Mempool: Nó là gì và nó hoạt động như thế nào?

Mempool, viết tắt của " nhóm bộ nhớ " hoặc " nhóm giao dịch ", đóng vai trò là cửa ngõ vào chuỗi khối và là thành phần quan trọng trong cơ sở hạ tầng của nó, đặc biệt là trong thế giới tiền điện tử như Bitcoin. Khái niệm này tương tự như môi trường 'Giai đoạn' trong phát triển phần mềm truyền thống, nơi việc kiểm tra và kiểm soát chất lượng được tiến hành trước khi đưa vào sản xuất. Tuy nhiên, không giống như môi trường dàn dựng tập trung, mỗi nút trong mạng blockchain có bộ nhớ riêng để quản lý.

Các giao dịch trong blockchain bắt đầu trong mempool, một danh sách các giao dịch đang chờ xác thực từ một nút trước khi được cam kết vào một khối trên blockchain. Vai trò của mempool thường bị bỏ qua, tuy nhiên điều quan trọng là phải hiểu cách các giao dịch được xử lý và xác nhận trên chuỗi. Bằng cách phân tích mempool, chúng tôi có thể hiểu sâu hơn về hoạt động của chuỗi khối và trạng thái của các giao dịch đang diễn ra.

Mempool là gì?

Mempool hoặc nhóm bộ nhớ là một cơ chế cơ bản trong công nghệ blockchain, ban đầu được Bitcoin phổ biến và sau đó được Ethereum và các mạng blockchain khác áp dụng. Nó hoạt động như một khu vực tổ chức động hoặc " phòng chờ " cho các giao dịch chưa được xác nhận, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định trình tự và đưa các giao dịch vào sổ cái của blockchain.

Mỗi nút trong mạng blockchain duy trì bộ nhớ riêng của mình, lưu trữ thông tin liên quan đến các giao dịch chưa được xác nhận. Cách tiếp cận phi tập trung này có nghĩa là có nhiều mempool bằng số nút, với mỗi nút nhận và lưu trữ giao dịch vào các thời điểm khác nhau và có dung lượng khác nhau dựa trên phần cứng của nó. Do đó, các nút khác nhau có thể có các nhóm giao dịch đang chờ xử lý khác nhau tại bất kỳ thời điểm nào, dẫn đến sự thay đổi về kích thước bộ nhớ và số lượng giao dịch trên mạng.

Trong mạng Bitcoin, khi người dùng gửi một giao dịch, giao dịch đó sẽ được phát lên mạng và được lưu trữ trong bộ nhớ của các nút riêng lẻ cho đến khi người khai thác đưa nó vào một khối. Quá trình này là không thể thiếu đối với hệ thống xác thực và xử lý giao dịch của mạng. Tương tự, trong hệ sinh thái Ethereum, mempool đề cập đến cấu trúc dữ liệu trong bộ nhớ trong một nút lưu trữ các giao dịch ứng viên trước khi chúng được khai thác. Các nút Ethereum, chẳng hạn như Geth và Parity , gọi đây lần lượt là “nhóm giao dịch” hoặc “ hàng đợi giao dịch ”.

Mempool không chỉ là một thực thể đơn lẻ mà là một tập hợp các mempool riêng lẻ trên các nút, mỗi mempool cố gắng đồng bộ hóa với những cái khác qua mạng. Do tính không đáng tin cậy và độ trễ vốn có trong giao tiếp mạng nên mempool của mỗi nút có thể khác nhau, đôi khi rất đáng kể. Các nút cũng có các tiêu chí khác nhau để chấp nhận giao dịch, chẳng hạn như giá gas tối thiểu và giới hạn kích thước bộ nhớ.

mempool

Các giao dịch thường rời khỏi mempool của nút khi chúng được đưa vào một khối, nhưng chúng cũng có thể bị xóa nếu bị thay thế, hủy bỏ hoặc bị loại bỏ do cấu hình mempool của nút. Hệ thống phi tập trung và năng động này đảm bảo thứ tự giao dịch, ưu tiên phí và xây dựng khối hiệu quả, cần thiết cho hoạt động mạnh mẽ của các mạng blockchain như Bitcoin và Ethereum.

Mempool hoạt động như thế nào?

Bất cứ khi nào một giao dịch được bắt đầu, nó sẽ bắt đầu hành trình của mình bằng cách truyền phát từ nút này đến nút khác trong mạng. Các nút đánh giá các giao dịch này dựa trên một số tiêu chí, bao gồm xác minh chữ ký, đảm bảo người chi tiêu sở hữu tiền và xác nhận đầu ra không vượt quá đầu vào. Khi một giao dịch vượt qua các bước kiểm tra này, nó sẽ được chia sẻ trên mạng, cuối cùng sẽ rơi vào mempool, một khu vực lưu giữ cho đến khi người khai thác chọn nó để đưa vào một khối.

Những điểm chính về Mempools

Khái niệm về một mempool chung, được chia sẻ là một quan niệm sai lầm. Trong thực tế, mỗi nút vận hành mempool duy nhất của mình, nhận và xử lý các giao dịch vào các thời điểm khác nhau. Dung lượng mempool của nút thay đổi tùy theo tài nguyên của nó; các nút có bộ nhớ hạn chế sẽ phân bổ không gian nhỏ hơn cho nhật ký giao dịch, trong khi các nút mạnh hơn có thể xử lý khối lượng dữ liệu giao dịch lớn hơn.

Những người khai thác, được thúc đẩy bởi lợi nhuận, có xu hướng ưu tiên các giao dịch có mức phí cao hơn. Động lực này làm cho việc ước tính phí trở nên khó khăn, đặc biệt là trong thời điểm có nhu cầu cao và không gian khối hạn chế. Người dùng có thể đánh giá xu hướng phí bằng cách quan sát phạm vi phí trong nhóm giao dịch chưa được xác nhận hiện tại, giúp họ tránh phải trả quá nhiều khi hoạt động mạng thấp hoặc trả thiếu cho các giao dịch khẩn cấp.

Động lực học của Mempool trong xử lý giao dịch

Hành trình của một giao dịch thông qua mempool bao gồm một số bước:

Một giao dịch được bắt đầu từ một ví, nhằm vào một ví khác hoặc hợp đồng thông minh.
Ví của người dùng ký điện tử vào giao dịch.
Giao dịch đã ký được gửi đến nút cổng trên mạng blockchain (như Ethereum hoặc Bitcoin).
Nút này xác thực giao dịch và thêm nó vào mempool của nó.
Giao dịch sau đó được truyền đến các nút khác, các nút này cũng xác thực và thêm nó vào mempool của chúng, tiếp tục truyền bá nó trên mạng.
Người khai thác nhận giao dịch từ mempool và kết hợp nó vào một khối mới trên blockchain.
Khối này, chứa giao dịch, được phát sóng và các nút nhận sau đó sẽ xóa giao dịch khỏi mempool của chúng.

Tác động của Mempool đến phí giao dịch

Kích thước của mempool ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ và phí giao dịch trong mạng blockchain. Người khai thác ưu tiên các giao dịch có mức phí cao hơn, vì những khoản phí này là một phần phần thưởng của họ khi khai thác các khối mới. Do đó, một mempool đông đúc sẽ tạo ra một môi trường cạnh tranh, đẩy phí giao dịch lên cao và kéo dài thời gian xác nhận. Ngược lại, trong thời gian mạng ít hoạt động, khi mempool ít bị tắc nghẽn hơn, phí giao dịch sẽ giảm và thời gian xác nhận sẽ ngắn hơn. Sự lên xuống ở cấp độ hoạt động của mempool này là một yếu tố quan trọng trong động lực hoạt động của blockchain.

Cách giám sát Mempool

Nhiều công cụ và dịch vụ có sẵn để theo dõi mempool trên nhiều loại tiền điện tử khác nhau như Bitcoin, cung cấp thông tin chi tiết về hoạt động mạng và động lực giao dịch.

Trình khám phá chuỗi khối để giám sát Mempool

Các trình khám phá chuỗi khối như Blockstream , Blockchair hoặc Blockchain đóng vai trò là nguồn tài nguyên quý giá để quan sát trạng thái hiện tại của mempool. Họ cung cấp dữ liệu như số lượng giao dịch chưa được xác nhận, tổng quy mô của mempool và phí giao dịch trung bình hiện hành.

Dịch vụ giám sát Mempool chuyên biệt

Để biết thêm thông tin chi tiết, các dịch vụ như mempool.observer hoặc mempool.space rất hữu ích. Họ nghiên cứu sâu hơn về phân tích mempool, cung cấp thông tin chi tiết về việc phân bổ giao dịch theo mức phí, thời lượng của các giao dịch cũ nhất trong mempool và dự đoán về thời gian xác nhận cho các mức phí khác nhau.

API để truy cập dữ liệu Mempool tùy chỉnh

Các nhà cung cấp dữ liệu chuỗi khối như Bitquery hoặc Coinmetrics cung cấp các API cho phép truy xuất dữ liệu mempool theo chương trình. Chức năng này có thể được tích hợp vào các ứng dụng hoặc tập lệnh tùy chỉnh, cho phép phân tích và sử dụng thông tin mempool phù hợp.

Giá trị của việc giám sát mempool nằm ở khả năng hướng dẫn việc ra quyết định về thời gian giao dịch và mức phí, tối ưu hóa để xác nhận nhanh hơn. Ngoài ra, nó cung cấp một cái nhìn sâu hơn về tình trạng của mạng rộng hơn, bao gồm mức độ tắc nghẽn và hoạt động tổng thể, hỗ trợ người dùng và nhà phát triển điều hướng bối cảnh tiền điện tử hiệu quả hơn.

Giao dịch Mempool: Cách quay lại

Giả sử bạn đã thực hiện một giao dịch Bitcoin với mức phí khoảng 10 satoshi cho mỗi byte ảo (sat/vb). Sau khi truyền nó tới mạng Bitcoin, bạn thấy nó bị đình trệ, chưa được xác nhận do phí yêu cầu cho việc xác nhận khối hiện tại tăng đột biến. Thông thường, bạn phải đối mặt với hai lựa chọn:

Kiên nhẫn chờ giảm phí: Một lựa chọn là chờ đợi, hy vọng phí sẽ giảm. Khoảng thời gian này có thể kéo dài từ vài ngày đến vài tuần hoặc thậm chí vài tháng, trong thời gian đó giao dịch của bạn vẫn chưa được xử lý trong mempool.

Chọn Tăng cường Phí với RBF: Ngoài ra, bạn có thể chọn tăng phí giao dịch của mình bằng các phương pháp như Thay thế bằng Phí ( RBF ) hoặc các chiến lược tăng phí khác, nâng cao cơ hội được đưa vào khối.

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn muốn một cách tiếp cận khác, chẳng hạn như trích xuất hoàn toàn giao dịch của bạn khỏi mempool? Về mặt lý thuyết, các giao dịch có mức phí thấp sẽ bị trục xuất khỏi mempool theo thời gian khi chúng trải qua quá trình thanh lọc.

Tuy nhiên, kết quả này không phải là điều chắc chắn do tính chất phi tập trung của mạng Bitcoin. Mỗi nút trên toàn thế giới hoạt động độc lập, duy trì bộ nhớ đệm riêng của nó. Nút của bạn có thể hủy giao dịch sau một khoảng thời gian đã đặt, nhưng những nút khác có thể giữ lại giao dịch đó, khiến nó trôi dạt trong mempool của họ. Trong thời gian khối lượng giao dịch thấp, giao dịch như vậy thậm chí có thể được xác nhận một cách bất ngờ.

Điều quan trọng là phải chấp nhận rằng một giao dịch có thể không bao giờ bị xóa hoàn toàn khỏi tất cả các nhóm. Luôn có khả năng ai đó có thể lưu trữ nó và đưa nó trở lại mạng sau này. Nếu bạn nhận thấy giao dịch của mình đang trong tình trạng lấp lửng, giải pháp khả thi nhất là điều chỉnh mức phí tăng lên để đẩy nhanh quá trình xử lý hoặc tạo một giao dịch mới gửi cùng một Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu (UTXO) cho chính bạn. Phương pháp sau này vô hiệu hóa giao dịch ban đầu một cách hiệu quả, giải quyết tình trạng bế tắc. Ngoài ra, hiểu được động lực của việc quản lý mempool trên các nút khác nhau là rất quan trọng trong việc đưa ra quyết định sáng suốt về các giao dịch đó.

Mempool và Bitcoin: Những thách thức về khả năng mở rộng và chiến lược trong tương lai

Sự phát triển không ngừng của Mempool và khả năng mở rộng của Bitcoin là trọng tâm nghiên cứu và đổi mới trong lĩnh vực tiền điện tử. Giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng là rất quan trọng để Bitcoin và các loại tiền điện tử khác được chấp nhận rộng rãi hơn và có khả năng sử dụng rộng rãi hơn.

Các chiến lược chính bao gồm việc tiếp tục áp dụng Segregated Witness ( SegWit ) và triển khai Lightning Network. SegWit tăng cường xử lý giao dịch bằng cách tách dữ liệu chữ ký khỏi dữ liệu giao dịch, cho phép nhiều giao dịch phù hợp hơn trong mỗi khối. Lightning Network , như một giải pháp lớp thứ hai, tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch bên ngoài blockchain chính, từ đó giảm bớt tắc nghẽn trong mempool.

Việc tích hợp chữ ký Schnorr cũng đang được khám phá. Những chữ ký này được dự đoán sẽ thu gọn đáng kể kích thước dữ liệu giao dịch, góp phần cải thiện khả năng mở rộng. Chữ ký Schnorr cho phép kết hợp nhiều chữ ký thành một, giảm thiểu dấu chân giao dịch một cách hiệu quả.

Hơn nữa, các đề xuất mở rộng giới hạn kích thước khối đang được thảo luận. Điều này có khả năng đẩy nhanh quá trình xử lý giao dịch và nâng cao hiệu quả. Tuy nhiên, cách tiếp cận này gây ra tranh cãi trong cộng đồng do lo ngại rằng kích thước khối lớn hơn có thể dẫn đến rủi ro tập trung gia tăng và có khả năng gây tổn hại đến an ninh mạng.

Xin lưu ý rằng Plisio cũng cung cấp cho bạn:

Tạo hóa đơn tiền điện tử sau 2 lần nhấp and Chấp nhận quyên góp tiền điện tử

12 tích hợp

6 thư viện cho các ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất

19 tiền điện tử và 12 chuỗi khối