論文の概要: Probabilistic Atomic Swaps for Bitcoin and Friends
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.04975v1
- Date: Wed, 06 May 2026 14:31:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-07 18:41:07.878344
- Title: Probabilistic Atomic Swaps for Bitcoin and Friends
- Title(参考訳): Bitcoinとフレンドのための確率論的アトミックスワップ
- Abstract要約: 確率的スワップ(probabilistic swaps)は、原子スワップを確率的設定に拡張する新しい暗号プリミティブである。
確率的スワップでは、ある当事者の転送は、プロトコルに埋め込まれた固定された、公式に指定された確率で実行される。
これにより、検証可能な確率と信頼された仲介者を持たないランダム化交換のための信頼できないメカニズムが得られる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.327716568778007
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Atomic swaps are a fundamental primitive for the trustless exchange of digital assets across blockchains: they guarantee that either both parties receive the agreed assets or neither party transfers. While this all-or-nothing guarantee is powerful, it also imposes an inherent determinism that rules out exchanges whose intended outcome is probabilistic. As a result, existing atomic swaps cannot realize trustless exchanges in which one party pays for a fixed chance of receiving a larger asset or reward, as in lotteries, randomized allocation mechanisms, and probabilistic cross-chain trades. We introduce probabilistic swaps, a new cryptographic primitive that extends atomic swaps to the probabilistic setting. In a probabilistic swap, one party's transfer is executed with a fixed, publicly specified probability embedded in the protocol and cannot be biased by either party. This yields a trustless mechanism for randomized exchange with verifiable odds and no trusted intermediary. Our construction combines adaptor signatures with oblivious pseudorandom functions (OPRFs) to realize the desired probabilistic outcome while ensuring that neither party can predict or bias it in advance. Along the way, we introduce a new mechanism for the atomic exchange of OPRF evaluations for payments, which may be of independent interest. A key feature of our approach is that it preserves the minimal on-chain footprint of modern atomic-swap protocols. The protocol relies only on standard Bitcoin scripts, such as digital signatures and timelocks, and is deployable on any blockchain that already supports atomic swaps. Consequently, probabilistic swaps are indistinguishable from ordinary on-chain transactions, which helps preserve privacy and fungibility. We provide formal security foundations and demonstrate practicality through a probabilistic swap in the Bitcoin testnet and in the Lightning Network.
- Abstract(参考訳): アトミックスワップは、ブロックチェーン間での信頼性のないデジタル資産の交換において、基本的なプリミティブである。
このオール・オー・ナッシングの保証は強力だが、意図された結果が確率的である交換を除外する固有の決定主義を課す。
その結果、既存の原子スワップは、宝くじ、ランダムなアロケーション機構、確率的クロスチェーン取引のように、ある当事者がより大きな資産や報酬を受け取る確率で支払う信頼できない交換を実現することができない。
確率的スワップ(probabilistic swaps)は、原子スワップを確率的設定に拡張する新しい暗号プリミティブである。
確率的スワップでは、ある当事者の転送は、プロトコルに埋め込まれた固定された、公式に指定された確率で実行される。
これにより、検証可能な確率と信頼された仲介者を持たないランダム化交換のための信頼できないメカニズムが得られる。
提案手法では,適応子シグネチャと暗黙の擬似乱数関数(OPRF)を組み合わせることで,所望の確率的結果を実現する。
その過程で、独立利害関係にあるかもしれない支払いのためのOPRF評価の原子間交換のための新しいメカニズムを導入する。
このアプローチの重要な特徴は、現代のアトミックスワッププロトコルの最小限のオンチェーンフットプリントを保存することです。
このプロトコルは、デジタルシグネチャやタイムロックなどの標準的なBitcoinスクリプトのみに依存しており、すでにアトミックスワップをサポートしているブロックチェーンにデプロイ可能である。
その結果、確率的スワップは通常のオンチェーントランザクションと区別できないため、プライバシとファジビリティの保護に役立つ。
正式なセキュリティ基盤を提供し、BitcoinテストネットとLightning Networkの確率的スワップを通じて実用性を実証する。
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