Mempool là một cấu trúc được ra đời cùng lúc với blockchain Bitcoin vào năm 2009. Đây là thành phần có vai trò quan trọng trong hệ thống xử lý, xác thực và ghi nhận các giao dịch vào blockchain.

 

Vì vậy, trong bài viết này, hãy cùng TradeCoinVN tìm hiểu về thuật ngữ Mempool và cách hoạt động của cấu trúc này nhé!

Mempool là gì?

Một giao dịch Bitcoin hoạt động như thế nào?

Trước khi tìm hiểu mempool là gì, chúng ta hãy xem qua cách mà một giao dịch Bitcoin hoạt động để có thể dễ hình dung hơn về vai trò của thực thể này. Quá trình được diễn ra như sau:

Vai trò của Mempool trong hệ thống xử lý giao dịch Bitcoin
Vai trò của Mempool trong hệ thống xử lý giao dịch Bitcoin
  • Khởi tạo giao dịch: Khi người A muốn gửi Bitcoin cho người B, họ sẽ khởi tạo một giao dịch Bitcoin. Giao dịch này sẽ chứa các thông tin bao gồm: người gửi, người nhận, số lượng BTC được gửi và phí giao dịch. Sau đó, giao dịch sẽ được ký bằng private key của người A và gửi đến mạng lưới Bitcoin.
  • Lưu trữ giao dịch: Lúc này, giao dịch Bitcoin sẽ được truyền tới tất cả các node trên mạng lưới và lưu trữ vào trong mempool của mỗi node.
  • Xác minh giao dịch: Tiếp theo, các node sẽ thực hiện xác minh tính hợp lệ của giao dịch, bao gồm việc kiểm tra xem người gửi có đủ số lượng Bitcoin và chữ ký có hợp lệ hay không.
  • Khai thác block: Sau khi các node hoàn thành việc xác minh tính hợp lệ, giao dịch vẫn tiếp tục nằm trong mempool để thợ đào (miner) lựa chọn và đưa vào trong một block mới đang được khai thác.
  • Xác nhận block: Khi một block được miners khai thác thành công, dữ liệu của nó sẽ được truyền đến tất cả các node trên mạng lưới Bitcoin. Những node này sẽ xác minh tính hợp lệ và thêm block đó vào blockchain.
  • Xóa giao dịch khỏi hàng chờ: Sau khi tất cả những bước trên đã hoàn thành và giao dịch đã được thêm vào blockchain, nó sẽ được xóa khỏi mempool của tất cả các node để có không gian trống cho các giao dịch mới.

Mempool và cách hoạt động

Như vậy, mempool (từ viết tắt của sự kết hợp giữa memory và pool) là một cơ chế cho phép lưu trữ các giao dịch chưa được xác nhận. Bạn có thể hình dung cách hoạt động của mempool sẽ giống như một phòng chờ dành cho các giao dịch để “ngồi đợi” cho tới khi được xác thực.

Mối quan hệ giữa Mempool với các thành phần trên mạng Bitcoin

Full node / Miner node

Mempool, Full node và Miner node là 3 thành phần có vai trò cực kỳ quan trọng đối với mạng lưới Bitcoin. Mỗi thực thể sẽ có một nhiệm vụ riêng biệt và hỗ trợ nhau để xác thực các giao dịch, sau đó ghi nhận vào trong blockchain.

 

  • Full node có nhiệm vụ xác minh tính hợp lệ của các giao dịch nằm trong Mempool trước khi chúng được Miner node thêm vào block.
  • Mempool là nơi lưu trữ các giao dịch vừa được khởi tạo để Full node có thể xác minh, sau đó Miner node cũng sẽ lựa chọn các giao dịch đã được xác minh nằm trong Mempool để thêm vào block.
  • Miner node chọn các giao dịch từ Mempool dựa trên một số yếu tố, bao gồm phí và kích thước giao dịch.

Mối quan hệ với phí giao dịch 

Bởi vì Mempool có giới hạn về kích thước, cho nên khi số lượng giao dịch quá lớn khiến cho nó bị đầy thì các giao dịch mới sẽ không được thêm vào và phải chờ cho đến khi có chỗ trống mới. 

Điều này đã góp phần gây ra hiện tượng tắc nghẽn và các thợ đào sẽ có xu hướng ưu tiên cho những giao dịch trả phí gas cao hơn. Từ đó khiến cho mặt bằng chung phí gas của Bitcoin bị đẩy lên cao trong thời điểm Mempool bị đầy.

 

Mặt khác, nếu như tất cả các giao dịch trả phí gas quá thấp, nó sẽ khiến cho các thợ đào không còn động lực để làm công việc của mình. Lúc này Mempool cũng sẽ bị đầy do các giao dịch không được xác thực, tuy nhiên phí gas lại không bị đẩy lên cao. Đây là một tình huống rất hiếm khi xảy ra đối với những blockchain lớn như Bitcoin.

Tầm quan trọng của Mempool

Tầm quan trọng của Mempool trong Blockchain

Với thiết kế ngay từ ban đầu của Bitcoin và các blockchain khác, mọi giao dịch đều phải được lan truyền đến tất cả các node và “ngồi đợi” trong Mempool trước khi được xác nhận và ghi nhận vào block.

 

Thiết kế này giúp cho blockchain có thể quản lý số lượng lớn các giao dịch, tăng hiệu quả xác nhận nhờ vào cơ chế cung-cầu, giảm thiểu các nguy cơ gian lận như double spending hay giúp cung cấp thông tin giao dịch cho các trình khám phá blockchain (explorer) như Etherscan.

Mempool giúp cung cấp các thông tin của các giao dịch đang diễn ra
Mempool giúp cung cấp các thông tin của các giao dịch đang diễn ra

Hạn chế của Mempool

Tuy nhiên, Mempool cũng có một số điểm hạn chế. Ví dụ như kích thước có giới hạn của nó là một trong những nguyên nhân khiến tắc nghẽn mạng lưới và đẩy phí giao dịch lên cao. 

Kích thước bị giới hạn này còn gây ra nguy cơ bị tấn công bởi những kẻ xấu bằng cách gửi một lượng lớn giao dịch rác.

 

Ngoài ra, Mempool cũng là nguyên nhân làm xuất hiện Miner Extractable Value (MEV) và những tiêu cực mà nó mang lại. Ví dụ như front-running bot, một thuật toán tự động giám sát những giao dịch lớn đang nằm trong mempool để mua bán trước khi giao dịch đó diễn ra, nhằm mục đích thu lợi nhuận từ sự biến động giá cao do giao dịch lớn đó gây ra.

Điều gì xảy ra nếu không có Mempool?

Mặc dù Mempool có một số khuyết điểm và gây hại khi kích thước của nó đạt tới giới hạn, nhưng chúng ta cũng không thể nào phủ nhận vai trò quan trọng của nó trong việc quản lý và xác thực các giao dịch trong các blockchain Proof-of-Work (PoW).

 

Nếu không có Mempool, các node sẽ không thể xem giao dịch đến và không biết được blockchain đang tắc nghẽn với lý do nào. Điều này khiến cho việc xác định nguyên nhân, quy mô, phí cao và các vấn đề khác liên quan đến tắc nghẽn trở nên khó khăn hơn, gây ra chậm trễ trong việc giải quyết vấn đề.

Những hiểu lầm cơ bản về Mempool

Một số hiểu lầm về Mempool:

 

Mempool là nơi lưu trữ tất cả các giao dịch: Đây là một quan niệm sai lầm. Mempool chỉ lưu trữ các giao dịch chưa được xác nhận. Các giao dịch đã được xác nhận sẽ được thêm vào blockchain và bị xóa khỏi Mempool.

 

Mempool là nguyên nhân chính gây ra tắc nghẽn mạng: Mặc dù Mempool có góp phần vào tắc nghẽn mạng, tuy nhiên đây không phải là nguyên nhân chính. Việc tắc nghẽn mạng xảy ra do nhiều yếu tố khác nhau, như số lượng giao dịch tại một thời điểm tăng cao, kích thước block nhỏ hay hashrate (sức mạnh khai thác) của mạng thấp.

 

Phí giao dịch cao là do Mempool đầy: Đúng nhưng chưa đủ, bởi vì phí giao dịch cao xảy ra do nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm nhu cầu giao dịch cao ở một thời điểm, kích thước giao dịch lớn hay việc giá đồng coin tăng cao cũng khiến cho phí gas được quy đổi sang USD tăng cao.

 

Mempool chỉ dành cho Bitcoin: Điều này là không đúng bởi vì Mempool được sử dụng trong hầu hết các blockchain theo cơ chế PoW, bao gồm Bitcoin, Litecoin, Dogecoin,...

Tổng kết

Trên đây là một số thông tin về Mempool, một cấu trúc quan trọng góp phần tạo nên sự thành công của blockchain Bitcoin cho tới ngày hôm nay. Mong rằng bài viết này giúp cho bạn hiểu rõ về cấu trúc này và cách Mempool hoạt động.

 

Nếu có bất kỳ thắc mắc gì, hãy để lại bình luận ở phía dưới để anh em trong cộng đồng TradeCoinVN giải đáp cho bạn nhé!