比特币MEMPOOL的作用与重要性解析

使用比特币的每个人都接触到了Mempool（内存池）。那么，Mempool到底是什么？

从技术上讲，并不存在所谓的“单一”Mempool。每个完整的比特币节点都会维护自己的Mempool，这是一个缓存区域，存储已广播到网络但尚未被区块确认的有效交易。节点之间通过交换消息来同步它们的Mempool，以确保它们拥有最新的交易信息。

每个Mempool本质上是一个独立的“岛屿”，包含了未确认的交易集合，有时甚至还有其自身的配置变量和设置。例如，Mempool的默认大小限制为300 MB，同时还有一个动态调整的最小费用阈值，用于在Mempool满载时决定哪些交易可以被移除。此外，还有一些其他可配置选项，例如DataCarrier和DataCarriersize，这些选项会影响包含OP_Return输出的交易。

不同的节点运行Mempool的原因各不相同，但最终目标是通过同步各自的Mempool，满足不同用户的需求。

可以把每个Mempool看作一个字面意义上的“池”，这些池通过地下通道相互连接。Mempool越大，“池”的深度越深。矿工、交易所和区块链浏览器等节点通常拥有最深的“池”。他们各自有不同的动机去了解所有正在等待确认的交易：矿工希望选择最有利可图的交易打包进区块；交易所需要监控所有待处理交易；而区块链浏览器则依赖于展示区块链和Mempool数据集。

普通节点只需要足够深的“池”来覆盖Mempool的顶层交易即可。

如果把每笔交易看作一滴液体，那些具有较高手续费的液滴会优先流动。这些液滴通过通道在各个池之间流动，进入某个池后会被复制并传递给其他尚未接收到该液滴的池。随着池逐渐填满，较低手续费的液滴（即较低优先级的交易）会被挤出池外。

最终，某个幸运的矿工会从池底提取一定数量的液滴（即交易），将其打包进最新的区块中，就像将液体倒入玻璃罐中，永久地保存在区块链上。这是一种直观理解比特币系统及其动态的方式。

这种相互连接的池结构为不同用户提供了不同的用途。

交易发起者

对于发起交易的用户来说，Mempool有两个主要作用。首先，它帮助用户将交易传递给矿工。如果交易没有进入矿工的Mempool，就无法被打包进区块。由于Mempool之间的互连和共享机制，只要交易进入了任何一个Mempool，它最终会被传播到所有矿工的Mempool中。这种强大且分散的网络确保了交易能够从用户传播到所有矿工，无论网络状态如何变化。

其次，Mempool还用于费用估算，这对于第二层协议用户尤为重要。仅查看已确认交易的手续费并不能反映当前Mempool的状态，也无法预测突然的交易高峰或即将到来的交易浪潮。因此，Mempool的视角对于准确估算手续费至关重要。

接收者

当您接收比特币时，您的交易会先被广播到矿工的Mempool，随后被打包进区块并广播到整个网络。您的节点会下载并验证该区块。

但实际上，您的节点会在交易首次进入Mempool时就对其进行验证并缓存。当矿工找到一个新区块时，他们只会中继区块头和少量压缩信息，这些信息可以用来确定区块中包含哪些交易。随后，您的节点会抓取预先验证的交易，验证区块头，如果一切通过，则将“紧凑型区块”向前传播。

这一优化机制使得矿工不再依赖集中式的中继网络（如Matt Corallo维护的Falcon网络），因为矿工可以通过点对点网络确保低延迟的区块传播。

矿工

矿工显然希望看到所有的交易。作为利润驱动的实体，他们希望通过选择手续费最高的交易来最大化收入。这就是他们维持竞争力和扩展运营的方式。

矿工从Mempool中直接获利。历史上，许多系统甚至非正式安排都允许用户直接通过开放的点对点网络向矿工提交交易。

区块链浏览器与链分析公司

与矿工类似，区块链浏览器和链分析公司也希望看到所有已创建并广播到网络的待确认交易。两者的主要区别在于盈利方式：矿工通过收取手续费直接获利，而区块链浏览器和分析公司则通过展示、分析并将这些交易信息货币化间接获利。

虽然没有具体案例表明链分析公司如何利用Mempool数据，但已知的是，这些公司会购买有关链上活动的私有元数据。此外，它们可能运行Sybil节点，与尽可能多的网络节点交互，以便追踪哪些节点最初广播了某笔交易。

区块链浏览器的核心业务模型正是围绕Mempool和区块链数据的可视化展示展开的。获取更多数据并以新颖或有用的方式呈现这些信息，是它们吸引用户的关键。

信息自由流动的重要性

所有这些用户类别都受益于公共Mempool的存在，因为信息能够自由流动。只要交易的手续费超过最低中继门槛，并且不会对节点资源造成风险，它就能在网络中的每个Mempool中传播，为各类用户带来价值。

如果没有功能性的公共Mempool，这些用户只能依赖集中式解决方案或零散的Mempool系统，这不仅复杂且容易受到操纵，还会引发矿工提取价值等问题。

在后续文章中，我们将探讨这些问题以及不同类型Mempool过滤器的存在原因。