Мемпул как теневая комната блокчейна: что происходит с транзакциями до их подтверждения

Когда пользователь отправляет транзакцию из криптокошелька, она не сразу оказывается в блокчейне. Сначала операция распространяется по сети и попадает в мемпул (от англ. memory pool) — временное хранилище неподтверждённых транзакций. Там она ждёт, пока майнер или валидатор проверит корректность и включит её в новый блок.

Аналогия проста: мемпул можно представить как зал ожидания на вокзале или в аэропорту. Пассажиры (транзакции) уже готовы к отправлению, но транспорт (новый блок) ещё не прибыл. Когда он подаётся, места распределяются не случайно: приоритет получают те, кто готов заплатить больше за билет, то есть транзакции с более высокой комиссией.

Именно поэтому мемпул — это не просто "очередь", а важный элемент инфраструктуры блокчейна, отвечающий сразу за несколько функций.

Зачем нужен мемпул

1. Приоритизация транзакций.
   Транзакции сортируются по комиссии: чем выше плата, тем быстрее они попадут в блок. Это создаёт стимул для пользователей и экономическую выгоду для майнеров и валидаторов.
2. Оптимизация нагрузки.
   В периоды пикового спроса мемпул берёт на себя роль буфера. Он временно хранит транзакции, пока сеть не освободится, и позволяет блокчейну работать стабильно.
3. Показатель состояния сети.
   Загруженность мемпула в реальном времени отражает активность пользователей. Переполненный мемпул сигнализирует о высокой нагрузке и росте комиссий, пустой — о снижении активности.
4. Защита от двойных трат.
   Узлы фиксируют транзакцию в мемпуле и отклоняют любые другие операции, пытающиеся повторно использовать те же средства.

Сравнение мемпула и блокчейна

Структура мемпула

Мемпул хранится в оперативной памяти узла (по умолчанию до 300 МБ). Это позволяет быстро проверять новые транзакции на конфликты и выбирать наиболее выгодные для блока-кандидата.

Каждая транзакция сопровождается метаданными: размером, комиссией, а также информацией о "предках" и "потомках":

• потомки (descendants) - транзакции, использующие выходы предыдущих операций. Их можно подтвердить только после включения "родителя";
• предки (ancestors) - транзакции, от которых зависит текущая. Они должны быть подтверждены первыми.

На этой логике основана техника Child Pays For Parent (CPFP): пользователь может создать транзакцию-потомка с высокой комиссией, чтобы подтолкнуть майнеров включить и предка.

Механизмы выхода транзакций из мемпула

1. Включение в блок.
   Основной путь: транзакция подтверждается и исчезает из мемпула.
2. Конфликт с другой транзакцией.
   Если в блок попадает операция с теми же входами, конфликтующая транзакция и её потомки удаляются.
3. Замена (Replace-By-Fee, RBF).
   Пользователь отправляет ту же транзакцию, но с более высокой комиссией. Узлы оставляют более выгодную версию.
4. Истечение срока.
   По умолчанию транзакция хранится до 2 недель. Потом удаляется, если не попала в блок.
5. Переполнение мемпула.
   При превышении лимита узлы очищают самые "дешёвые" транзакции, освобождая место.

Меморандум для пользователей: как работать с мемпулом

Следить за загруженностью сети через специальные сервисы.

Назначать адекватную комиссию, чтобы ускорить подтверждение.

В случае "зависшей" транзакции использовать RBF или технику CPFP.

Избегать критически важных платежей во время перегрузки сети.

А что если…

Если комиссии резко вырастут? Это приведёт к сортировке транзакций по принципу "плати больше — получишь быстрее", что может создать временный дисбаланс между мелкими и крупными пользователями.

Плюсы и минусы мемпула

Мифы и правда

Миф: мемпул — это единая база для всей сети.
Правда: у каждой ноды свой мемпул, они могут отличаться.

Миф: если транзакция "зависла", значит, она потеряна.
Правда: её можно заменить через RBF или повторно отправить.

Миф: низкая комиссия всегда гарантирует включение.
Правда: при перегрузке такие транзакции могут быть удалены.

Мемпул-эксплореры

Существуют инструменты для визуализации состояния мемпула:

• для Биткоина - Mempool. space, Blockchain.com;
• для Ethereum - Etherscan, Blockchain.com (раздел Ethereum).

С их помощью можно оценить нагрузку сети, размер комиссий и примерное время ожидания. Это полезно как трейдерам, так и разработчикам.

3 интересных факта

1. В среднем транзакция в сети Биткоина попадает в блок за 10 минут, но при перегрузке может "зависнуть" на часы и дни.
2. Ограничение мемпула в 300 МБ связано с оперативной памятью ноды, но администраторы могут менять этот параметр.
3. Техника CPFP используется биржами и кошельками, чтобы "спасать" зависшие транзакции пользователей.

Исторический контекст

2009 год — запуск сети Биткоина, первые транзакции без заметных задержек.

2013 год — рост популярности вызвал первые серьёзные переполнения мемпула.

2017 год — кризис комиссий, когда цена за транзакцию достигала десятков долларов.

2021-2024 годы — появление удобных мемпул-эксплореров и массовое внедрение RBF.