A MEMPOOL ÉS A BLOKKLÁNC TRANZAKCIÓK MEGÉRTÉSE

A „mempool” kifejezés a „memóriakészletet” jelenti, és a blokklánc-hálózatba már kisugárzott, de még nem blokkolt tranzakciók gyűjteményére utal. Gondoljunk rá úgy, mint egy digitális várólistára vagy tárolóterületre, ahol a tranzakciók megerősítésre várnak. A blokklánc-hálózat minden csomópontja fenntartja a mempool saját verzióját, amely folyamatosan frissül, ahogy új tranzakciók érkeznek vagy megerősítésre kerülnek.

Amikor egy felhasználó tranzakciót kezdeményez, például Bitcoin küldését, a tranzakciót a felhasználó szoftvere validálja, majd kisugározza a hálózatra. Nem kerül azonnal a blokkláncba. Ehelyett belép a mempoolba, ahol egy bányász vagy validátor kiválasztására vár, hogy bekerüljön egy következő blokkba.

A mempool számos kritikus funkciót lát el:

• Tranzakciókezelés: Segít a csomópontoknak abban, hogy mely tranzakciókat kell validálni.
• Díjpiac: A magasabb díjú tranzakciókat gyakran előnyben részesítik a blokkokba való gyorsabb beillesztés érdekében.
• Hálózati szinkronizálás: Naprakészen tartja a csomópontokat a függőben lévő tranzakciókkal kapcsolatban.

A mempool mérete és állapota jelentősen befolyásolhatja a tranzakciók megerősítésének idejét és a díjakat. Amikor a hálózat forgalmas, és a mempool túlterhelt, a felhasználóknak magasabb díjakat kell fizetniük a tranzakcióik prioritása érdekében. Ezzel szemben az alacsony aktivitású időszakokban a díjak csökkenhetnek, mivel kevesebb a verseny.

Fontos megjegyezni, hogy a mempool nem egy univerzális, egyetlen entitás. Mivel minden csomópont megőrzi a saját verzióját, a különböző csomópontok egy adott pillanatban kissé eltérő nézeteket kaphatnak a mempoolról. Az alapkoncepció azonban ugyanaz marad: ez egy ideiglenes tárolóhely a blokklánc infrastruktúrán belüli meg nem erősített tranzakciók számára.

A tranzakció mempoolba kerülésének megértése a tranzakció létrehozásával és a felhasználó tárcáján vagy alkalmazásán keresztüli továbbításával kezdődik. Íme a folyamat lépésenkénti lebontása:

1. Tranzakció létrehozása: Egy felhasználó vagy alkalmazás létrehoz egy tranzakciót, megadva a feladót, a címzettet és az összeget. A kriptográfiai aláírások biztosítják a tranzakció hitelességét és integritását.
2. Érvényesítés: A továbbítás előtt a tranzakciót helyben ellenőrzik a helyesség szempontjából – biztosítva, hogy a feladónak elegendő fedezete legyen, és a formátum helyes.
3. Közzététel: A tranzakciót ezután a tárcához csatlakoztatott csomópontokra továbbítják. Ezek a csomópontok ellenőrzik azt a blokklánc aktuális másolatával szemben, és ha érvényesnek találják, felveszik a mempooljukba.
4. Terjesztés: Ezek a csomópontok továbbítják a tranzakciót a társaiknak, és az tovább terjed a hálózaton keresztül. A tranzakciót elfogadó csomópontok hozzáadják azt a saját mempooljukhoz.

A legtöbb blokklánc csomópont szabályokat alkalmaz a mempool kezelésére. A tranzakcióknak meg kell felelniük a méretre, a díjkulcsra és az érvényességre vonatkozó kritériumoknak. Ha egy tranzakció nem éri el ezeket a küszöbértékeket – jellemzően a tranzakciós díj tekintetében –, akkor elutasítható vagy határozatlan időre késleltethető.

A mempool dinamikus területként működik, ahol a tranzakciókat ideiglenesen tárolják. A csomópontok méretkorlátokat alkalmazhatnak a mempooljaikra a memória-erőforrások megtakarítása érdekében. Ha a meg nem erősített tranzakciók száma meghaladja a csomópont kapacitását, az alacsonyabb díjú tranzakciókat el lehet hagyni, hogy helyet teremtsenek a magasabb prioritásúaknak.

A tranzakciók általában tartalmaznak egy tranzakciós díjat, amelyet **bányász díjnak** vagy **prioritási díjnak** neveznek. Ezek a díjak ösztönzik a bányászokat vagy validátorokat, hogy egy tranzakciót a következő blokkba foglaljanak. Nagy hálózati torlódás esetén fokozódik a blokkterületért folytatott verseny, ami növeli a mempoolban lévő átlagos díjakat.

A tranzakció mempoolban való tartózkodásának időtartama a hálózati aktivitástól, a hozzá tartozó díjtól és az új blokkok kibányászásának sebességétől függ. Ha egy tranzakció hosszabb ideig nem kerül megerősítésre, a közvetítő pénztárca vagy alkalmazás lehetővé teheti a felhasználó számára a „díjas helyettesítést” (RBF), növelve a díjat a tranzakció felvételének felgyorsítása, vagy végül a tranzakció megszakítása érdekében.

Miután a tranzakciók bekerültek a mempoolba, a következő lépés a blokkba való beillesztés – itt jönnek képbe a blokklánc konszenzusmechanizmusai. A Proof-of-Work-ön működő hálózatok (pl. Bitcoin) esetében a bányászok felelősek a tranzakciók mempoolból történő gyűjtéséért és az újonnan kibányászott blokkokba való becsomagolásáért. Így működik a folyamat:

1. Blokksablon létrehozása: Egy bányász érvényes, magas díjú tranzakciók egy csoportjának mempoolból történő kiválasztásával állít össze egy blokksablont. A kiválasztás gyakran gazdaságilag vezérelt, a megkeresett díjak maximalizálására összpontosítva.
2. Nonce számítás: A bányász megkezdi egy kriptográfiai rejtvény, az úgynevezett proof-of-work kiszámítását. Ez a folyamat magában foglalja a változók, például a nonce megváltoztatását, amíg a kapott blokk hash meg nem felel bizonyos nehézségi kritériumoknak.
3. Blokkszórás: Amikor egy bányász sikeresen megoldja a rejtvényt, az új blokk szórásra kerül a hálózatra. Más csomópontok validálják a blokk tranzakcióit és a kriptográfiai rejtvény megoldását.
4. Blokk megerősítése: Ha a blokkot elfogadják, a tranzakciók eltávolításra kerülnek a mempoolból, mivel már nem függőben vannak, és mostantól a megváltoztathatatlan blokklánc-rekord részét képezik.

Proof-of-stake vagy más konszenzusos típusok esetén a validátorok hasonló szerepet töltenek be, mint a bányászok, a tranzakciókat díjak, érvényesség és prioritás alapján választják ki. A kiválasztott tranzakciók a lánchoz hozzáadott következő blokk részévé válnak egy egyeztetett konszenzusos mechanizmuson keresztül.

Nem minden tranzakció kerül be a mempoolban a következő blokkba. A blokkoknak méretkorlátaik vannak (pl. a Bitcoin ~1 MB blokkméretet ír elő), ami azt jelenti, hogy a mempoolnak csak egy része – jellemzően a legmagasabb díjakkal rendelkezők – kerül kiválasztásra. Ez egyfajta díjpiaci dinamikát vezet be, arra ösztönözve a felhasználókat, hogy versenyképes díjakat csatoljanak, ha gyors visszaigazolásokat szeretnének.

Különleges szempontok is befolyásolhatják a beillesztést:

• Időérzékeny tranzakciók: Egyes tárcák a határidők vagy a végrehajtási ablakok alapján sürgősként jelölik meg a tranzakciókat.
• Gyermek fizet a szülőért (CPFP): A felhasználók a régebbi, elakadt tranzakciókat „feltolhatják” a magasabb díjtól függő tranzakciók csatolásával.
• Tranzakciófüggőségek: Azok a tranzakciók, amelyek mások előzetes megerősítésétől függenek, lehetőség szerint sorrendben csoportosulnak.

Összefoglalva, egy tranzakció útja a sugárzástól a blokkig több szakaszból áll – validáció, mempool aggregáció, bányász vagy validátor kiválasztása és végső visszaigazolás. Ezek a mechanizmusok együttesen biztosítják a blokklánc-hálózatok integritását, hatékonyságát és megbízhatóságát.