Мемпул Bitcoin: що відбувається з непідтвердженими трансакціями?

Bitcoin — це криптовалютна мережа, яка дає користувачам змогу надсилати й отримувати електронні платежі в будь-якій точці світу. Біткоїни відсутні, а також акаунти, на яких зберігаються біткоїни. Натомість Bitcoin діє як форма електронних грошових коштів, і користувачі можуть здійснювати однорангові (P2P) транзакції за допомогою блокчейну Bitcoin, який виступає як своєрідний електронний реєстр. Блокчейн постійно оновлюється нодами, які діляться оновленими балансами та даними в мережі. Однак перш ніж трансакції можна буде додати до блокчейну, вони повинні перейти до мемпулу.

Як працює транзакція Bitcoin?

Перш ніж ми дійдемо до мемпулу, давайте усвідомимо, як працює транзакція Bitcoin. Усі транзакції з біткоїнами — це просто трансакції, що очікують на розгляд, які існують лише в мемпулі до підтвердження. Щоразу, коли користувач ініціює біткоїн-транзакцію, він підписується криптографічно та надсилається в мережу Bitcoin, чекаючи на майнера для перевірки трансакції та додавання її в блокчейн. Кожна перевірена трансакція є загальнодоступною та доступною в публічному реєстрі як засіб прозорого запису та розподілу в реєстр кожної трансакції Bitcoin, за якою не можна маніпулювати.

Технологія блокчейну робить децентралізацію можливою, але має свої обмеження. Наприклад, мережа Bitcoin обробляє приблизно 4,6 трансакції на секунду або TPS. Порівняйте це з VisaNet, який обробляє1700 TPS. Хоча деякі зміни можливі для покращення масштабованості технології блокчейну, система продовжує працювати порівняно повільно, що призвело до високих комісій і періодичних затримок, особливо в періоди великого обсягу транзакцій.

Блокчейн спочатку був розроблений для того, щоб Bitcoin міг працювати без банків, державного нагляду, регуляторних органів або інших центральних органів. Хоча для роботи Bitcoin не потрібні зовнішні органи влади, він все одно повинен бути здатним перевіряти транзакції, які він здійснює за допомогою криптографічних ключів.

Криптографія Bitcoin публічно-ключового коду діє як ідентифікація для користувачів, дозволяючи їм отримувати доступ до гаманців або акаунтів, а також здебільшого для забезпечення цілісності транзакцій. Кожен користувач має приватний ключ для власного використання та відкритий ключ, видимий кожному в системі. Разом ці ключі є цифровим підписом для автентифікації транзакцій.

Коли два користувачі досягають угоди про певну транзакцію, наступним кроком є авторизація. Кожну транзакцію потрібно авторизувати, перш ніж її можна буде додати до блокчейну. Це здійснюється шляхом консенсусу, а це означає, що всі децентралізовані сторони, як-от комп’ютери мережі, зобов’язані об’єктивно узгодити, що трансакція дозволена та дійсна. Власники (майнери) нодів заохочуються до перевірки непідтвердженої трансакції через підтвердження консенсусу роботи або PoW, що вимагає від них вирішення криптографічних проблем або складних математичних головодів.

Після вирішення цієї проблеми трансакція перевіряється та може бути додана до блоку. Коли блок Bitcoin заповнений, він додається до блокчейну, що називається фіналізацією, і відкривається наступний блок.

Що таке «мемпул Bitcoin»?

Мемпул або пул пам’яті — це віртуальна кімната очікування, де він збирає дійсні транзакції, що очікують на розгляд, поки майнер не обробить їх, щоб додати в наступний блок.Кожен вузол має власний мемпул, і кожен нод має власну здатність зберігання для непідтверджених транзакцій. Коли трансакцію підтверджено та включено в блок, вона видаляється з мембрани. 

Ноди діляться даними мемпулу, передаючи підписані трансакції один від одного, доки вони не сягнуть усієї мережі. Коли загальний мемпул досягає повної потужності протягом періодів великого обсягу транзакцій, нода визначає пріоритетні транзакції, виходячи з комісій за торгів, які перевищують порогові комісії. Будь-які трансакції, які нижчі за порогові комісії, видаляються з мемпули, і лише нові трансакції з комісіями, що відповідають мінімальному значенню, повертаються в мемпул. Іншими словами, трансакції з вищою ставкою пріоритетність для обробки та виведення з мемпули та додавання в блок.

Кореляція між Mempool Bitcoin і комісіями за транзакції

Якщо розглядати мемпул як кімнату очікування, коли він перекручений, очікується велика кількість транзакцій. Зазвичай трансакції плавно рухаються в мемпулі та виводяться з неї після перевірки та додавання в блок, але іноді мемпул може перевантажуватися.

Періоди перевантаження зазвичай можна відстежити або до великого обсягу транзакцій, або до різкого зниження торгового хеша. У ці періоди мемпул перевантажується, і можуть виникнути затримки, що призводить до збільшення комісії.

Термін «торговий хеш» стосується труднощів із видобутком блокчейну. У цей момент може бути недостатньо майнерів для вирішення складності або перевантаження блокчейну. Тому для підтвердження деякі трансакції потрібно зачекати довше.

Кожна трансакція Bitcoin сидить у мемпулі, доки її не буде готово до підтвердження, але немає єдиного, всеосяжного мемпулу. Кожен вузол має пов’язаний з ним мемпул, і за замовчуванням мемпул зазвичай не перевищує 300 МБ.

Коли мемпул перевантажений, користувачі мають можливість платити вищі комісії, які можуть переказати транзакції на лицьову сторону лінії для швидшого підтвердження. З іншого боку, транзакції з нижчими комісіями залишаться в мемпулі, де вони залишаться непідтвердженими, доки не буде усунено перевантаження. Аналогічно, у періоди мінімального перевантаження, коли обсяг трансакції низький, комісії відповідно нижчі. Після того, як трансакцію отримано та додано до підтвердженого блоку, вона видаляється з мемпули.

Ви можете перевірити статус трансакції BTCтут.

Розуміння розміру мембрани та кількості трансакцій

Розмір мемпули у байтах — це показник, який дозволяє оцінити, скільки часу триває перевантаження, а графік підрахунку транзакцій у мемпулі дає чітке відображення припливу транзакцій, що викликають перевантаження. Що більший розмір мемпули, як правило, перетворюється на більш перевантажену мережу, що призведе до більш тривалого середнього часу підтвердження, і більша комісія за пріоритети потрібна для транзакцій, які потрібно додати до блоку. Однак, якщо розмір мемпули падає, це означає, що вузол отримав новий дійсний блок і в кінцевому підсумку видалив трансакції, що очікують на розгляд, які містяться в блоці з мемпули. 

Зазвичай розмір мемпули може коливатися, оскільки це залежить від кількості трансакцій, які передаються. Оскільки кожен нода також має власний переказ трансакцій, що очікують на розгляд, залежно від його можливостей зберігати непідтверджені трансакції, це також пояснює, чому розмір мемпулу змінюється.

Навпаки, якщо кількість транзакцій в емпулі збільшується, це означає, що загальна кількість непідтверджених транзакцій у мемпулі перевищує значення. Отже, стягується вища комісія. Наприклад, 4 жовтня 2021 року мемпул Bitcoin містив 4,25 тис. трансакцій, що очікують на розгляд, а середня комісія за трансакцію становила $2,45. Порівняйте це з 25 жовтня 2021 року, коли розмір мемпули досяг максимуму 6,6 тис. транзакцій, при цьому середня комісія за трансакцію становила $3,09.

Поточні ставки комісій можна переглянути тут.

Що робити, якщо є перевантаження транзакцій?

Під час піктрафікувального трафіку мережа Bitcoin може мати суттєве блокування трансакцій, збільшуючи час очікування та збільшуючи комісії за трансакції. Коли попит виходить за межі пропозиції, майнери мають значну свободу вибору трансакцій, які вони оброблятимуть першими. У таких сценаріях навіть ті, хто сплатив щедрі комісії, можуть чекати довше, ніж очікувалося.

Декілька речей описують бек-лог, зокрема той факт, що блокчейн Bitcoin не легко масштабується, а це означає, що його також легко перевантажити. Під час роботи з періодами високої перевантаженості у вас є можливість лише зачекати на нього або перейти на мережу освітлення для виконання менших транзакцій за межами основного ланцюга, або сплатити вищу комісію за трансакцію.

Після надсилання трансакції у вас ще є кілька варіантів, які можуть прискорити її. Якщо ваша трансакція стейкінгується в черзі, ви можете випереджати її відповідно до підписки «Заміна за комісіями» або підписатися на RBF, що дає змогу повторно надіслати трансакцію з вищою комісією. Однак не всі гаманці підтримують цей варіант. Якщо це не так, вам потрібно розглянути альтернативні варіанти, такі як «дитина платить за батьків» або CPFP. Завдяки CPFP майнери обирають трансакції, які включають найбільшу комбіновану комісію. Ви також можете використовувати прискорювач транзакцій, який дає змогу надсилати транзакції на 0,1 мБTC на кілобайт у пул ViaBTCmining для підтвердження пріоритету.

Нарешті, ви можете використовувати мережу Lightning Network — рішення рівня 2. Мережа Lightning дає змогу відкривати новий канал, виконувати стільки транзакцій, скільки потрібно, офчейн від звичайної мережі Bitcoin, а потім закривати платіжний канал після перевірки транзакцій. Під час використання мережі Lightning Network ви можете по суті пропустити перевантажену чергу, і ваші комісії також можуть бути значно нижчими.

Якщо ні мережа Lightning Network, ні будь-яке інше рішення не є опцією, будьте певні, що навіть у разі застряглих транзакцій ваш біткоїн не втрачається. Він залишатиметься в гаманці до підтвердження транзакції.

Отже, що робити, якщо Mempool не існував?

Кожна транзакція повинна пройти через мемпул, перш ніж її можна буде додати до блокчейну. Під час високої завантаженості та перевантаженості мемпул збирає та зберігає транзакції, доки майнери не зможуть додати їх до блоку.

Мемпул також дає нодам змогу отримати доступ до мемпулів інших нодів, що дає їм детальнішу інформацію про конкретні трансакції до підтвердження. Хоча більшість користувачів хоче провести якомога менше часу в мемпулі, це не завжди можливо, особливо коли надходить більше транзакцій, ніж можна швидко очистити. Коли блок видобувається, всі трансакції, які він містить, виводяться з мемпули, що відповідно зменшує розмір мемпулу.

Без мемпули ноди не зможуть переглядати вхідні транзакції, і вони не мають уявлення про те, наскільки перевантажена мережа блокчейну. Неможливо зрозуміти або визначити джерело заторів, високих комісій та інших проблем, пов’язаних із перевантаженням.

Підсумки

Очікування очищення транзакції може бути засмученим. Хоча ви можете звинуватити мемпул, це найважливіша особливість мережі Bitcoin, оскільки вона використовується для узагальнення та проведення транзакцій, доки вони не будуть готові додатися до блокчейну. Розуміння того, як працює мемпул, може допомогти вам використати його на свою користь, щоб переконатися, що ваші транзакції обробляються вчасно, і зменшити розчарування, якщо вони не виконуються.