O termo “mempool” é uma contração das palavras inglesas “memória” e “piscina”, que podem ser traduzidas para o francês como “memória” e “bacia”. Assim, um mempool é um espaço temporário contendo transações de Bitcoin esperando para serem integradas a um bloco. Esse espaço é mantido por cada nó na rede.
Neste artigo, analisamos a natureza técnica dos mempools no Bitcoin, bem como seu papel no funcionamento do protocolo.
O que é um mempool de Bitcoin?
Quando você quiser fazer uma transação no Bitcoin, o primeiro passo é assiná-la usando as chaves privadas contidas em uma carteira. Depois de assinada, a transação é transmitida para um nó da rede que garante a conformidade com as regras estabelecidas. Se a transação atender a todos os critérios de validade, esse nó a propagará para outros nós na rede à qual está conectada. Esse processo de streaming continua e, rapidamente, a transação deveria ter atingido a maioria dos nós na rede Bitcoin.
Se a transação tiver taxas suficientes, ela será selecionada por um minerador para integrá-la a um bloco. Assim que um minerador consegue gerar um bloco válido contendo a transação, isso é confirmado pela distribuição do novo bloco na rede.
O “mempool” se refere ao espaço de armazenamento temporário que hospeda transações validadas pelos nós, mas ainda não incluídas em um bloco. Enquanto uma transação aguarda confirmação, ela reside nos mempools do node.
Embora o termo “mempool” seja frequentemente usado como se fosse algo único, seria mais correto falar no plural de “mempools”. Na verdade, cada nó na rede Bitcoin gerencia seu próprio mempool, e pode haver diferenças entre os mempools de cada nó.
Como os mempools são gerenciados no Bitcoin?
Portanto, o mempool de um nó está em constante evolução de acordo com as novas informações que ele recebe. Quando novas transações são emitidas pelos usuários, o node as salva em seu mempool. Por outro lado, quando um minerador encontra um bloco para adicionar ao blockchain, o node analisa as transações confirmadas nesse bloco e as remove de seu mempool.
Como os mempools representam espaço de armazenamento para transações que aguardam confirmação, eles são necessariamente limitados em tamanho. Na verdade, cada nó é livre para definir um limite máximo para seu mempool pessoal.
Por padrão, no Bitcoin Core (a implementação majoritária do protocolo Bitcoin), o limite máximo é definido em 300 MB. Isso significa que um node aceitará transações pendentes até atingir esse limite. Além disso, ele iniciará um processo de priorização com base nos custos. As transações que oferecem as taxas mais baixas podem então ser excluídas do mempool do node. Concretamente, isso resulta na exclusão dessas transações de sua memória.
Cada nó pode alterar o tamanho de seu mempool ajustando o parâmetro Max Mempool no arquivo de configuração bitcoin.conf. No entanto, a maioria dos nós mantém o limite padrão de 300 MB. Portanto, há uma certa homogeneidade em termos da capacidade dos mempools no Bitcoin.
Essa uniformidade tem uma consequência: quando uma transação é rejeitada de mempools de 300 MB, ela é de fato removida da rede Bitcoin, como se tivesse sido cancelada. Para evitar esse cenário, um indicador chamado” Taxa de purga ” nos informa sobre as taxas mínimas de transação necessárias para evitar que os node mempools sejam esquecidos.
Por exemplo, se o número cumulativo de transações pendentes que oferecem mais de 2 SATS/VB atingir 300 MB, a taxa de purga será definida em 2 SATs/VB. As transações que oferecem taxas abaixo desse limite serão então excluídas dos mempools. Naturalmente, essa taxa flutua de acordo com a demanda por espaço nos blocos e a oferta gerada pela atividade de mineração.
Conforme explicado na parte anterior, para que um nó concorde em adicionar uma nova transação não confirmada ao seu mempool, o mempool deve obedecer a determinadas regras. Esses padrões são divididos em dois tipos:
O regras de consenso;
E o regras de padronização, também conhecidas como “regras de Mempool”.
As regras de consenso são um pouco como as leis fundamentais do protocolo Bitcoin. Eles garantem a consistência e a integridade de todo o sistema, definindo os critérios pelos quais as transações e os blocos são validados. Uma transação que viole as regras de consenso não pode ser incluída em um bloco válido. Por exemplo, uma transação com uma assinatura inválida não poderia ser minerada no blockchain. Essas regras de consenso são as mesmas para todos os usuários do Bitcoin e são aplicadas coletivamente.
As regras de padronização, por outro lado, são determinadas por cada nó do Bitcoin de forma independente. Eles definem critérios adicionais para a estrutura das transações não confirmadas que o node está disposto a aceitar em seu mempool e distribuir aos seus pares. Essas regras são configuradas e executadas localmente por cada nó. Eles podem variar de nó para nó e se aplicam apenas a transações não confirmadas. Assim, um nó só aceitará uma transação que considere não padrão se ela já estiver incluída em um bloco válido.
Embora essas regras possam diferir de nó para nó, a maioria mantém as configurações padrão estabelecidas no Bitcoin Core. Como essa implementação representa mais de 98% da rede Bitcoin, há de fato uma homogeneidade de regras de padronização entre os nós.
Uma transação que, embora de acordo com as regras de consenso, não respeite essas regras de padronização, terá, portanto, dificuldade em se espalhar na rede. No entanto, ele pode ser incluído em um bloco válido se chegar a um menor. Na prática, essas transações, descritas como não padronizadas, geralmente são transmitidas diretamente a um minerador por meio de canais externos à rede peer-to-peer do Bitcoin. Geralmente, essa é a única maneira de confirmar esse tipo de transação.
Para ilustrar a distinção entre esses dois tipos de regras, vamos usar as taxas de transação como exemplo. De uma perspectiva consensual, não há requisitos de taxa. Uma transação pode, portanto, não ter taxas e, no entanto, ser integrada a um bloco que esteja em conformidade com as regras de consenso. O bloco será aceito pela rede de nós. Por exemplo, aqui está uma transação minerada sem taxas: fd456524104a6674693c2994693c29946543f8a0befccce5a352bda55ec8559fc630f5f3
Por outro lado, por padrão, as regras de padronização exigem que as transações aloquem pelo menos 1 SAT/VB em taxas. Portanto, se um nó receber uma transação não confirmada sem taxas, ele se recusará a integrá-la ao seu mempool e não a transmitirá para os outros nós.
Uma transação isenta de taxas é, portanto, válida sob as regras de consenso e não padronizada sob as regras do mempool, porque a política padrão do Bitcoin Core para o parâmetro Taxa de Minrelay TX É de 0,00001 (em BTC/kB).
O mempool representa um reservatório temporário dentro dos nós para transações de Bitcoin que aguardam confirmação. Cada nó da rede tem seu próprio mempool.
A capacidade dos mempools é restrita, geralmente a 300 MB, de acordo com a configuração padrão do Bitcoin Core. Assim, eles só podem conter um volume limitado de transações, priorizadas de acordo com suas taxas. Durante períodos de congestionamento, uma “taxa de purga” é estabelecida para indicar a taxa mínima exigida para evitar a exclusão de uma transação dos mempools.
Para serem integradas a um bloco, as transações de Bitcoin devem respeitar as regras de consenso. Uma segunda camada de regras mais restritivas, chamada de regras de padronização ou mempool, é aplicada individualmente por cada nó. As transações que não atendem a essas regras adicionais não são adicionadas ao mempool do nó e, portanto, não são propagadas pela rede.
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