Мемпул

Что такое мемпул?

Мемпул — это временное хранилище ожидания, в котором узел блокчейна хранит действительные транзакции до их подтверждения в блоке.

Слово mempool — сокращение от memory pool («пул памяти»).

В криптоиндустрии мемпул важен, поскольку показывает текущий спрос на пространство в блоках.

Когда пользователь отправляет транзакцию, она обычно передается в сеть и проверяется узлами.

Если узел принимает транзакцию как действительную в соответствии со своими правилами, он может сохранить ее в своем мемпуле и передать узлам-пирам.

Транзакция остается в ожидании, пока майнер или валидатор не включит ее в блок, она не будет заменена или не истечет срок ее действия либо узел не удалит ее.

В руководстве для разработчиков Bitcoin объясняется, что Bitcoin Core хранит неподтвержденные транзакции в энергонезависимой памяти, называемой memory pool или mempool.

В документации Ethereum о транзакциях сказано, что транзакция передается в сеть и добавляется в пул транзакций вместе с другими ожидающими транзакциями до того, как валидатор включит ее в блок.

Как работает мемпул

Работа с мемпулом начинается, когда пользователь подписывает транзакцию и передает ее в сеть.

Транзакция отправляется одному или нескольким узлам сети.

Каждый узел проверяет, соответствует ли транзакция основным правилам.

Проверки могут включать корректность подписи, баланс аккаунта, порядок nonce, размер комиссии, доступность входов, размер транзакции и правила политики узла.

Если транзакция проходит проверку, узел может добавить ее в локальный мемпул.

Затем узел может передать транзакцию другим узлам.

Другие узлы проводят собственные проверки и могут добавить транзакцию в свои мемпулы.

Майнеры или валидаторы выбирают транзакции из мемпула при создании новых блоков.

После включения транзакции в подтвержденный блок узлы удаляют ее из мемпулов.

Мемпул — не единое глобальное хранилище

Распространенное заблуждение состоит в том, что у всего блокчейна есть один официальный мемпул.

На деле у каждого узла обычно свой локальный мемпул.

Большинство узлов могут видеть многие одни и те же ожидающие транзакции, но их мемпулы не всегда совпадают.

Один узел может получить транзакцию раньше другого.

Узел может отклонить транзакцию из-за локальных настроек политики.

При достижении лимита памяти узел может удалить транзакции с низкими комиссиями.

Транзакция также может быть отправлена напрямую майнеру, валидатору, билдеру или ретранслятору, а не появиться в публичном мемпуле.

Поэтому данные мемпула полезны, но не дают полной картины всех ожидающих транзакций в сети.

Зачем нужен мемпул

Мемпул влияет на скорость транзакций, комиссии, вероятность подтверждения и прозрачность сети.

Если мемпул перегружен, пользователям может потребоваться заплатить более высокую комиссию, чтобы быстрее получить подтверждение.

При низкой активности транзакции с меньшими комиссиями могут подтверждаться легче.

Кошельки и калькуляторы комиссий часто учитывают состояние мемпула при подборе комиссии за транзакцию.

Производители блоков используют данные мемпула, чтобы выбирать транзакции для следующего блока.

Разработчики анализируют данные мемпула, чтобы отслеживать загруженность сети, поток транзакций, неудачные транзакции и спрос пользователей.

Трейдеры и пользователи DeFi могут следить за мемпулом, поскольку ожидающие транзакции способны указывать на предстоящую рыночную активность.

Поэтому мемпул может быть одновременно полезным и рискованным.

Мемпул и комиссии за транзакции

Комиссии за транзакции влияют на то, насколько привлекательна ожидающая транзакция для производителей блоков.

В Bitcoin транзакции часто сравнивают по ставке комиссии — сумме комиссии относительно виртуального размера транзакции.

В Ethereum пользователи платят комиссии за газ с учетом вычислений, хранения данных и требований к выполнению транзакции.

В документации Ethereum о газе объясняется, что комиссии Ethereum включают базовую комиссию, заданную протоколом, и приоритетную комиссию, которая может побуждать валидаторов включать транзакцию.

Более высокая комиссия не гарантирует мгновенного подтверждения, но может повысить приоритет транзакции, когда пространство в блоках ограничено.

Транзакция с очень низкой комиссией может долго оставаться в ожидании или быть удалена некоторыми узлами.

Поэтому в кошельках часто доступны варианты комиссии: низкая, рыночная, высокая скорость или пользовательская.

Перегрузка мемпула

Перегрузка мемпула возникает, когда ожидающих транзакций больше, чем помещается в ближайшие блоки.

Она может возникать во время волатильности рынка, выпуска NFT, запуска токенов, получения аирдропов, повышенной нагрузки на сеть или всплеска активности DeFi.

При росте нагрузки пользователи конкурируют за ограниченное пространство в блоках.

Такая конкуренция может привести к повышению комиссий.

Транзакции с более низкими комиссиями могут дольше ждать включения, поскольку производители блоков обычно отдают предпочтение транзакциям с более высокой оплатой.

Из-за перегрузки кошельки могут показывать задержку подтверждения, статус ожидания или предлагать увеличить комиссию.

Обычно пользователям лучше всего перед срочной отправкой проверить текущую нагрузку на сеть.

Как транзакции покидают мемпул

Транзакция может покинуть мемпул несколькими способами.

Лучший вариант — подтверждение в блоке.

После подтверждения транзакция становится частью истории блокчейна.

Транзакцию также можно заменить другой, которая использует те же средства, но предлагает более высокую комиссию.

Если транзакция слишком долго остается неподтвержденной, ее могут удалить.

Узел может удалить транзакцию с низкой ставкой комиссии, если ему нужно освободить память.

Транзакция также может стать недействительной, если раньше подтверждается конфликтующая транзакция.

Во время реорганизации сети некоторые транзакции из устаревших блоков могут вернуться в мемпул, если их нет в заменившей эти блоки цепочке.

Replace-by-Fee и повышение комиссии

Replace-by-Fee, часто сокращенно RBF, — это способ заменить неподтвержденную транзакцию другой версией с более высокой комиссией.

Это может помочь ускорить транзакцию, застрявшую в ожидании.

В Bitcoin возможность замены зависит от политики узла и правил передачи транзакций.

В документе Bitcoin Core о правилах замены транзакций в мемпуле описаны условия замены напрямую конфликтующих транзакций.

Повышение комиссии может быть полезным, но пользоваться этой функцией следует осторожно.

При неправильной отправке замещающей транзакции могут возникнуть путаница, задержки или непредвиденное поведение кошелька.

Для замены или ускорения ожидающих транзакций пользователям следует использовать надежные инструменты кошелька.

Child Pays for Parent

Child Pays for Parent, часто сокращенно CPFP, — еще один способ ускорить подтверждение транзакции, застрявшей в ожидании.

Для этого создается новая дочерняя транзакция, которая расходует выход ожидающей родительской транзакции.

Комиссия дочерней транзакции должна быть достаточно высокой, чтобы совокупный пакет из родительской и дочерней транзакций стал привлекательным для майнеров.

Это может помочь подтвердить обе транзакции одновременно.

CPFP особенно полезен, если получатель контролирует выход ожидающей транзакции и хочет ускорить ее подтверждение.

Однако CPFP зависит от поддержки кошелька и политики сети.

Кроме того, необходимо тщательно рассчитать комиссию, чтобы совокупный пакет был конкурентоспособным.

Мемпул в Bitcoin

В Bitcoin мемпул хранит неподтвержденные транзакции, которые полный узел считает пригодными для включения в будущие блоки.

Узлы Bitcoin применяют правила мемпула для передачи транзакций, расчета комиссий, создания блоков и защиты от атак типа «отказ в обслуживании».

В документации Bitcoin по RPC getmempoolinfo указано, что узлы могут сообщать такие данные о мемпуле, как текущее число транзакций, их общий виртуальный размер, использование памяти, максимальный объем памяти и минимальная ставка комиссии.

Политика мемпула Bitcoin — не то же самое, что консенсус Bitcoin.

Транзакция может соответствовать правилам консенсуса, но при этом не попасть в мемпул конкретного узла из-за ограничений политики.

Это различие важно: правила мемпула помогают узлам беречь ресурсы и оценивать, какие транзакции вероятнее всего будут включены в блок.

Мемпул в Ethereum

В Ethereum пул ожидающих транзакций — это место, где узлы хранят транзакции до включения в блок.

Транзакции содержат такие данные, как отправитель, получатель, сумма, nonce, лимит газа, максимальная комиссия за единицу газа и максимальная приоритетная комиссия за единицу газа.

Nonce важен, поскольку транзакции одного аккаунта должны обрабатываться по порядку.

Если транзакция с низким nonce застряла, последующие транзакции того же аккаунта также могут оставаться в ожидании, пока не будет решена проблема с предыдущей.

Система комиссий Ethereum влияет на выбор транзакций в периоды высокого спроса.

Для действительности транзакции необходимо уплатить базовую комиссию, а приоритетная комиссия может сделать ее более привлекательной для валидаторов.

Поэтому кошельки Ethereum часто позволяют менять приоритетную комиссию, если пользователю нужно ускорить подтверждение.

Мемпул и MEV

Мемпул тесно связан с максимальной извлекаемой стоимостью (MEV).

MEV возникает, когда производители блоков или другие участники могут извлечь выгоду, меняя порядок транзакций, добавляя свои транзакции или исключая другие.

В документации Ethereum о MEV это понятие определяется как стоимость, извлекаемая при создании блоков сверх стандартных вознаграждений и комиссий за газ путем включения, исключения или изменения порядка транзакций.

Публичный мемпул может раскрывать ожидающие обмены, ликвидации, покупки NFT и другие действия до их подтверждения.

Эта видимость позволяет ботам опережать транзакции пользователей, размещать транзакции следом или проводить сэндвич-атаки.

Пользователи могут снизить некоторые риски MEV с помощью лимитных настроек, контроля проскальзывания, приватных маршрутов отправки транзакций и тщательного выбора времени.

Ни один метод не устраняет все риски, особенно на активных рынках DeFi.

Публичный мемпул и приватная отправка транзакций

Транзакция в публичном мемпуле перед подтверждением широко передается в сети.

Это упрощает ее просмотр и передачу узлами и производителями блоков, а также включение в блок.

Кроме того, до подтверждения транзакцию могут видеть боты и аналитики.

При приватной отправке транзакция идет по более ограниченному маршруту, а не широко транслируется в сеть.

В некоторых случаях это может уменьшить риск опережения транзакций или воздействия MEV.

Однако приватная отправка может предполагать доверие к посредникам, создавать риск цензуры или задержки включения, а также зависимость от определенных ретрансляторов и билдеров блоков.

Перед использованием этого метода важно понимать компромиссы и не считать приватную отправку всегда более безопасной.

Мемпул и обозреватели блокчейна

Обозреватели блокчейна часто показывают ожидающие транзакции, расчетные комиссии, размер мемпула, спрос на пространство в блоках и статус транзакций.

Эти инструменты помогают понять, ожидает ли транзакция подтверждения, подтверждена ли она, заменена или удалена.

Однако данные обозревателя могут поступать от одного узла или ограниченного числа узлов.

Поэтому обозреватель может не показывать все ожидающие транзакции в сети.

Если транзакция не отображается в одном обозревателе, это не всегда означает, что она исчезла отовсюду.

И наоборот: транзакция, которая отображается как ожидающая в одном обозревателе, могла быть уже удалена другими узлами.

Данные мемпула в обозревателях полезны для оценки ситуации, но не являются абсолютной истиной.

Преимущества мемпула

Первое преимущество — передача транзакций.

Мемпул помогает узлам обмениваться действительными ожидающими транзакциями через одноранговую сеть.

Второе преимущество — оценка комиссий.

Пользователи и кошельки могут рассчитывать комиссии, наблюдая за спросом на ожидающие транзакции.

Третье преимущество — создание блоков.

Майнеры и валидаторы могут выбирать транзакции из мемпула при создании блоков.

Четвертое преимущество — прозрачность.

Пользователи часто могут отслеживать ожидающую активность до того, как она станет подтвержденной историей блокчейна.

Пятое преимущество — эффективность сети.

Правила мемпула помогают узлам управлять памятью, пропускной способностью, риском спама и использованием ресурсов.

Риски мемпула

Первый риск — задержка подтверждения.

Во время перегрузки транзакция с низкой комиссией может оставаться в ожидании дольше, чем предполагалось.

Второй риск — удаление транзакций.

Узлы могут удалять старые транзакции или транзакции с низкой комиссией из своих мемпулов.

Третий риск — опережение транзакций.

Боты могут отслеживать публичные ожидающие транзакции до их подтверждения.

Четвертый риск — сэндвич-атаки.

В DeFi пользователи могут получить менее выгодное исполнение, если боты разместят транзакции до и после их обмена.

Пятый риск — ложная уверенность.

Появление транзакции в мемпуле не означает ее окончательного подтверждения: она все еще может завершиться ошибкой, быть заменена или так и не попасть в блок.

Шестой риск — утечка конфиденциальной информации.

Передача транзакции в сеть может раскрыть время операции, активность адреса и возможные намерения пользователя до подтверждения.

Как использовать информацию о мемпуле

Перед отправкой срочной транзакции пользователи могут проверить состояние мемпула.

Если мемпул перегружен, можно выбрать более высокую комиссию или дождаться снижения спроса.

Если транзакция застряла, можно воспользоваться поддерживаемыми кошельком инструментами повышения комиссии.

Если транзакция не срочная, можно сэкономить на комиссиях, отправив ее в период меньшей нагрузки.

Перед отправкой транзакций в периоды волатильности пользователям DeFi следует проверить настройки проскальзывания.

Кроме того, перед подписанием следует проверить данные транзакции: даже ожидающая транзакция может повлечь реальные финансовые риски.

При крупных переводах сначала можно отправить небольшую тестовую транзакцию, чтобы снизить вероятность ошибки с адресом или сетью.

Мемпул и блокчейн

Мемпул — это временное хранилище ожидающих транзакций.

Блокчейн — это подтвержденная запись блоков и транзакций.

Транзакция в мемпуле еще не окончательна.

Транзакция в блокчейне уже включена в блок, а добавление новых блоков после нее может повысить надежность ее подтверждения.

Это различие важно для платежей, торговли, переводов через мосты, депозитов и выводов.

Не следует считать ожидающую транзакцию завершенной только потому, что она отображается в обозревателе мемпула.

Мемпул и пул транзакций

Мемпул и пул транзакций обычно обозначают одно и то же общее понятие.

Пользователи Bitcoin чаще говорят «мемпул».

В документации Ethereum часто используется выражение «пул транзакций» или «пул ожидающих транзакций».

Оба термина обозначают набор ожидающих транзакций узла, которые могут быть включены в блок.

Конкретные правила и принципы работы отличаются в разных блокчейнах.

Пользователям следует изучить модель комиссий, модель nonce и правила замены транзакций используемой сети.

Распространенные заблуждения о мемпуле

Одно из распространенных заблуждений — считать, что транзакция в мемпуле уже подтверждена.

Она остается ожидающей, пока не будет включена в действительный блок.

Другое заблуждение — предположение, что мемпулы всех узлов одинаковы.

У каждого узла может быть свое представление о мемпуле в зависимости от времени получения данных, подключенных узлов, ограничений и локальной политики.

Третье заблуждение — думать, что высокая комиссия всегда гарантирует включение транзакции в следующий блок.

Высокая комиссия может повысить приоритет транзакции, но на подтверждение также влияют создание блоков, конкурирующие транзакции, правила сети и приватные потоки ордеров.

Четвертое заблуждение — полагать, что удаление транзакции всегда означает потерю средств.

Если транзакция так и не подтверждается, средства обычно остаются под контролем исходного кошелька, хотя для очистки или замены ожидающей транзакции может потребоваться поддержка кошелька.

Пятое заблуждение — считать публичную прозрачность мемпула исключительно преимуществом.

Прозрачность помогает отслеживать активность и оценивать комиссии, но также создает риски MEV и конфиденциальности.

FAQ

Что такое мемпул в криптоиндустрии?

Мемпул — это временное хранилище узла для действительных ожидающих транзакций до их включения в подтвержденный блок.

Одинаков ли мемпул у всех узлов?

Нет. У каждого узла может быть собственный мемпул, поэтому разные узлы могут видеть немного разные наборы ожидающих транзакций.

Почему моя транзакция застряла в мемпуле?

Транзакция может застрять из-за слишком низкой комиссии, перегрузки сети, блокировки nonce или конфликта с другой ожидающей транзакцией.

Может ли транзакция покинуть мемпул без подтверждения?

Да. Транзакцию могут удалить или заменить, она может стать недействительной из-за конфликта или быть удалена узлом при освобождении памяти.

Означает ли ожидающая транзакция, что платеж завершен?

Нет. Транзакция не считается окончательной только потому, что она ожидает подтверждения в мемпуле.

Как майнеры или валидаторы выбирают транзакции из мемпула?

Обычно они отдают приоритет транзакциям с привлекательными комиссиями, которые также соответствуют правилам протокола и политики.

Что такое перегрузка мемпула?

Перегрузка мемпула возникает, когда множество транзакций конкурируют за ограниченное пространство в блоках. Это часто приводит к повышению комиссий и замедлению подтверждений.

Что такое RBF применительно к мемпулу?

RBF позволяет заменить неподтвержденную транзакцию другой версией с более высокой комиссией в соответствии с действующими правилами сети.

Чем мемпул отличается от блокчейна?

В мемпуле хранятся ожидающие транзакции, а блокчейн содержит подтвержденные транзакции в блоках.

Почему мемпул важен для пользователей DeFi?

Ожидающие транзакции могут раскрывать сделки до подтверждения и подвергать пользователей риску опережения, сэндвич-атак и других видов поведения, связанных с MEV.

Заключение

Мемпул играет важную роль в перемещении транзакций из кошелька пользователя в подтвержденную историю блокчейна.

Это временное хранилище, где узлы держат действительные ожидающие транзакции до включения в блоки производителями блоков.

Активность мемпула помогает пользователям оценивать загруженность сети, комиссии, задержки подтверждения и спрос на сеть.

Она также помогает майнерам, валидаторам, кошелькам, обозревателям и разработчикам координировать передачу транзакций и создание блоков.

Однако мемпул не является уровнем окончательного расчета.

Ожидающую транзакцию все еще могут заменить, удалить или задержать, ее могут опередить, либо она может так и не получить подтверждение.

Пользователям следует проверять комиссии, изучать данные транзакций, учитывать правила сети и воспринимать данные мемпула как оценку, а не гарантию.

В криптоиндустрии мемпул — это место, где намерение совершить транзакцию становится видимым до того, как она войдет в подтвержденную историю.