Mempool là gì và nó hoạt động như thế nào?

Nếu bạn đã từng thực hiện một giao dịch tiền điện tử, chẳng hạn như gửi tiền đến một địa chỉ ví khác, bạn có thể nhận thấy sự chậm trễ. Những giao dịch bị trì hoãn này thường được lưu giữ trong cái được gọi là 'mempool'.

Hướng dẫn này nêu chi tiết mempool là gì, cách thức hoạt động và lý do tại sao nó là một phần thiết yếu của giao dịch tiền điện tử.

)

Mempool là gì?

Mempool là một loại 'phòng chờ' trên nút của blockchain, nơi lưu trữ các giao dịch chưa được khai thác. Thuật ngữ “mempool” là sự kết hợp của hai từ – “bộ nhớ” và “nhóm” và đề cập đến không gian nơi các giao dịch đang chờ xử lý xếp hàng trước khi chúng được thêm vào blockchain.

Bitcoin là blockchain đầu tiên giới thiệu và sử dụng khái niệm nhóm bộ nhớ giao dịch (mempool). Các blockchain khác như Ethereum sau đó cũng áp dụng thuật ngữ này. Tất cả các blockchain đều có một số loại mempool, mặc dù chúng có thể có thuật ngữ khác cho nó. Ví dụ: chuỗi khối Parity sử dụng thuật ngữ “Hàng đợi giao dịch” để thể hiện các nhóm trên chuỗi của chúng.

Vai trò trong các giao dịch blockchain

Mempool đóng vai trò chính trong cách các nút blockchain hoạt động. Để một giao dịch được hoàn thành và ghi lại trên blockchain, trước tiên nó phải được thêm vào một khối. Tuy nhiên, không phải tất cả các nút trên mạng blockchain đều có thể tạo một khối mới. Ví dụ: trên các chuỗi khối hoạt động bằng cơ chế bằng chứng công việc, chẳng hạn như Bitcoin, chỉ những người khai thác mới có thể thêm giao dịch vào một khối mới. Đối với các blockchain sử dụng cơ chế bằng chứng cổ phần , chẳng hạn như Ethereum, chỉ những người xác thực hoặc người đề xuất mới có thể thêm giao dịch vào một khối.

Sau khi bắt đầu giao dịch, người dùng phải phụ thuộc vào người khai thác hoặc người xác thực để phê duyệt giao dịch và thêm nó vào chuỗi khối. Điều này không xảy ra ngay lập tức. Thay vào đó, có sự chậm trễ giữa thời điểm giao dịch được bắt đầu và thời điểm giao dịch được hoàn thành. Trong thời gian này, giao dịch được lưu trữ trong mempool chờ xác nhận.

Mempool hoạt động như thế nào?

Trước tiên, bạn nên lưu ý rằng blockchain không chỉ có một mempool. Ngược lại, mỗi nút trong một mạng blockchain cụ thể đều có nhóm bộ nhớ giao dịch riêng. Chẳng hạn, mỗi nút trong chuỗi khối Bitcoin có nhóm giao dịch riêng đang chờ được thêm vào sổ cái công khai. Cùng với nhau, các mempool trong các nút riêng lẻ tạo thành một mempool tập thể.

Khi người dùng bắt đầu một giao dịch, nó sẽ được gửi đến một nút. Sau đó, nút sẽ thêm giao dịch vào mempool của nó và đặt nó vào hàng đợi, chờ xác thực. Khi giao dịch được xác thực, nó sẽ được đánh dấu là 'đang chờ xử lý'. Người khai thác chỉ có thể thêm các giao dịch được đánh dấu là 'đang chờ xử lý' vào một khối mới.

Động lực của Mempool và vòng đời giao dịch

Để minh họa động lực của mempool và vòng đời giao dịch, giả sử rằng bạn muốn gửi 0,01BTC cho một người bạn.

1. Trước tiên, bạn sẽ nhập địa chỉ ví của bạn bè mình, chấp nhận phí giao dịch blockchain và sau đó nhấn 'Gửi'.

2. Giao dịch sẽ được thêm vào mempool gần nhất dưới dạng giao dịch 'xếp hàng đợi'.

3. Tiếp theo, giao dịch sẽ được truyền đến các nút khác trong mạng, nhưng nó sẽ chưa có sẵn trên blockchain. Thay vào đó, mỗi nút thực hiện các thử nghiệm riêng lẻ để kiểm tra xem giao dịch có chân thực hay không.

4. Nếu các nút chấp thuận giao dịch, trạng thái của nó sẽ thay đổi từ “xếp hàng” thành “đang chờ xử lý”.

5. Cuối cùng, giao dịch đang chờ xử lý sẽ được người khai thác chọn và thêm vào khối mới.

6. Tiếp theo, người khai thác sẽ phát khối này trở lại tất cả các nút. Do đó, tất cả các nút giờ đây sẽ có quyền truy cập vào tất cả các giao dịch có trong khối mới.

7. Ở giai đoạn này, các nút vẫn lưu trữ giao dịch của bạn trong bộ nhớ của chúng sẽ xóa giao dịch đó.

8. Cuối cùng, giao dịch của bạn đã hoàn tất và bạn của bạn nhận được 0,01 BTC.

Tắc nghẽn và tồn đọng của Mempool

Sự tắc nghẽn trong bộ nhớ giao dịch xảy ra khi nhu cầu giao dịch vượt quá số lượng giao dịch có thể chứa trong một khối. Một số yếu tố có thể gây ra tồn đọng mempool. Bao gồm các:

• Tắc nghẽn trong mạng: Nếu mạng blockchain đang có khối lượng giao dịch cao, nó sẽ gây áp lực lên không gian khối có sẵn, cuối cùng dẫn đến tắc nghẽn mempool. Ví dụ: số lượng giao dịch trung bình trong một khối trong chuỗi khối Bitcoin hiện là khoảng 2800. Nếu số lượng giao dịch đang chờ xử lý vượt quá con số này trong vài giờ, mạng sẽ bị tắc nghẽn và kết quả là các mempool cũng sẽ bị tắc nghẽn.

Giao dịch trung bình của bitcoin trên mỗi biểu đồ khối: Ycharts.com

• Sự kiện hoặc tin tức: Các sự kiện và tin tức ảnh hưởng trực tiếp đến ngành công nghiệp blockchain, như ra mắt mã thông báo, airdrop hoặc hỗ trợ từ các nhân vật nổi tiếng, có thể gây ra sự tăng đột biến về nhu cầu giao dịch. Những mức tăng đột biến này có thể dẫn đến tồn đọng mempool tạm thời.
• Phân nhánh hoặc nâng cấp mạng: Các hoạt động mạng như phân nhánh hoặc nâng cấp lên mạng blockchain có thể gây ra tắc nghẽn bộ nhớ tạm thời khi các nút trong mạng cập nhật các thay đổi.

Hiểu các yếu tố này và cách chúng tác động đến tắc nghẽn mempool là điều quan trọng đối với người dùng và nhà phát triển. Nó cho phép họ dự đoán sự chậm trễ có thể xảy ra và thực hiện các điều chỉnh cần thiết để tiết kiệm phí gas và tránh sự chậm trễ.

Quản lý mức độ ưu tiên và phí giao dịch

Với nhiều giao dịch diễn ra cùng lúc, có một số yếu tố quyết định giao dịch nào được ưu tiên trong mempool. Chúng tôi nhấn mạnh một số trong số họ dưới đây.

Ước tính phí và bao gồm giao dịch

Một trong những yếu tố chính xác định thứ tự thực hiện các giao dịch trong mempool là phí gắn liền với mỗi giao dịch. Người khai thác và người xác nhận được thúc đẩy bởi lợi nhuận và họ có thể chọn giao dịch nào họ muốn thêm vào khối mới. Không có gì đáng ngạc nhiên, họ ưa thích các giao dịch có mức phí cao hơn kèm theo vì điều này mang lại phần thưởng lớn hơn.

Do đó, các khoản phí liên quan đến giao dịch ảnh hưởng lớn đến cơ hội được đưa vào khối. Người khai thác thường tổ chức các giao dịch bên trong mempool của họ theo mức phí trên mỗi đơn vị dữ liệu giao dịch, thường được biểu thị dưới dạng satoshi/byte. Từ đó, họ ưu tiên giao dịch với mức phí cao nhất cho đến khi khối đầy.

Cách tiếp cận dựa trên phí này tạo ra một thị trường cạnh tranh trong các mempool. Nó buộc người dùng phải lựa chọn giữa việc trả phí cao hơn để hoàn thành giao dịch nhanh chóng hoặc trả phí thấp hơn với chi phí thời gian chờ đợi lâu hơn.

Tuy nhiên, người dùng có thể ước tính mức phí tối ưu không quá đắt nhưng vẫn đảm bảo được xác nhận kịp thời. Điều này có thể đạt được bằng cách xem xét một số yếu tố như dữ liệu lịch sử, khối lượng giao dịch, tắc nghẽn mạng và phân bổ phí trong mempool. Hầu hết các nền tảng phổ biến, như ví tiền điện tử và sàn giao dịch, đều có các công cụ có thể phân tích trạng thái hiện tại của mempool và đề xuất mức phí phù hợp nhất.

Tuy nhiên, việc ước tính phí chính xác không phải là một môn khoa học chính xác và vẫn còn nhiều thách thức. Chẳng hạn, điều kiện mạng có thể thay đổi nhanh chóng, khiến dữ liệu lịch sử không đáng tin cậy. Hơn nữa, phí có thể biến động mạnh trong thời gian nhu cầu cao, dẫn đến biến động phí không mong muốn.

Tác động của tắc nghẽn mạng

Sự tắc nghẽn mạng ảnh hưởng đến cách xử lý các giao dịch và động lực của phí gas theo nhiều cách khác nhau:

1. Tăng thời gian xác nhận: Khi xảy ra tình trạng tắc nghẽn, thợ đào sẽ bắt đầu ưu tiên các giao dịch trả phí gas cao hơn. Điều này thường dẫn đến thời gian xác nhận lâu hơn. Nếu mempool vẫn bị tắc nghẽn, các giao dịch trả phí gas thấp nhất có thể mất hàng giờ hoặc thậm chí vài ngày để thực hiện.
2. Cạnh tranh về phí: Sự tắc nghẽn trong mempool thường khiến người dùng bắt đầu cạnh tranh để nhanh chóng thêm các giao dịch của họ vào một khối. Điều này có nghĩa là để những người khai thác hoặc người xác thực ưu tiên giao dịch của bạn, bạn phải trả phí cao hơn. Điều này dẫn đến mức phí cao hơn trong giờ cao điểm.

Đồng bộ hóa Mempool và không gian khối

Mempool không cần phải giữ danh sách phù hợp của tất cả các giao dịch đang chờ được thêm vào một khối. Tuy nhiên, họ phải biết giao dịch nào đã được thêm vào blockchain để có thể xóa nó khỏi mempool trong trường hợp nó vẫn được lưu trữ ở đó. Khi người khai thác phát một khối mới tới các nút, họ có thể kiểm tra thông tin này và do đó đạt được sự đồng bộ hóa mempool. Điều này đảm bảo rằng chỉ những giao dịch chưa được khai thác mới được lưu giữ trong mempool.

Mặt khác, không gian khối là khả năng sẵn có để đưa các giao dịch vào một khối mới. Vì không gian này có hạn nên thợ mỏ hoặc người xác thực sẽ ưu tiên các giao dịch có phí gas cao hơn trong khi phần còn lại được gửi đến các mempool chờ xác nhận.

Kích thước Mempool và trục xuất

Mỗi giao dịch được thêm vào mempool là một phần dữ liệu không quá vài kilobyte (kb). Tổng của tất cả các byte tạo nên các giao dịch là kích thước của mempool. Kích thước mempool lớn hơn cho thấy có nhiều giao dịch đang chờ xác nhận. Nó cũng có thể biểu thị sự tăng đột biến trong lưu lượng truy cập mạng.

Biểu đồ kích thước Mempool. Nguồn: Blockchain.com

Mặc dù mempool không có kích thước tối đa được xác định trước nhưng các nút có thể đặt giới hạn kích thước cho mempool của chúng. Điều này thường được đặt ở mức 300 MB cho Bitcoin. Khi mempool đạt đến ngưỡng này, các nút có thể thực thi yêu cầu phí giao dịch tối thiểu. Bất kỳ giao dịch nào có mức phí thấp hơn giới hạn này sẽ bị xóa khỏi mempool. Bằng cách đó, các nút có thể tránh được sự cố do quá tải các giao dịch đang chờ xử lý.

Hiểu được kích thước mempool ảnh hưởng như thế nào đến phí và thời gian giao dịch là rất quan trọng vì nó cho phép người dùng chọn thời điểm tốt nhất để thực hiện giao dịch. Có một số trang web theo dõi kích thước mempool toàn cầu trên mạng Bitcoin, chẳng hạn như mempool.space và BitcoinTicker.co.

Mempool trong mạng Bitcoin và Ethereum

Bây giờ, hãy xem cách các mempool hoạt động trong Bitcoin và Ethereum, hai blockchain lớn nhất trên toàn thế giới.

Bộ nhớ bitcoin

Tất cả các giao dịch hợp lệ được gửi qua mạng Bitcoin sẽ không được thêm vào blockchain ngay lập tức. Họ phải đợi trong mempool Bitcoin.

Ban đầu, phí giao dịch bằng Bitcoin được đo bằng số satoshi trên mỗi byte giao dịch. Tuy nhiên, điều này đã thay đổi sau khi nâng cấp SegWit. Giờ đây, các giao dịch trong bộ nhớ Bitcoin được đo bằng đơn vị trọng lượng. Bản nâng cấp này đã giới thiệu tính năng SegWit.

Nhờ nâng cấp, các khối Bitcoin hiện có thể đáp ứng số lượng giao dịch nhiều hơn tới bốn lần.

Bộ nhớ Ethereum

Giống như Bitcoin, chuỗi khối Ethereum ban đầu sử dụng bộ nhớ Ethereum để làm nơi lưu trữ tạm thời cho các giao dịch đang chờ được thợ mỏ thêm vào khối. Tuy nhiên, sau khi Ethereum chuyển từ cơ chế bằng chứng công việc sang cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần, mạng đã đưa ra khái niệm về trình tạo khối.

Trình tạo khối là các thực thể bên thứ ba chuyên biệt biên soạn các giao dịch để tạo ra gói giao dịch được tối ưu hóa có thể tạo thành một khối. Họ làm như vậy bằng cách sắp xếp lại hoặc bao gồm các giao dịch nhất định trong gói từ nhóm bộ nhớ giao dịch. Cuối cùng, họ cung cấp các gói cho người đề xuất/người xác thực để đưa vào một khối với một khoản phí.

Giá trị của một khối phụ thuộc vào các giao dịch mà nó chứa. Do đó, nó khuyến khích các nhà xây dựng khối tạo ra các khối sinh lợi nhất vì chúng có khả năng được các trình xác nhận ưu tiên và xác nhận nhanh hơn. Do đó, giống như các blockchain khác, bạn càng trả nhiều phí trên Ethereum thì khả năng giao dịch của bạn được xác nhận sớm càng cao.

Mempool là chìa khóa cho các giao dịch phi tập trung

Mempool là một thành phần quan trọng trong các giao dịch blockchain. Nó hoạt động như một dạng 'phòng chờ', nơi các giao dịch chưa được xác nhận đang chờ xác thực và cuối cùng được đưa vào một khối mới. Hiểu cơ chế của mempool, chẳng hạn như xếp hàng giao dịch, xác thực và ưu tiên phí, là điều cần thiết đối với người dùng tiền điện tử.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được in lại từ [Beincrypto]. Mọi bản quyền thuộc về tác giả gốc [Alex Lielacher]. Nếu có ý kiến phản đối việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn, họ sẽ xử lý kịp thời.
2. Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm pháp lý: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.