقاطع زنجیره‌ای: پروتکل و دروازه
پلتفرم‌های متمرکز و اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (dApps) نیاز به انجام مبادله اتمی ندارند. با این حال پروتکل‌های خاصی برای انجام تراکنش‌ها بین دو کاربر در شبکه‌های مختلف بلاک چین به صورت امن مورد نیاز است.
ویوز (Waves) چنین پروتکل بلاک چینی است که اجازه می‌دهد مبادله اتمی با حجم بالا در بین بلاک چین‌های مختلف انجام شود.
این پروتکل سیستمی را به وجود می‌آورد که می‌تواند به پرداخت و ارسال توکن‌ها در بلاک چین‌های مختلف بپردازد. بنابراین اگر شخصی یک بیت کوین برای شخص دیگر بفرستد و شخص دیگر ۷۷ اتر به او برگرداند، باید یک سیستم قادر باشد که هردو توکن را دریافت و پرداخت نمایند. به این روش مبادله اتمی واقعی گفته می‌شود.
اگر چندین تبادل مالی با یک پسورد برای هر کاربر انجام می‌شود و طی آن تبادلات چندین ارز دیجیتال به یک کیف پول وارد و خارج می‌شوند، در آخر کیف پول‌های جدیدی ایجاد می‌شوند، ولی با همان نام کاربری و پسورد قبلی می‌توان با آنها ارزها را رد و بدل کرد. به این روش یک تبادل اتمی واقعی گفته نمی‌شود زیرا هیچ گونه تبادلی بین بلاک چین‌های مختلف صورت نگرفته است.
ای‌تان هیلمن مؤسس شرکت Commonwealth Crypto و محقق دانشگاه بوستون در مورد این مسئله می‌گوید:
«با اینکه مبادلات اتمی متقاطع زنجیره‌ای برای بلاک چین‌هایی مانند بیت کوین سال‌ها است که شناخته شده ولی کار زیادی برای چنین مبادلات اتمی و تسهیل کار برای کسانی که می‌خواهند از آن استفاده کنند صورت نگرفته است. من هیچ نرم افزاری را نمی‌شناسم که به کاربران اجازه دهد به سادگی بتوانند مبادلات اتمی متقاطع زنجیره‌ای را انجام دهند.»
سیستم‌های دروازه‌ای
سیستم‌های دروازه‌ای، پل‌هایی برای تبادل توکن‌ها هستند. سیستم‌های دروازه‌ای کنونی تنها اجازه تبادل یک نوع توکن را می‌دهند. برای تبادل انواع دیگر توکن به سیستم‌های دروازه‌ای دیگری احتیاج است که باید ساخته شوند. این مرحله وقت گیر است و گس (gas) زیادی مصرف می‌کند. مبادلات اتمی می‌تواند جایگزین سیستم‌های دروازه‌ای با یک دروازه شوند تا تمام انواع توکن را بتوان مورد نقل و انتقال قرارداد.
معمولاً سیستم‌های دروازه‌ای اجازه می‌دهند که توکن‌ها به راحتی به ارزهای دیگر تبدیل شوند تا بتوان از آنها در بلاک چین‌های دیگر نیز استفاده کرد. به چنین سیستم‌هایی سیستم‌های پرداخت دروازه‌ای گفته می‌شود.
تیم توسعه دهندگان پلتفرم ویوز (Waves) در حال ساخت شبکه‌ای است که می‌تواند سیستم‌های دروازه‌ای را مجبور کند تا در پروسه مبادله اتمی با دیگر بلاک چین‌ها مانند اتریوم (Ethereum) وارد شوند.
هیمن توضیح می‌دهد که روش کار پلتفرم ویوز بسیار با ارزش است، زیرا دغدغه‌هایی در مورد امنیت وجود داشته‌اند که توسعه دهندگان سیستم به رفع کردن آن تلاش کردند. او توضیح داد که پروتکل‌های مبادله اتمی قادر خواهند بود ارزهای دیجیتال را در شبکه‌های بلاک چین دیگر مانند بیت کوین (Bitcoin) لایت کوین (Litecoin) و دیگر شبکه‌ها که مورد تأیید و بسیار امن باشند، مورد مبادله و نقل و انتقال قرار دهند.
یک پروژه بلاک چین ویوز، به نام پرایمال‌بیس (Primalbase) از مبادله اتمی متقاطع زنجیره‌ای استفاده می‌کند تا پرداخت با ارزهای دیجیتال را در فضاهای کاری تسهیل کند. آنها با ابداع سیستم مبادله اتر (Etherswap) توانسته‌اند یک سیستم دروازه‌ای را ابداع کنند که می‌تواند تراکنش‌ها را بدون نیاز به ایجاد دو سیستم دروازه‌ای برای دو بلاک چین مختلف انجام دهد.
اترسواپ (Etherswap) یک سیستم مبادله توکن بین بلاک چین اتریوم و بلاک چین ویوز است تا بتوان توکن‌های پرایمال‌بیس را از توکن‌های ویوز به توکن‌های اتریوم تبدیل کرد و برعکس.
برای آسان سازی این کار کیف‌های پول در هر بلاک چین تعریف می‌شوند. کیف پول اتریوم توکن‌های اتریوم را می‌پذیرد و کیف پول ویوز توکن‌های ویوز را قبول می‌کند.
توکن‌ها در هر دو بلاک چین به عنوان ارز دیجیتال پذیرفته می‌شوند ولی تولید توکن به وسیله شبکه تنظیم می‌شود. بنابراین توکن‌های پرایمال بیس، به عنوان توکن دروازه‌ای برای نقل و انتقالات بین دو شبکه بلاک چین یعنی ویوز و اتریوم به کار می‌رود.
نقل و انتقال توکن از این مکانیسم پیروی می‌کند:
کاربر یک تراکنش تولید می‌کند تا توکن‌هایش را به آدرس کیف پول اتریوم یا ویوز بفرستد. برای فرستادن توکن‌ها به آدرس اتریوم کاربر باید توکن‌هایی را در کیف پول ویوز خود داشته باشد و برعکس.
قبلاً برای جابجا کردن توکن‌های بلاک چین بیت کوین و مبادله آن با توکن‌های یک بلاک چین دیگر مثلاً اتر، باید از خدمات شیپ شیفت یا صرافی‌ها استفاده می‌شد.
حالا تراکنش‌ها به طور کامل بین دو شخص بدون هیچ گونه واسطه انجام می‌شوند. این کار با امنیت بیشتری نسبت به روش‌های گذشته صورت می‌گیرد و می‌توان آن را با استفاده از کیف‌های داغ برای انجام معاملات مقایسه کرد.
نظر فعالان صنعت
النا گدلبرگ رئیس لابراتوار تحقیقات و توسعه در آمستردام در مصاحبه‌ای گفته بود:
“ما به بهینه سازی عمل کرد دروازه‌های توکن کمک کردیم تا بتوانند مبادلات خود را بین ویوز و اتریوم انجام دهند. این کار به دارندگان توکن‌ها اجازه می‌دهد تا توکن‌های خود را در کیف پول‌های مختلفی که از اتریوم پشتیبانی می‌کند، نگهداری کنند. علاوه بر این، راه‌های استفاده از توکن‌های اتریوم نیز باز شده است.»
ساشا ایوانف مؤسس و مدیرعامل ویوز توضیح می‌دهد:
«مبادلات اتمی از طریق دروازه‌ها، راه خوبی برای نقل و انتقال توکن‌ها از اتریوم به بلاک چین ویوز و بالعکس است. بنابراین اگر کاربر اتریوم باشید و عادت به استفاده از اتریوم داشته باشید و نخواهید از بلاک چین‌های دیگر استفاده کنید، می‌توانید از توکن‌های پرایمال‌بیس بهره ببرید.»
نتیجه‌گیری
از طریق مبادلات اتمی، می‌توان به طور کل ریسک اشتباهات واسطه‌ها و احتمال سرقت را حذف کرد. سیستم‌های دروازه‌ای مانند آن که در بالا توضیح دادیم، صرافی، بلاک چین یا پراسسور پرداخت نیستند.
همانطور که هیلمن گفت، مبادلات اتمی به کاربران اجازه می‌دهد تا بدون ریسک استفاده از واسطه به معاملات خود بپردازند.
او در این مورد می‌گوید: «شما می‌توانید از مبادلات اتمی متقاطع زنجیره‌ای در سیستم غیر متمرکز استفاده کنید. با این حال من معتقدم که این سیستم برای انجام مبادلات بدون استفاده از واسطه و حذف احتمال هک شدن مبادله یا موفقیت آمیز نبودن آن است. این به آن خاطر است که مبادلات متمرکز بسیاری از خرید و فروش‌های با حجم بالا را در بر می‌گیرد و اجازه انجام معاملات با سرعت، نقدینگی و قیمت‌های دقیق را به افراد می‌دهد. به همین علت است که شرکت Commonwealth Crypto با بنگاه‌های مالی متمرکز به همکاری می‌پردازد.»
شرکت‌های اترسوآپ، کامنولث کریپتو، پرایمال‌بیس و ویوز برخی از اولین شرکت‌هایی هستند که از مبادلات اتمی استفاده کردند و پروژه‌های را به کار بردند که برای بهینه سازی زیرساخت‌های این فناوری و سهولت استفاده از آن توسط کاربران در بازار ارزهای دیجیتال مفید است.
متیو استینیگ یک توسعه دهنده آلمانی است که بر روی توسعه شبکه لایتینگ کار می‌کند و دو پروژه ارائه داده که مربوط به شبکه لایتینگ و بسیار قابل توجه هستند. اولین پروژه یک راه حل تجارت الکترونیک است که از تراکنش‌های شبکه لایتنینگ در فرمت وب استور سنتی پشتیبانی می‌کند. دومین پروژه شاید جالب‌تر باشد: این پروژه در مورد یک دوچرخه الکتریکی کرایه‌ای است که هر چه از انرژی الکتریکی آن استفاده شود و کاربر کمتر مجبور به پا زدن باشد، می‌تواند با بیت کوین هزینه آن را بپردازد.
استینیگ اختراع خود را به تازگی در توییتر اعلام کرده و کد آن را در GitHub اعلام کرده است. سیستم کرایه دوچرخه شامل دو بخش است که هر دو بخش به وسیله تراشه سخت افزار Raspberry Pi کار می‌کنند و دارای کد ثابتی هستند که نوشتن آنها برای توسعه دهندگان تجاری (به زبان پایتون نوشته شده) آسان است. اولین سازه، سرور است که عملکرد باتری دوچرخه را بر عهده دارد و در مدت زمان تعیین شده نسبت به پولی که پرداخت شده است پدال زدن را کنترل می‌کند و دومین سازه، به دوچرخه وصل شده و شامل رسیور وایرلس و صفحه LCD است.
این سیستم که با عنوان سیستم دوچرخه لایتنینگ نامگذاری شده است، بسیار ساده است. کاربر پرداخت خود را در حد دویست و پنجاه ساتوشی برای هر دقیقه انجام می‌دهد (که این میزان به دو سنت هم نمی‌رسد) باطری به همین مدت به پدال زدن خود ادامه می‌دهد. بیشتر یا کمتر شدن پدال زدن خودکار دوچرخه به نظر کاربر بستگی دارد.
استینیگ در این مورد می‌گوید: «هنگامی که پرداخت انجام شد، سیستم برای زمان مشخصی شروع به پدال زدن می‌کند و شما می‌توانید فقط فرمان دوچرخه را در دست داشته باشید. بعد از اینکه زمان مشخص شده تمام شد، سیستم خاموش می‌شود و تولید انرژی نیز قطع می‌گردد و شما می‌توانید با نیروی ماهیچه‌هایتان به دوچرخه سواری ادامه دهید. این برنامه دوباره روی صفحه دوچرخه ظاهر می‌شود و شما می‌توانید دوباره با شارژ کردن مقدار موردنظر، زمانی را که می‌خواهید دوچرخه به پدال زدن ادامه دهد مشخص کنید. اگر پرداخت انجام نشد، صفحه دوباره راه اندازی می‌شود و شما می‌توانید دوباره برای پرداخت مبلغ مورد نظر اقدام کنید.
نرم افزار دوچرخه لایتینگ با زبان استاندارد و مدرن پایتون نوشته شده و تمام کدها اپن سورس هستند. سخت افزار این دوچرخه نیز تراشه Raspberry Pi Zero است زیرا این کوچک‌ترین تراشه از این نوع است. همچنین استفاده از تراشه‌های Raspberry مناسب برای استفاده با کدهای کوچک و کم تعداد است.
برای سرور در مدل دمونستراسیون از Raspberry Pi3 که کمی بزرگ‌تر است استفاده شده. با این حال می‌توان آن را با سروری بزرگ‌تر برای انجام تراکنش‌ها جایگزین کرد تا این سیستم بتواند تعداد بیشتری مانند صدها و هزاران دوچرخه را در بر بگیرد.
به علت اینکه این سیستم یک سیستم خودکار است و تنها به پرداخت مبالغ برای افزایش الکتریسیته احتیاج دارد، بنابراین باید سیستمی جداگانه و مستقل برای اجاره دوچرخه نیز در نظر گرفته شود. و به این صورت، یک مدل تجاری کامل را می‌توان برای اجاره این دوچرخه‌ها در اماکن جغرافیایی مورد نظر ایجاد کرده و شروع به کسب درآمد به وسیله این دوچرخه‌های الکتریکی نمود. یک نکته مهم در این گونه تجارت‌ها این است که هزینه تعمیر و نگهداری در این موارد معمولاً پایین است.
قدرت شبکه لایتینگ و ریزپرداخت‌ها
یک مبحث طولانی در حوزه بیت کوین در مورد این بود که آیا باید از بیت کوین برای خرید چیزهایی مانند قهوه هم استفاده کرد. عده‌ای معتقد هستند که سایز بلوک‌های بیت کوین باید افزایش پیدا کند تا امکان برای پرداخت تراکنش‌های کوچک نیز فراهم شود. ولی دیگران معتقدند که پروتکل‌های لایه دوم مانند شبکه لایتینگ می‌توانند در این زمینه کمک رسان باشند.
اختراع استینیگ نشان داد که نه تنها می‌توان برای فنجان قهوه به وسیله ارز دیجیتال پول پرداخت کرد، بلکه برای تراکنش‌های کوچک‌تر از آن نیز مانند همین سیستم دوچرخه الکتریکی که هزینه آن کمتر از دو سنت است نیز می‌توان از بیت کوین استفاده نمود.
سرعت و بهره‌وری شبکه لایتینگ و توانایی آن برای انجام تراکنش‌ها در کسری از ثانیه برای برنامه‌هایی مانند دوچرخه لایتینگ نشانه واضحی از اختراعات در این زمینه است.
شهرت در حال افزایش دوچرخه‌های کرایه‌ای در مناطق شهری باعث می‌شود که دوچرخه لایتینگ نیز به مدل تجاری موفقی تبدیل شود که فرصت این را دارد تا بیت کوین را به میان مردم بیاورد.
و در آخر اینکه استفاده از سیستم‌هایی مانند ویزا و مستر کارت برای پرداخت دو سنت پول، هزینه بیشتری برای کارمزدی که پرداخت کننده باید متحمل شود، در بر می‌گیرد. حتی پرداخت مقادیر اندک پول به وسیله پی پال در چنین پرداخت‌های کوچکی به صرفه نخواهد بود. بنابراین در مورد دوچرخه لایتینگ و سرویس‌های مانند آن با بیت کوین یا دیگر ارزهای دیجیتال می‌توان این خلأ مالی را به راحتی پر کرد و در ضمن به کسب درآمد نیز پرداخت.
