HIỂU VỀ GIAO DỊCH MEMPOOL VÀ BLOCKCHAIN
Mempool là một nơi tạm thời lưu trữ các giao dịch blockchain chưa được xác nhận, chờ được xác thực và đưa vào khối tiếp theo. Tìm hiểu cách thức điều này ảnh hưởng đến tốc độ giao dịch, phí và mức độ ưu tiên của mạng lưới.
Thuật ngữ "mempool" là viết tắt của "memory pool" (nhóm bộ nhớ) và dùng để chỉ tập hợp các giao dịch chưa được xác nhận đã được phát sóng lên mạng lưới blockchain nhưng chưa được thêm vào khối. Hãy hình dung nó như một hàng đợi kỹ thuật số hoặc khu vực lưu trữ, nơi các giao dịch đang chờ xác nhận. Mỗi nút trong mạng lưới blockchain duy trì phiên bản mempool riêng, liên tục cập nhật khi có giao dịch mới được nhận hoặc xác nhận.
Khi người dùng khởi tạo một giao dịch, chẳng hạn như gửi Bitcoin, giao dịch đó sẽ được xác thực bởi phần mềm của người dùng và sau đó được phát sóng lên mạng lưới. Giao dịch này không được đưa vào blockchain ngay lập tức. Thay vào đó, nó sẽ đi vào mempool, nơi nó chờ được thợ đào hoặc trình xác thực lựa chọn để đưa vào khối sắp tới.
Mempool thực hiện một số chức năng quan trọng:
- Quản lý giao dịch: Giúp các nút quản lý những giao dịch nào cần được xác thực.
- Thị trường phí: Các giao dịch có phí cao hơn thường được ưu tiên để đưa vào khối nhanh hơn.
- Đồng bộ hóa mạng: Giúp các nút cập nhật các giao dịch đang chờ xử lý.
Kích thước và tình trạng của mempool có thể ảnh hưởng đáng kể đến thời gian xác nhận giao dịch và phí. Khi mạng bận và mempool bị tắc nghẽn, người dùng có thể cần trả phí cao hơn để ưu tiên các giao dịch của họ. Ngược lại, trong thời gian hoạt động thấp, phí có thể giảm do ít cạnh tranh hơn.
Điều quan trọng cần lưu ý là mempool không phải là một thực thể duy nhất, phổ quát. Vì mỗi nút duy trì phiên bản riêng, các nút khác nhau có thể có góc nhìn hơi khác nhau về mempool tại bất kỳ thời điểm nào. Tuy nhiên, khái niệm cốt lõi vẫn giữ nguyên: đây là một khu vực lưu trữ tạm thời cho các giao dịch chưa được xác nhận trong cơ sở hạ tầng blockchain.
Việc hiểu cách một giao dịch nhập vào mempool bắt đầu bằng việc tạo và phát sóng giao dịch thông qua ví hoặc ứng dụng của người dùng. Dưới đây là phân tích từng bước của quy trình:
- Tạo giao dịch: Người dùng hoặc ứng dụng xây dựng một giao dịch, chỉ định người gửi, người nhận và số tiền. Chữ ký mã hóa đảm bảo tính xác thực và toàn vẹn của giao dịch.
- Xác thực: Trước khi được phát sóng, giao dịch được xác thực cục bộ về tính chính xác—đảm bảo người gửi có đủ tiền và định dạng chính xác.
- Phát sóng: Sau đó, giao dịch được phát sóng đến các nút được kết nối với ví. Các nút đó sẽ xác minh giao dịch đó với bản sao blockchain hiện tại của chúng và nếu được coi là hợp lệ, sẽ đưa giao dịch đó vào mempool của chúng.
- Phát sóng: Các nút này chuyển tiếp giao dịch đến các nút ngang hàng của chúng và giao dịch tiếp tục được phát sóng trên toàn mạng. Các nút chấp nhận giao dịch sẽ thêm giao dịch đó vào mempool của riêng mình.
Hầu hết các nút blockchain đều áp dụng các quy tắc để quản lý mempool của mình. Các giao dịch phải đáp ứng các tiêu chí về kích thước, mức phí và tính hợp lệ. Nếu một giao dịch không đáp ứng các ngưỡng này - thường là về phí giao dịch - thì giao dịch đó có thể bị từ chối hoặc trì hoãn vô thời hạn.
Mempool hoạt động như một vùng động, nơi các giao dịch được lưu trữ tạm thời. Các nút có thể áp dụng giới hạn kích thước cho mempool của mình để tiết kiệm tài nguyên bộ nhớ. Nếu số lượng giao dịch chưa được xác nhận vượt quá khả năng của một nút, các giao dịch có mức phí thấp hơn có thể bị loại bỏ để nhường chỗ cho các giao dịch có mức độ ưu tiên cao hơn.
Các giao dịch thường bao gồm một khoản phí giao dịch, được gọi là phí thợ đào hoặc phí ưu tiên. Các khoản phí này khuyến khích thợ đào hoặc người xác thực đưa một giao dịch vào khối tiếp theo. Trong thời gian mạng bị tắc nghẽn nghiêm trọng, sự cạnh tranh về không gian khối tăng lên, khiến phí trung bình trong mempool tăng cao.
Thời gian giao dịch lưu lại trong mempool phụ thuộc vào hoạt động mạng, phí đính kèm và tốc độ khai thác khối mới. Nếu giao dịch không được xác nhận trong thời gian dài, ví phát sóng hoặc ứng dụng có thể cho phép người dùng "thay thế bằng phí" (RBF), tăng phí để đẩy nhanh việc đưa giao dịch vào, hoặc cuối cùng là hủy giao dịch.
Sau khi các giao dịch được đưa vào mempool, bước tiếp theo là đưa vào một khối—đây chính là lúc các cơ chế đồng thuận blockchain phát huy tác dụng. Đối với các mạng lưới hoạt động dựa trên bằng chứng công việc (ví dụ: Bitcoin), thợ đào chịu trách nhiệm thu thập các giao dịch từ mempool và đóng gói chúng vào các khối mới được khai thác. Quy trình hoạt động như sau:
- Tạo mẫu khối: Thợ đào biên dịch mẫu khối bằng cách chọn từ mempool một nhóm các giao dịch hợp lệ, có phí cao. Việc lựa chọn thường mang tính kinh tế, tập trung vào việc tối đa hóa phí kiếm được.
- Tính toán nonce: Thợ đào bắt đầu tính toán một câu đố mật mã được gọi là bằng chứng công việc. Quá trình này bao gồm việc thay đổi các biến như nonce cho đến khi hàm băm khối kết quả đáp ứng các tiêu chí về độ khó nhất định.
- Phát sóng khối: Khi thợ đào giải thành công câu đố, khối mới sẽ được phát sóng lên mạng. Các nút khác xác thực các giao dịch của khối và lời giải cho câu đố mật mã.
- Xác nhận khối: Nếu khối được chấp nhận, các giao dịch của nó sẽ bị xóa khỏi mempool, vì chúng không còn đang chờ xử lý và giờ đã trở thành một phần của bản ghi blockchain bất biến.
Đối với bằng chứng cổ phần hoặc các loại đồng thuận khác, người xác thực thực hiện vai trò tương tự như thợ đào, lựa chọn giao dịch dựa trên phí, tính hợp lệ và mức độ ưu tiên. Các giao dịch được chọn sẽ trở thành một phần của khối tiếp theo được thêm vào chuỗi thông qua cơ chế đồng thuận đã được thỏa thuận.
Không phải mọi giao dịch trong mempool đều được đưa vào khối tiếp theo. Các khối có giới hạn kích thước (ví dụ: Bitcoin áp dụng kích thước khối ~1 MB), nghĩa là chỉ một phần của mempool - thường là những khối có phí cao nhất - sẽ được chọn. Điều này tạo ra một động lực cho thị trường phí, khuyến khích người dùng áp dụng mức phí cạnh tranh nếu họ muốn xác nhận nhanh chóng.
Những cân nhắc đặc biệt cũng có thể ảnh hưởng đến việc đưa vào:
- Giao dịch nhạy cảm về thời gian: Một số ví đánh dấu giao dịch là khẩn cấp dựa trên thời hạn hoặc khung thời gian thực hiện.
- Chia sẻ quyền lợi cho cha mẹ (CPFP): Người dùng có thể 'nâng cấp' các giao dịch bị kẹt cũ hơn bằng cách thêm các giao dịch phụ thuộc vào mức phí cao hơn.
- Phụ thuộc giao dịch: Các giao dịch phụ thuộc vào việc xác nhận giao dịch khác trước sẽ được nhóm theo thứ tự khi có thể.
Tóm lại, hành trình của một giao dịch từ giai đoạn phát sóng đến khối bao gồm nhiều giai đoạn—xác thực, tổng hợp bộ nhớ, lựa chọn thợ đào hoặc người xác thực và xác nhận cuối cùng. Các cơ chế này hoạt động cùng nhau để đảm bảo tính toàn vẹn, hiệu quả và độ tin cậy của mạng lưới blockchain.