ENTENDIENDO EL MEMPOOL Y LAS TRANSACCIONES BLOCKCHAIN

El término "mempool" significa "pool de memoria" y se refiere al conjunto de transacciones no confirmadas que se han transmitido a una red blockchain, pero que aún no se han añadido a un bloque. Se puede considerar como una cola digital o un área de espera donde las transacciones esperan confirmación. Cada nodo de una red blockchain mantiene su propia versión del mempool, que se actualiza continuamente a medida que se reciben o confirman nuevas transacciones.Cuando un usuario inicia una transacción, como enviar Bitcoin, el software del usuario la valida y luego se transmite a la red. No se incluye en la blockchain inmediatamente. En cambio, ingresa al mempool, donde espera la selección de un minero o validador para ser incluido en un bloque futuro.

El mempool cumple varias funciones críticas:

• Gestión de transacciones: Ayuda a los nodos a gestionar qué transacciones deben validarse.
• Mercado de comisiones: Las transacciones con comisiones más altas suelen priorizarse para una inclusión más rápida en los bloques.
• Sincronización de red: Mantiene a los nodos al día con las transacciones pendientes.

El tamaño y el estado del mempool pueden afectar significativamente los tiempos de confirmación de las transacciones y las comisiones. Cuando la red está ocupada y el mempool congestionado, los usuarios pueden tener que pagar comisiones más altas para priorizar sus transacciones. Por el contrario, durante los períodos de baja actividad, las comisiones pueden disminuir debido a la menor competencia.

Es importante tener en cuenta que el mempool no es una entidad universal y única. Dado que cada nodo mantiene su propia versión, es posible que diferentes nodos tengan visiones ligeramente diferentes del mempool en cualquier momento. Sin embargo, el concepto central sigue siendo el mismo: es un espacio de almacenamiento temporal para transacciones no confirmadas dentro de la infraestructura de la cadena de bloques.

Comprender cómo una transacción ingresa al mempool comienza con su creación y difusión a través de la billetera o aplicación del usuario. A continuación, se detalla el proceso paso a paso:

1. Creación de la transacción: Un usuario o aplicación construye una transacción, especificando el remitente, el destinatario y el monto. Las firmas criptográficas garantizan la autenticidad e integridad de la transacción.
2. Validación: Antes de propagarse, la transacción se valida localmente para garantizar su exactitud, lo que garantiza que el remitente tenga fondos suficientes y que el formato sea correcto.
3. Difusión: La transacción se difunde a los nodos conectados al monedero. Estos nodos la verifican con su copia actual de la blockchain y, si se considera válida, la incluyen en su mempool.
4. Propagación: Estos nodos retransmiten la transacción a sus pares y esta continúa propagándose por toda la red. Los nodos que aceptan la transacción la añadirán a su propio mempool.

La mayoría de los nodos de blockchain aplican reglas para gestionar su mempool. Las transacciones deben cumplir criterios de tamaño, tarifa y validez. Si una transacción no cumple estos umbrales (normalmente en términos de tarifa de transacción), puede ser rechazada o retrasada indefinidamente.

El mempool actúa como un área dinámica donde se almacenan temporalmente las transacciones. Los nodos pueden implementar límites de tamaño en sus mempools para conservar recursos de memoria. Si el número de transacciones sin confirmar supera la capacidad de un nodo, las transacciones con tarifas más bajas pueden descartarse para dar cabida a las de mayor prioridad.

Las transacciones suelen incluir una tarifa, conocida como tarifa de minero o tarifa de prioridad. Estas tarifas incentivan a los mineros o validadores a incluir una transacción en el siguiente bloque. En momentos de alta congestión de la red, la competencia por el espacio de bloques aumenta, lo que eleva las comisiones promedio en el mempool.

El tiempo que una transacción permanece en el mempool depende de la actividad de la red, la comisión asociada y la velocidad a la que se minan los nuevos bloques. Si una transacción permanece sin confirmar durante un período prolongado, la billetera o aplicación emisora ​​puede permitir al usuario realizar una "reemplazo por comisión" (RBF), aumentando la comisión para acelerar la inclusión, o eventualmente cancelar la transacción.

Una vez que las transacciones están en el mempool, el siguiente paso es su inclusión en un bloque; aquí es donde entran en juego los mecanismos de consenso de la blockchain. En las redes que operan con prueba de trabajo (por ejemplo, Bitcoin), los mineros se encargan de recopilar las transacciones del mempool y comprimirlas en los nuevos bloques minados. Así funciona el proceso:

1. Creación de la plantilla de bloque: Un minero compila una plantilla de bloque seleccionando del mempool un grupo de transacciones válidas con comisiones altas. La selección suele tener un propósito económico, centrándose en maximizar las comisiones obtenidas.
2. Cálculo del nonce: El minero comienza a calcular un rompecabezas criptográfico conocido como prueba de trabajo. Este proceso implica modificar variables como el nonce hasta que el hash del bloque resultante cumpla con ciertos criterios de dificultad.
3. Difusión del bloque: Cuando un minero resuelve el rompecabezas con éxito, el nuevo bloque se difunde a la red. Otros nodos validan las transacciones del bloque y la solución al problema criptográfico.
4. Confirmación del bloque: Si el bloque es aceptado, sus transacciones se eliminan del mempool, ya que dejan de estar pendientes y ahora forman parte del registro inmutable de la cadena de bloques.

Para la prueba de participación u otros tipos de consenso, los validadores desempeñan una función similar a la de los mineros, seleccionando las transacciones en función de las comisiones, la validez y la prioridad. Las transacciones seleccionadas pasan a formar parte del siguiente bloque añadido a la cadena mediante un mecanismo de consenso acordado.

No todas las transacciones del mempool llegan al siguiente bloque. Los bloques tienen límites de tamaño (p. ej., Bitcoin impone un tamaño de bloque de aproximadamente 1 MB), lo que significa que solo se seleccionará una parte del mempool, normalmente aquellos con las comisiones más altas. Esto introduce una dinámica en el mercado de comisiones, lo que anima a los usuarios a aplicar comisiones competitivas si desean confirmaciones rápidas.

Consideraciones especiales también pueden influir en la inclusión:

• Transacciones urgentes: Algunas billeteras marcan las transacciones como urgentes según plazos o ventanas de ejecución.
• Secundario paga por padre (CPFP): Los usuarios pueden impulsar transacciones bloqueadas más antiguas adjuntando transacciones con comisiones más altas.
• Dependencias de las transacciones: Las transacciones que dependen de que otras se confirmen primero se agruparán en orden cuando sea posible.

En resumen, el recorrido de una transacción desde la transmisión hasta el bloque implica múltiples etapas: validación, agregación del mempool, selección del minero o validador y confirmación final. Estos mecanismos trabajan juntos para garantizar la integridad, la eficiencia y la fiabilidad de las redes blockchain.