คลัสเตอร์เมมพูล1 เป็นการปรับปรุงวิธีที่ mempool จัดการกับการจัดระเบียบและการเรียงลำดับธุรกรรม ซึ่งกำหนดแนวคิดและนำไปใช้โดย Suhas Daftuar และ Pieter Wuille การออกแบบนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดความซับซ้อนของสถาปัตยกรรมโดยรวม ปรับตรรกะการเรียงลำดับธุรกรรมให้ดีขึ้นด้วยแรงจูงใจของนักขุด และปรับปรุงความปลอดภัยสำหรับโปรโตคอลชั้นที่สอง มันถูกรวมเข้ากับ Bitcoin Core ใน PR #336292 วันที่ 25 พฤศจิกายน 2568
mempool คือชุดธุรกรรมขนาดใหญ่ที่รอดำเนินการ ซึ่งโหนดของคุณจะต้องติดตามด้วยเหตุผลหลายประการ: การประมาณค่าธรรมเนียม การตรวจสอบการเปลี่ยนธุรกรรม และการสร้างบล็อกหากคุณเป็นนักขุด
นี่เป็นเป้าหมายที่แตกต่างกันมากมายสำหรับฟังก์ชันเดียวของโหนดต่อบริการของคุณ Bitcoin Core จนถึงเวอร์ชัน 30.0 จัดระเบียบ mempool ในสองวิธีที่แตกต่างกันเพื่อช่วยในฟังก์ชันเหล่านี้ ทั้งจากมุมมองที่สัมพันธ์กันของธุรกรรมใดๆ ก็ตาม: รวมอัตราค่าธรรมเนียมที่รอคอยการทำธุรกรรมและรายการย่อย (อัตราค่าธรรมเนียมที่สืบทอดมา) และอัตราค่าธรรมเนียมรวมที่มองย้อนกลับของธุรกรรมและผู้ปกครอง (อัตราค่าธรรมเนียมบรรพบุรุษ)
สิ่งเหล่านี้ใช้เพื่อตัดสินใจว่าธุรกรรมใดที่จะขับไล่ออกจาก mempool ของคุณเมื่อเต็ม และธุรกรรมใดที่จะรวมเป็นรายการแรกเมื่อสร้างเทมเพลตบล็อกใหม่
Mempool ของฉันมีการจัดการอย่างไร?
เมื่อนักขุดกำลังตัดสินใจว่าจะรวมธุรกรรมไว้ในบล็อกของตนหรือไม่ โหนดของพวกเขาจะพิจารณาธุรกรรมนั้นและบรรพบุรุษใด ๆ ที่ต้องได้รับการยืนยันก่อนเพื่อให้ถูกต้องในบล็อก และดูที่อัตราค่าธรรมเนียมเฉลี่ยต่อไบต์ของธุรกรรมทั้งหมดร่วมกัน โดยพิจารณาค่าธรรมเนียมแต่ละรายการที่พวกเขาจ่ายโดยรวม หากกลุ่มธุรกรรมนั้นมีขนาดไม่เกินขีดจำกัดขนาดบล็อกแต่ก็แซงหน้าค่าธรรมเนียมอื่นๆ รายการนั้นจะรวมอยู่ในบล็อกถัดไป จะทำสำหรับทุกธุรกรรม
เมื่อโหนดของคุณกำลังตัดสินใจว่าธุรกรรมใดที่จะขับไล่ออกจาก mempool เมื่อเต็มแล้ว มันจะดูที่แต่ละธุรกรรมและรายการย่อยใด ๆ ที่โหนดมี โดยจะไล่ธุรกรรมและรายการย่อยทั้งหมดหาก mempool เต็มด้วยธุรกรรมแล้ว (และลูกหลานของโหนด) โดยจ่ายค่าธรรมเนียมที่สูงกว่า
ดูกราฟตัวอย่างธุรกรรมข้างต้น อัตราค่าธรรมเนียมจะแสดงอยู่ในวงเล็บ (อัตราค่าธรรมเนียมระดับบนสุด และอัตราค่าธรรมเนียมระดับล่าง) นักขุดที่กำลังมองหาธุรกรรม E อาจจะรวมมันไว้ในบล็อกถัดไป ซึ่งเป็นธุรกรรมขนาดเล็กที่จ่ายค่าธรรมเนียมสูงมากโดยมีบรรพบุรุษขนาดเล็กเพียงคนเดียว อย่างไรก็ตาม หาก mempool ของโหนดเต็ม มันจะดูธุรกรรม A ที่มีลูกขนาดใหญ่สองคนจ่ายค่าธรรมเนียมสัมพัทธ์ต่ำ และมีแนวโน้มที่จะขับไล่หรือไม่ยอมรับ และเก็บไว้หากเพิ่งได้รับ
การจัดอันดับหรือลำดับทั้งสองนี้ขัดแย้งกันโดยสิ้นเชิง mempool ควรเผยแพร่สิ่งที่นักขุดจะขุดได้อย่างน่าเชื่อถือ และผู้ใช้ควรมั่นใจว่า mempool ในพื้นที่ของตนคาดการณ์ได้อย่างแม่นยำว่านักขุดจะขุดอะไร
mempool ที่ทำงานในลักษณะนี้มีความสำคัญสำหรับ:
- การกระจายอำนาจการขุด: การได้รับ ทั้งหมด ขุดชุดธุรกรรมที่ทำกำไรได้มากที่สุด
- ความน่าเชื่อถือของผู้ใช้: การประมาณค่าธรรมเนียมและเวลายืนยันธุรกรรมที่แม่นยำและเชื่อถือได้
- การรักษาความปลอดภัยชั้นที่สอง: การดำเนินการธุรกรรมการบังคับใช้แบบออนไลน์ของโปรโตคอลชั้นที่สองที่เชื่อถือได้และแม่นยำ
พฤติกรรมปัจจุบันของ mempool ไม่สอดคล้องกับความเป็นจริงของแรงจูงใจในการขุด ซึ่งสร้างจุดบอดที่อาจเป็นปัญหาสำหรับการรักษาความปลอดภัยชั้นที่สอง โดยสร้างความไม่แน่นอนว่าธุรกรรมจะส่งถึงผู้ขุดหรือไม่ เช่นเดียวกับแรงกดดันสำหรับช่องสัญญาณที่ไม่ใช่แบบสาธารณะต่อนักขุด ซึ่งอาจทำให้ปัญหาแรกแย่ลง
นี่เป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเปลี่ยนธุรกรรมที่ไม่ได้รับการยืนยัน ไม่ว่าจะเป็นเพียงเพื่อจูงใจนักขุดให้รวมการเปลี่ยนใหม่เร็วกว่านี้ หรือเป็นส่วนหนึ่งของโปรโตคอลชั้นที่สองที่บังคับใช้แบบออนไลน์
การแทนที่ตามพฤติกรรมที่มีอยู่นั้นไม่สามารถคาดเดาได้ขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของเว็บของธุรกรรมที่คุณถูกจับ ในสถานการณ์ง่ายๆ ที่เสียค่าธรรมเนียม สิ่งนี้อาจล้มเหลวในการเผยแพร่และแทนที่ธุรกรรม แม้ว่าการขุดสิ่งทดแทนจะดีกว่าสำหรับนักขุดก็ตาม
ในบริบทของโปรโตคอลชั้นที่สอง ตรรกะปัจจุบันอนุญาตให้ผู้เข้าร่วมได้รับธุรกรรมระดับบนสุดที่จำเป็นที่ถูกไล่ออกจาก mempool หรือทำให้ผู้เข้าร่วมรายอื่นไม่สามารถส่งธุรกรรมย่อยที่จำเป็นไปยัง mempool ภายใต้กฎปัจจุบันได้ เนื่องจากธุรกรรมระดับย่อยที่ผู้เข้าร่วมที่เป็นอันตรายสร้างขึ้น หรือการขับไล่ธุรกรรมระดับบนสุดที่จำเป็น
ปัญหาทั้งหมดเหล่านี้เป็นผลมาจากการจัดอันดับการรวมและการไล่ออกที่ไม่สอดคล้องกันเหล่านี้ และการจัดตำแหน่งสิ่งจูงใจที่ไม่ถูกต้องที่สร้างขึ้น การมีอันดับเดียวทั่วโลกจะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ แต่การเรียงลำดับ mempool ทั้งหมดทั่วโลกสำหรับธุรกรรมใหม่ทุกครั้งนั้นทำไม่ได้ในทางปฏิบัติ
มันเป็นเพียงกราฟ
ธุรกรรมที่พึ่งพาซึ่งกันและกันคือกราฟหรือชุด “เส้นทาง” ที่กำกับ เมื่อธุรกรรมใช้เอาท์พุตที่สร้างโดยผู้อื่นในอดีต มันจะเชื่อมโยงกับธุรกรรมในอดีตนั้น เมื่อใช้จ่ายเอาท์พุตที่สร้างขึ้นโดยธุรกรรมที่สองที่ผ่านมาเพิ่มเติม จะเชื่อมโยงธุรกรรมในอดีตทั้งสองเข้าด้วยกัน
เมื่อไม่ยืนยันการทำธุรกรรมเป็นลูกโซ่เช่นนี้ ต้อง ต้องมีการยืนยันธุรกรรมก่อนหน้านี้ก่อนเพื่อให้ธุรกรรมในภายหลังถูกต้อง ท้ายที่สุด คุณจะไม่สามารถใช้เอาท์พุตที่ยังไม่ได้สร้างได้
นี่เป็นแนวคิดที่สำคัญในการทำความเข้าใจ mempool โดยมีการเรียงลำดับทิศทางอย่างชัดเจน
ทั้งหมดเป็นเพียงกราฟ
ชิ้นสร้างคลัสเตอร์สร้าง Mempools
ใน mempool คลัสเตอร์ แนวคิดของ กลุ่ม คือกลุ่มของธุรกรรมที่ไม่ได้รับการยืนยันซึ่งเกี่ยวข้องกันโดยตรง เช่น ผลลัพธ์การใช้จ่ายที่สร้างโดยผู้อื่นในคลัสเตอร์หรือในทางกลับกัน นี่กลายเป็นหน่วยพื้นฐานของสถาปัตยกรรม mempool ใหม่ การวิเคราะห์และจัดลำดับ mempool ทั้งหมดนั้นเป็นงานที่ทำไม่ได้จริง แต่การวิเคราะห์และจัดลำดับคลัสเตอร์เป็นงานที่สามารถจัดการได้ง่ายกว่ามาก
แต่ละคลัสเตอร์จะถูกแบ่งออกเป็น ชิ้นซึ่งเป็นชุดธุรกรรมเล็กๆ จากคลัสเตอร์ ซึ่งจากนั้นจะเรียงลำดับตามอัตราค่าธรรมเนียมสูงสุดต่อไบต์ไปต่ำสุด โดยคำนึงถึงการขึ้นต่อกันของทิศทาง ตัวอย่างเช่น สมมติว่าชิ้นส่วนในกลุ่ม (A) จากสูงสุดไปต่ำสุดคือ: (A,D), (B,E), (C,F), (G, J) และสุดท้าย (I, H)
ซึ่งช่วยให้สามารถเรียงลำดับชิ้นส่วนและคลัสเตอร์เหล่านี้ล่วงหน้าได้ และการเรียงลำดับ mempool ทั้งหมดในกระบวนการมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ขณะนี้นักขุดสามารถหยิบชิ้นส่วนที่มีอัตราค่าธรรมเนียมสูงสุดจากทุกคลัสเตอร์แล้วใส่ลงในเทมเพลตของพวกเขา หากยังมีพื้นที่เหลืออยู่ ก็สามารถลงไปที่ชิ้นส่วนที่มีอัตราค่าธรรมเนียมสูงสุดถัดไปได้ ดำเนินการต่อไปจนกว่าบล็อกจะเต็มโดยประมาณ และเพียงแค่ต้องค้นหาธุรกรรมสองสามรายการล่าสุดที่สามารถรองรับได้ นี่เป็นวิธีสร้างเทมเพลตบล็อกที่เหมาะสมโดยคร่าวๆ โดยถือว่าสามารถเข้าถึงธุรกรรมที่มีอยู่ทั้งหมดได้
เมื่อเมมพูลของโหนดเต็ม พวกเขาสามารถคว้าชิ้นส่วนที่มีอัตราค่าธรรมเนียมต่ำที่สุดจากทุกคลัสเตอร์ และเริ่มกำจัดสิ่งเหล่านั้นออกจากเมมพูลจนกว่าจะไม่เกินขีดจำกัดที่กำหนดค่าไว้ หากนั่นยังไม่เพียงพอ มันจะย้ายไปยังชิ้นส่วนที่มีอัตราค่าธรรมเนียมต่ำสุดถัดไป และต่อไปเรื่อยๆ จนกว่าจะอยู่ภายในขีดจำกัด mempool การทำเช่นนี้จะลบเคสขอบแปลก ๆ ที่ไม่สอดคล้องกับสิ่งจูงใจในการขุด
ตรรกะการแทนที่ก็ง่ายขึ้นอย่างมากเช่นกัน เปรียบเทียบคลัสเตอร์ (A) กับคลัสเตอร์ (B) โดยที่ธุรกรรม Okay ได้เข้ามาแทนที่ G, I, J และ H เกณฑ์เดียวที่ต้องปฏิบัติตามคือคลัสเตอร์ใหม่ (Okay) จะต้องมีอัตราค่าธรรมเนียมของก้อนที่สูงกว่า (G, J) และ (I, H), (Okay) ต้องจ่ายค่าธรรมเนียมทั้งหมดมากกว่า (G, J, I, H) และ Okay ไม่สามารถเกินขีดจำกัดสูงสุดของจำนวนธุรกรรมที่จะแทนที่ได้
ในกระบวนทัศน์คลัสเตอร์ การใช้งานที่แตกต่างกันทั้งหมดนี้สอดคล้องกัน
นิว เมมพูล
สถาปัตยกรรมใหม่นี้ช่วยให้เราลดความซับซ้อนในการจำกัดกลุ่มธุรกรรม โดยลบข้อจำกัดก่อนหน้านี้เกี่ยวกับจำนวนบรรพบุรุษที่ยังไม่ได้รับการยืนยันที่ธุรกรรมใน mempool สามารถมีได้ และแทนที่ด้วยขีดจำกัดคลัสเตอร์ทั่วโลกที่ 64 ธุรกรรมและ 101 kvB ต่อคลัสเตอร์
ขีดจำกัดนี้จำเป็นเพื่อรักษาต้นทุนการคำนวณในการจัดเรียงคลัสเตอร์ล่วงหน้าและชิ้นส่วนของคลัสเตอร์ให้ต่ำพอที่จะนำไปใช้ได้จริงสำหรับโหนดที่จะดำเนินการอย่างต่อเนื่อง
นี่คือข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญที่แท้จริงของ mempool ของคลัสเตอร์ ด้วยการรักษาชิ้นส่วนและคลัสเตอร์ให้มีขนาดค่อนข้างเล็ก คุณจะทำให้การสร้างเทมเพลตบล็อกที่เหมาะสมที่สุดมีราคาถูก ลดความซับซ้อนของตรรกะการแทนที่ธุรกรรม (ค่าธรรมเนียมเพิ่ม) และปรับปรุงความปลอดภัยของเลเยอร์ที่สอง และแก้ไขตรรกะการขับไล่ ทั้งหมดในครั้งเดียว
ไม่มีค่าใช้จ่ายและการคำนวณที่รวดเร็วสำหรับการสร้างเทมเพลต หรือพฤติกรรมที่คาดเดาไม่ได้ในการเรียกเก็บค่าธรรมเนียม ด้วยการแก้ไขความไม่สอดคล้องกันของแรงจูงใจในการที่ mempool จัดการองค์กรธุรกรรมในสถานการณ์ต่างๆ mempool จะทำงานได้ดีขึ้นสำหรับทุกคน
Cluster mempool เป็นโครงการที่ใช้เวลาสร้างมานานหลายปี และจะสร้างผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการรับประกันว่าเทมเพลตบล็อกที่ทำกำไรได้นั้นเปิดกว้างสำหรับนักขุดทุกคน โปรโตคอลชั้นที่สองนั้นมีพฤติกรรม mempool ที่ดีและคาดการณ์ได้ที่จะสร้างต่อ และ Bitcoin สามารถทำงานต่อไปในฐานะระบบการเงินแบบกระจายอำนาจได้
สำหรับผู้ที่สนใจเจาะลึกรายละเอียดสำคัญของวิธีการใช้งาน mempool คลัสเตอร์และทำงานภายใต้ประทุน ต่อไปนี้เป็นเธรด Delving Bitcoin สองเธรดที่คุณสามารถอ่านได้:
ภาพรวมการใช้งานระดับสูง (พร้อมเหตุผลการออกแบบ): https://delvingbitcoin.org/t/an-overview-of-the-cluster-mempool-proposal/393
ไดอะแกรม Cluster Mempool Feerate ทำงานอย่างไร: https://delvingbitcoin.org/t/mempool-incentive-compatibility/553
อย่าพลาดโอกาสในการเป็นเจ้าของ ประเด็นหลัก — นำเสนอบทความที่เขียนโดย Core Builders หลายคนที่อธิบายโครงการที่พวกเขาทำด้วยตัวเอง!
งานชิ้นนี้เป็นจดหมายจากบรรณาธิการที่นำเสนอล่าสุด พิมพ์ นิตยสาร Bitcoin ฉบับ The Core Subject เรากำลังแชร์แนวคิดนี้ที่นี่เพื่อเป็นการดูแนวคิดต่างๆ ที่ได้รับการสำรวจในฉบับเต็มตั้งแต่เนิ่นๆ
