Mempool y cómo funciona: guía integral

¿Qué es un mempool?

Un mempool es el área de espera en un nodo de blockchain donde se almacenan las transacciones no procesadas. Aquí las transacciones permanecen en cola antes de ser añadidas a la blockchain. El término "mempool" surge de la combinación de "memory" y "pool".

Bitcoin introdujo el concepto de mempool, que posteriormente adoptaron otras blockchains como Ethereum. El mempool es esencial para organizar y agilizar el procesamiento de transacciones en redes blockchain descentralizadas.

El papel del mempool en las transacciones de blockchain

El mempool resulta fundamental para el funcionamiento de los nodos de blockchain. Las transacciones deben incorporarse a un bloque antes de ser finalizadas y registradas en la blockchain.

Siempre existe un intervalo entre el inicio y la finalización de una transacción. Durante ese plazo, las transacciones permanecen en el mempool esperando confirmación. Este mecanismo garantiza que cada transacción sea validada correctamente antes de integrarse de forma permanente en la blockchain, protegiendo la integridad y seguridad de la red.

Cómo funciona el mempool

Cuando un usuario envía una transacción, esta se transmite a un nodo. El nodo la añade a su mempool y la coloca en la cola de validación. Tras superar la validación, la transacción se marca como pendiente. Los mineros solo pueden incluir transacciones pendientes en los nuevos bloques.

Hay que destacar que la blockchain no dispone de un único mempool. Cada nodo de la red administra su propio pool de memoria de transacciones. Por tanto, el contenido del mempool puede variar entre nodos, según las transacciones que hayan recibido y validado.

Dinámica del mempool y ciclo de vida de la transacción

1. Primero, introduces la dirección de la billetera de tu amigo, aceptas la tarifa de transacción de blockchain y haces clic en enviar.
2. La transacción se añade como pendiente en el mempool del nodo más cercano.
3. A continuación, la transacción se difunde a otros nodos de la red, aunque todavía no está en la blockchain. Cada nodo verifica de forma independiente la legitimidad de la transacción.
4. Cuando un nodo aprueba la transacción, su estado cambia de "pendiente" a "confirmada".
5. Los mineros seleccionan las transacciones pendientes y las incorporan a un nuevo bloque.
6. Los mineros propagan el nuevo bloque a todos los nodos, asegurando que cada nodo comparta la información de todas las transacciones incluidas en dicho bloque.
7. En ese momento, los nodos que aún conservan la transacción en sus mempools la eliminan.
8. La transacción se completa y tu amigo recibe 0,01 Bitcoin.

Congestión y acumulación en el mempool

La congestión del mempool ocurre cuando la demanda de espacio en bloques supera la cantidad de transacciones que puede contener un bloque. Diferentes factores pueden provocar una acumulación en el mempool:

• Eventos o noticias: Noticias del sector o acontecimientos (como lanzamientos de tokens, airdrops o endorsements de celebridades) pueden provocar picos repentinos en la demanda de transacciones.
• Forks o actualizaciones de red: Actividades como forks de blockchain o actualizaciones de protocolo pueden causar congestión temporal en el mempool mientras los nodos adoptan los cambios más recientes.
• Congestión de red: Un elevado volumen de transacciones puede saturar el espacio disponible en los bloques, generando finalmente congestión en el mempool.

Esta congestión se traduce en mayores tiempos de confirmación y tarifas más elevadas, ya que los usuarios compiten por el espacio limitado en los bloques.

Gestión de tarifas y priorización de transacciones

El principal criterio para determinar el orden de ejecución de las transacciones en el mempool es la tarifa vinculada a cada transacción. Mineros y validadores buscan maximizar sus beneficios y pueden elegir qué transacciones incluir en los nuevos bloques. Por tanto, suelen dar preferencia a las transacciones con tarifas más altas.

La tarifa asociada a una transacción influye directamente en sus posibilidades de ser añadida a un bloque.

Este sistema de tarifas genera un mercado competitivo en el mempool, resaltando la importancia de una priorización efectiva de transacciones. Los usuarios deben decidir entre pagar tarifas más altas para una liquidación inmediata o tarifas más bajas con tiempos de espera prolongados.

Sincronización del mempool y espacio en el bloque

El mempool no necesita mantener una lista exacta de todas las transacciones pendientes de ser incluidas en un bloque. Sin embargo, debe identificar las transacciones que ya se han añadido a la blockchain para eliminarlas.

Cuando se transmite un nuevo bloque a la red, los nodos sincronizan sus mempools al verificar el contenido del bloque. Esto garantiza que las transacciones ya procesadas (minadas) sean eliminadas y que solo permanezcan las no procesadas en el mempool.

Este proceso de sincronización es clave para la coherencia de la red y permite que todos los nodos tengan una visión precisa de las transacciones pendientes.

Tamaño del mempool y expulsión

Cada transacción en el mempool es un fragmento de datos de unos pocos kilobytes o menos. La suma total de bytes de todas las transacciones determina el tamaño del mempool. Un mempool grande indica que muchas transacciones esperan confirmación.

El mempool no tiene un tamaño máximo universal, pero cada nodo puede establecer sus propios límites, normalmente 300 MB para Bitcoin. Cuando el mempool alcanza este umbral, los nodos pueden imponer tarifas mínimas de transacción. Las transacciones con tarifas inferiores a ese límite se expulsan del mempool.

La expulsión ayuda a evitar que el mempool crezca en exceso y garantiza la eficiencia de los nodos incluso durante periodos de alta actividad en la red.

Mempool en las redes Bitcoin y Ethereum

Bitcoin

Todas las transacciones válidas enviadas en la red Bitcoin permanecen en el mempool antes de ser añadidas a la blockchain.

Inicialmente, las tarifas de transacción de Bitcoin se calculaban como satoshis por byte de transacción. Esto cambió con la actualización SegWit: ahora, las transacciones en el mempool se miden en unidades de peso.

Tras la actualización, los bloques de Bitcoin pueden albergar hasta cuatro veces más transacciones. Esta mayor capacidad ha contribuido a reducir la congestión y a bajar las tarifas de transacción durante la actividad regular de la red.

Ethereum

Como en Bitcoin, Ethereum utilizaba originalmente su mempool como espacio temporal para transacciones pendientes de ser incorporadas a un bloque. Sin embargo, mientras que el tamaño de bloque en Bitcoin está limitado por la cantidad de datos, en Ethereum lo está por las tarifas de gas.

Tras la transición de Ethereum de proof-of-work a proof-of-stake, la red introdujo el concepto de block builder.

Un block builder es un tercero que agrupa transacciones y crea paquetes optimizados para nuevos bloques, reordenando o agrupando transacciones del pool de memoria.

Como en otras blockchains, cuanto más pagues en tarifas en Ethereum, más probable será que tu transacción se confirme con rapidez.

Mempool: el núcleo de las transacciones descentralizadas

El mempool es un elemento fundamental en las transacciones de blockchain. Actúa como área de espera para transacciones no confirmadas hasta que se validan y se incorporan a un nuevo bloque. Para los usuarios de criptomonedas que quieren optimizar el procesamiento de transacciones y gestionar acumulaciones, comprender el funcionamiento del mempool—incluyendo la cola de transacciones, la validación y la priorización de tarifas—es clave.

Con un conocimiento preciso de las operaciones del mempool, los usuarios pueden tomar mejores decisiones sobre cuándo y cómo operar, equilibrando rapidez y coste según sus objetivos.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un mempool? ¿Por qué es importante para las blockchains?

Un mempool es un área temporal de almacenamiento para transacciones no confirmadas antes de ser añadidas a la blockchain. Valida transacciones, las prioriza por tarifa, mantiene la seguridad de la red y aumenta la eficiencia evitando el doble gasto.

¿Cómo entran las transacciones en el mempool y cómo se priorizan?

Las transacciones entran en el mempool al ser enviadas y esperan validación. Se priorizan por tarifa de transacción (cuanto más alta, mejor), tamaño, antigüedad y complejidad del contrato. Los mineros seleccionan las transacciones con tarifas más elevadas para maximizar sus ganancias.

¿Cómo afecta la congestión del mempool a las tarifas de transacción y los tiempos de confirmación?

La congestión provoca tarifas más altas y confirmaciones más lentas. Las transacciones con tarifas elevadas se priorizan, mientras que las de tarifa baja pueden retrasarse semanas o más.

¿Cómo puedes ver y monitorizar transacciones pendientes en el mempool?

Puedes usar un explorador de blockchain o una herramienta de monitorización de mempool para consultar las transacciones pendientes en tiempo real. Filtra por tarifa de gas, dirección o estado. Algunas plataformas ofrecen notificaciones para transacciones concretas, permitiéndote seguir la actividad de la red y las tendencias de tarifas directamente.

¿El mempool tiene límites de tamaño? ¿Qué sucede cuando está lleno?

Sí, los mempools tienen límites de tamaño. Cuando se llenan, los nodos pueden quedarse sin memoria y no procesar nuevas transacciones, reduciendo la capacidad global de la red.

¿Cuál es el papel de las tarifas de gas y la prioridad de transacción en el mempool?

Las tarifas de gas determinan el orden de procesamiento. Las transacciones con tarifas elevadas se priorizan para una confirmación más rápida, mientras que las de tarifa baja pueden esperar más tiempo o ser eliminadas si la red está congestionada.

¿Cómo funciona el mempool de forma diferente en blockchains como Bitcoin y Ethereum?

El mempool de Bitcoin solo almacena transacciones no confirmadas con tarifas basadas en el tamaño. El mempool de Ethereum es más complejo, gestionando transacciones de contratos inteligentes con gas dinámico y MEV. Cada blockchain cuenta con mecanismos propios de estructura y priorización adaptados a su diseño.