Mempool：它是什么以及它如何工作？

内存池是“内存池”或“交易池”的缩写，作为区块链的网关，是其基础设施的重要组成部分，特别是在比特币等加密货币领域。这个概念类似于传统软件开发中的“登台”环境，在发布到生产环境之前进行测试和质量控制。然而，与集中式登台环境不同，区块链网络中的每个节点都有自己的内存池需要管理。

区块链中的交易从内存池开始，内存池是待处理交易的列表，在提交到区块链上的块之前等待节点的验证。内存池的作用经常被忽视，但它对于理解交易如何在链上处理和确认至关重要。通过分析内存池，我们可以更深入地了解区块链的工作原理和进行中交易的状态。

什么是内存池？

内存池或内存池是区块链技术中的基本机制，最初由比特币普及，随后被以太坊和其他区块链网络采用。它充当未确认交易的动态暂存区或“等候室”，在确定区块链分类账中的交易顺序和包含方面发挥着至关重要的作用。

区块链网络中的每个节点都维护自己的内存池，存储与未确认交易相关的信息。这种去中心化的方法意味着有多少个节点就有多少个内存池，每个节点在不同的时间接收和存储交易，并且根据其硬件具有不同的容量。因此，不同的节点在任何给定时间可能有不同的待处理交易集，从而导致整个网络的内存池大小和交易计数发生变化。

在比特币网络中，当用户发送交易时，该交易会被广播到网络并存储在各个节点的内存池中，直到矿工将其包含在区块中。此过程是网络交易处理和验证系统不可或缺的一部分。同样，在以太坊生态系统中，内存池是指节点内的内存数据结构，用于在挖掘候选交易之前存储它们。以太坊节点，例如Geth和Parity ，分别将其称为“交易池”或“交易队列”。

内存池不仅仅是一个单一的实体，而是跨节点的各个内存池的集合，每个内存池都努力通过网络与其他内存池同步。由于网络通信固有的不可靠性和延迟，每个节点的内存池可能会有所不同，有时甚至会很大。节点也有不同的接受交易的标准，例如最低汽油价格和内存池大小限制。

内存池

交易通常在包含在块中时离开节点的内存池，但如果由于节点的内存池配置而被替换、取消或删除，则也可以将其删除。这种去中心化的动态系统可确保交易排序、费用优先级和高效的区块构建，这对于比特币和以太坊等区块链网络的稳健运行至关重要。

Mempool 是如何工作的？

每当发起一笔交易时，它都会通过从一个节点向网络中的其他节点广播来开始其旅程。节点根据几个标准评估这些交易，包括验证签名、确保消费者拥有代币以及确认输出不超过输入。一旦交易通过这些检查，它就会在网络上共享，最终登陆内存池（一个保留区域），直到矿工选择将其包含在区块中。

关于内存池的要点

通用、共享内存池的概念是一个误解。实际上，每个节点都运行其独特的内存池，在不同时间接收和处理交易。节点内存池的容量根据其资源而变化；内存有限的节点为事务日志分配的空间较小，而功能更强大的节点可以处理更大容量的事务数据。

矿工在利润的驱动下，倾向于优先考虑费用较高的交易。这种动态使得费用估算具有挑战性，特别是在需求高且区块空间有限的时期。用户可以通过观察当前未确认交易池中的费用范围来衡量费用趋势，从而避免在网络活动较低时支付过高的费用或在紧急交易时支付不足的情况。

交易处理中的内存池动态

交易通过内存池的过程涉及几个步骤：

交易从一个钱包发起，针对另一个钱包或智能合约。
用户的钱包对交易进行数字签名。
签名的交易被发送到区块链网络（如以太坊或比特币）上的网关节点。
该节点验证交易并将其添加到其内存池中。
然后，该交易被广播到其他节点，其他节点也会验证该交易并将其添加到其内存池中，进一步在网络上传播。
矿工从内存池中获取交易并将其合并到区块链上的新区块中。
该包含交易的区块被广播，然后接收节点从其内存池中删除该交易。

Mempool 对交易费用的影响

内存池的大小显着影响区块链网络中的交易速度和费用。矿工优先考虑费用较高的交易，因为这些费用是他们开采新区块的奖励的一部分。因此，拥挤的内存池创造了一个竞争环境，推高了交易费用并延长了确认时间。相反，在网络活动较少的时期，内存池不太拥挤，交易费用会降低，确认时间也会缩短。内存池活动水平的潮起潮落是区块链运营动态的关键因素。

如何监控内存池

有许多工具和服务可用于跟踪比特币等各种加密货币的内存池，从而提供对网络活动和交易动态的洞察。

用于内存池监控的区块链浏览器

Blockstream 、 Blockchair或Blockchain等区块链浏览器是观察内存池当前状态的宝贵资源。它们提供诸如未确认交易数量、内存池总规模以及当前平均交易费用等数据。

专业内存池监控服务

要获得更精细的信息，mempool.observer 或 mempool.space 等服务很有用。他们深入研究内存池分析，提供有关按费率划分的交易分布的详细信息、内存池中最旧交易的持续时间以及对各种费率的确认时间的预测。

用于自定义 Mempool 数据访问的 API

Bitquery或Coinmetrics等区块链数据提供商提供允许以编程方式检索内存池数据的 API。此功能可以集成到自定义应用程序或脚本中，从而实现内存池信息的定制分析和使用。

监控内存池的价值在于它能够指导有关交易时间和费率的决策，并优化以实现更快的确认。此外，它还提供了一个了解更广泛网络状况的窗口，包括拥塞程度和整体活动，帮助用户和开发人员更有效地驾驭加密货币领域。

Mempool 交易：如何回滚

假设您发起了一笔比特币交易，费用约为每虚拟字节 10 聪 (sat/vb)。将其传输到比特币网络后，您会发现它停滞不前，由于当前区块确认所需的费用激增而未经确认。通常，您面临两种选择：

耐心等待费用下降：一种选择是等待费用下降。这段时间可以从几天到几周甚至几个月不等，在此期间您的交易在内存池中保持未处理状态。

选择使用 RBF 提高费用：或者，您可以选择使用替换费用( RBF ) 或其他费用提升策略等方法来增加交易费用，从而提高其纳入区块的机会。

但是，如果您想要不同的方法，例如完全从内存池中提取交易，该怎么办？从理论上讲，随着时间的推移，低费用的交易应该被从内存池中清除，因为它们会被清除。

然而，由于比特币网络的去中心化性质，这个结果并不是既定的。全球每个节点独立运行，维护自己的内存池。您的节点可能会在一段时间后删除交易，但其他节点可能会保留该交易，使其在内存池中漂流。在交易量较低的时期，此类交易甚至可能会意外得到确认。

接受交易可能永远不会从所有内存池中完全清除这一事实至关重要。总有可能有人将其存档并稍后将其重新引入网络。如果您发现您的交易陷入困境，最可行的解决方案是要么向上调整费用以加快其处理速度，要么创建一个新交易，将相同的未花费交易输出（UTXO）发送给自己。后一种方法有效地使原始交易无效，从而解决了僵局。此外，了解不同节点之间内存池管理的动态对于就此类交易做出明智的决策至关重要。

内存池和比特币：可扩展性挑战和未来策略

内存池的不断发展和比特币的可扩展性是加密货币领域研究和创新的焦点。解决可扩展性挑战对于比特币和其他加密货币的更广泛接受和可用性至关重要。

关键策略包括进一步采用隔离见证（ SegWit ）和部署闪电网络。 SegWit 通过将签名数据与交易数据解耦来增强交易处理，从而使每个区块能够容纳更多交易。闪电网络作为第二层解决方案，促进主区块链之外的交易，从而缓解内存池的拥塞。

Schnorr 签名的集成也在探索之中。这些签名预计将显着压缩交易数据大小，从而有助于提高可扩展性。 Schnorr 签名允许将多个签名组合为一个，从而有效地缩小交易占用空间。

此外，扩大区块大小限制的提案正在讨论中。这可能会加快交易处理并提高效率。然而，这种方法引发了社区内部的争论，因为人们担心较大的区块大小可能会导致中心化风险增加并可能损害网络安全。

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