ENTENDENDO O MEMPOOL E AS TRANSAÇÕES EM BLOCKCHAIN

O termo "mempool" significa "pool de memória" e se refere à coleção de transações não confirmadas que foram transmitidas para uma rede blockchain, mas ainda não foram adicionadas a um bloco. Pense nisso como uma fila digital ou área de espera onde as transações aguardam confirmação. Cada nó em uma rede blockchain mantém sua própria versão do mempool, que é atualizada continuamente à medida que novas transações são recebidas ou confirmadas.

Quando um usuário inicia uma transação, como enviar Bitcoin, essa transação é validada pelo software do usuário e, em seguida, transmitida para a rede. Ela não é incluída no blockchain imediatamente. Em vez disso, ela entra no mempool, onde aguarda a seleção por um minerador ou validador para ser incluída em um bloco futuro.

O mempool desempenha várias funções críticas:

• Gerenciamento de transações: Ajuda os nós a gerenciar quais transações precisam ser validadas.
• Mercado de taxas: Transações com taxas mais altas geralmente são priorizadas para inclusão mais rápida em blocos.
• Sincronização de rede: Mantém os nós atualizados com as transações pendentes.

O tamanho e a condição do mempool podem afetar significativamente os tempos de confirmação e as taxas das transações. Quando a rede está ocupada e o mempool está congestionado, os usuários podem precisar pagar taxas mais altas para priorizar suas transações. Por outro lado, durante períodos de baixa atividade, as taxas podem cair, pois há menos concorrência.

É importante observar que o mempool não é uma entidade única e universal. Como cada nó mantém sua própria versão, diferentes nós podem ter visões ligeiramente diferentes do mempool em qualquer momento. No entanto, o conceito central permanece o mesmo: trata-se de uma área de armazenamento temporário para transações não confirmadas dentro da infraestrutura blockchain.

Entender como uma transação entra no mempool começa com a criação e transmissão da transação por meio da carteira ou aplicativo do usuário. Aqui está um detalhamento passo a passo do processo:

1. Criação da transação: Um usuário ou aplicativo cria uma transação, especificando o remetente, o destinatário e o valor. Assinaturas criptográficas garantem a autenticidade e a integridade da transação.
2. Validação: Antes de ser propagada, a transação é validada localmente para garantir sua correção — assegurando que o remetente tenha fundos suficientes e que o formato esteja correto.
3. Transmissão: A transação é então transmitida para os nós conectados à carteira. Esses nós a verificam em relação à sua cópia atual do blockchain e, se considerada válida, a incluem em seu mempool.
4. Propagação: Esses nós retransmitem a transação para seus pares, e ela continua a se propagar por toda a rede. Os nós que aceitarem a transação a adicionarão ao seu próprio mempool.

A maioria dos nós da blockchain aplica regras para gerenciar seu mempool. As transações devem atender a critérios relativos a tamanho, taxa e validade. Se uma transação não atender a esses limites — normalmente em termos de taxa de transação — ela poderá ser rejeitada ou atrasada indefinidamente.

O mempool funciona como uma área dinâmica onde as transações são armazenadas temporariamente. Os nós podem implementar limites de tamanho em seus mempools para conservar recursos de memória. Se o número de transações não confirmadas ultrapassar a capacidade de um nó, as transações com taxas mais baixas podem ser descartadas para dar lugar às de maior prioridade.

As transações geralmente incluem uma taxa de transação, conhecida como taxa de mineração ou taxa de prioridade. Essas taxas incentivam os mineradores ou validadores a incluir uma transação no próximo bloco. Durante períodos de alta congestão da rede, a competição por espaço em bloco aumenta, o que eleva as taxas médias no mempool.

A duração em que uma transação permanece no mempool depende da atividade da rede, da taxa associada e da velocidade com que novos blocos são minerados. Se uma transação permanecer não confirmada por um período prolongado, a carteira ou aplicativo de transmissão pode permitir que o usuário use a opção "substituir por taxa" (RBF), aumentando a taxa para acelerar a inclusão ou, eventualmente, cancelando a transação.

Uma vez que as transações estejam no mempool, o próximo passo é a inclusão em um bloco — é aqui que os mecanismos de consenso do blockchain entram em ação. Para redes que operam com prova de trabalho (por exemplo, Bitcoin), os mineradores são responsáveis ​​por coletar as transações do mempool e agrupá-las em blocos recém-minerados. Veja como o processo funciona:

1. Criação do modelo de bloco: Um minerador compila um modelo de bloco selecionando do mempool um grupo de transações válidas e com altas taxas. A seleção geralmente é motivada por critérios econômicos, com foco na maximização das taxas obtidas.
2. Cálculo do nonce: O minerador começa a calcular um quebra-cabeça criptográfico conhecido como prova de trabalho. Esse processo envolve a alteração de variáveis ​​como o nonce até que o hash do bloco resultante atenda a determinados critérios de dificuldade.
3. Transmissão do bloco: Quando um minerador resolve o quebra-cabeça com sucesso, o novo bloco é transmitido para a rede. Outros nós validam as transações do bloco e a solução para o quebra-cabeça criptográfico.
4. Confirmação do bloco: Se o bloco for aceito, suas transações são removidas do mempool, pois não estão mais pendentes e agora fazem parte do registro imutável do blockchain.

Para proof-of-stake ou outros tipos de consenso, os validadores desempenham um papel semelhante ao dos mineradores, selecionando transações com base em taxas, validade e prioridade. As transações escolhidas tornam-se parte do próximo bloco adicionado à cadeia por meio de um mecanismo de consenso previamente acordado.

Nem todas as transações no mempool entram no próximo bloco. Os blocos têm limites de tamanho (por exemplo, o Bitcoin impõe um tamanho de bloco de ~1 MB), o que significa que apenas uma parte do mempool — normalmente aquelas com as taxas mais altas — será selecionada. Isso introduz uma dinâmica de mercado de taxas, incentivando os usuários a adicionar taxas competitivas se desejarem confirmações rápidas.

Considerações especiais também podem influenciar a inclusão:

• Transações sensíveis ao tempo: Algumas carteiras marcam transações como urgentes com base em prazos ou janelas de execução.
• Filho paga pelo pai (CPFP): Os usuários podem 'impulsionar' transações antigas travadas, anexando transações dependentes com taxas mais altas.
• Dependências de transação: Transações que dependem da confirmação de outras serão agrupadas em ordem, quando possível.

Em resumo, a jornada de uma transação, da transmissão ao bloco, envolve várias etapas: validação, agregação do mempool, seleção do minerador ou validador e confirmação final. Esses mecanismos trabalham juntos para garantir a integridade, a eficiência e a confiabilidade das redes blockchain.