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In diesem Beitrag werden wir uns damit beschäftigen, wo Transaktionen übergangsweise gespeichert werden und darauf warten, von einem Miner schließlich in einen Block eingebaut zu werden.

Der Mempool kurz erklärt

Mempool ist die Abkürzung für „Memory Pool“ (z.Dt. „Speicherpool“). Ein Mempool ist sehr eng mit dem Prozess des Minings verbunden. Du kannst dir diesen wie einen Wartebereich vorstellen, in dem Transaktionen verweilen, bis sie von einem Miner für einen Block ausgewählt werden. Wenn du noch einmal nachlesen möchtest, was Mining ist, sieh dir folgenden Artikel an.

Es gibt nicht „einen Mempool“

Wird zum Beispiel eine Transaktion von Alice zu Bob verschickt, überprüft die Node, ob die Transaktion den Regeln des Netzwerkes und der Geschichte der Blockchain entspricht. Wenn ein Konflikt mit anderen Transaktionen besteht, nicht genügend Mittel für eine Überweisung vorhanden sind oder die Signatur ungültig ist und man nicht überprüfen kann, ob der BTC-Betrag ausgegeben werden kann, gilt die Transaktion als ungültig und wird von der Node abgelehnt. Wenn die Transaktion gültig ist, wird sie von der Node in ihrem Mempool gespeichert und an andere Nodes weitergeleitet. Hier kann man sehen, wie schnell gültige Transaktionen von Node zu Node weitergeleitet werden.

Da die Verteilung in einem dezentralen Netzwerk eine gewisse Zeit beansprucht, liegen bei verschiedenen Nodes zu einem gewissen Zeitpunkt nicht derselbe Mempool an Transaktionen vor. Die Nodes haben möglicherweise noch nicht alle die gleichen Transaktionen empfangen, sodass jede Node im Netzwerk eine andere Kopie des Mempools haben kann.

Daher kann man nicht von „einem Mempool“ sprechen, sondern vielmehr von „dem Mempool“.
In dem Mempool verbleiben die verifizierten Transaktionen, bis sie von einem Miner ausgewählt und zum nächsten Block hinzugefügt werden.

Aufnahme der verifizierten Transaktion in einen Block

Die Aufnahme einer verifizierten Transaktion in einen Block hängt von der Entscheidung der Miner und dabei vor allem vom finanziellen Anreiz einer Transaktion für die Miner ab, d.h. von der Gebühr, die bei der Transaktion verwendet wird. Die Transaktionsgebühren gehören neben der Block-Subvention zu der Belohnung der Miner für ihre Arbeit.

Mempool- und Blockchain-Explorer wie bits.monospace.live oder mempool.space visualisieren unter anderem die unbestätigten Transaktionen. Dabei kann man für jede Transaktion bestimmte Informationen ermitteln.

Die Kennung der Transaktion (TxID) ist vergleichbar mit dem Fingerabdruck der Transaktion. Außerdem erhält man Informationen über die Anzahl der Inputs und Outputs und den Gesamtbetrag der Überweisung. Letztlich erfährt man auch die verwendete Gebührenrate und die gezahlten Gebühren sowie die Größe der Transaktion bzw. den Speicherplatz, den die Transaktion belegt. Der Platz in einem Block ist begrenzt. Mit dem SegWit-Upgrade (Segregated Witness) wurde das Konzept der maximalen Blockgröße (1 MB) beseitigt und durch das maximale Blockgewicht (4 MB) ersetzt. Die Miner entscheiden, welche Transaktionen sie für ihren potenziellen Block auswählen. Für die Miner besteht daher ein wirtschaftlicher Anreiz, die Transaktionen mit den höchsten Gebühren zu priorisieren.

Der Zweck des Mempool ist somit nicht nur die Übermittlung unbestätigter Transaktionen, sondern auch die Versorgung der Miner mit Transaktionen, damit sie Mining betreiben können.

„Alle einsteigen bitte!“

Du kannst dir diesen Mempool auch als eine Art riesiger Busbahnhof vorstellen, an dem Menschen auf einen Bus warten. Nur warten hier Transaktionen darauf, in einen Block aufgenommen zu werden. Dabei werden solche bevorzugt, die den Miner mit mehr Transaktionsgebühren belohnen. Wenn die Menge an ausstehenden Transaktionen im Mempool sehr hoch ist, kann es zu längeren Wartezeiten und höheren Transaktionsgebühren kommen, da die Absender höhere Gebühren zahlen müssen, um ihre Transaktionen priorisiert zu bekommen. Genauso würden auch Menschen schneller einen Platz im nächsten Bus bekommen, wenn sie bereit wären, mehr zu bezahlen. Auf txstreet kannst du diesen Vorgang auch nochmal visuell betrachten.

Du solltest also nächstes Mal darauf achten, dass du nicht zu niedrige Gebühren für eine Transaktion bezahlst. Sonst könnte dies dazu führen, dass deine Transaktion eine lange Zeit im Mempool verweilt, bis die durchschnittlichen Transaktionsgebühren abnehmen.

Wenn eine Transaktion zu lange im Mempool verweilt und entfernt wird, kannst du sie jederzeit wieder neu veröffentlichen, solange sie gültig ist, sodass sie früher oder später bestätigt wird. Wenn du jedoch keine Bestätigung mehr willst, musst du die Transaktion abbrechen, indem du z.B. einen der Inputs ausgibst. Durch die Funktion „Replace By Fee“ kannst du eine unbestätigte Transaktion durch eine andere ersetzen bzw. die Gebühren und somit den finanziellen Anreiz für die Miner nachträglich erhöhen.

Die Gebührenrate

Um die Gebühren richtig einschätzen zu können, kannst du dir die aktuell unbestätigten Transaktionen ansehen. Wenn der Durchsatz gering ist, solltest du daher nicht zu viel zahlen, während zu Spitzenzeiten die Transaktionsgebühr gerne mal etwas höher eingestellt werden kann, um unnötige Wartezeiten zu vermeiden.

Bei dem Mempool-Explorer mempool.space finden man einen Bereich, der die aktuellen Gebührenraten darstellt.

Ein weiteres Tool, welches dir dabei helfen kann, findest du auf der Seite von jochen-hoenicke.de. Hier kannst du die Verteilung der Gebühren einsehen, um so einschätzen zu können, welche Gebühren du für deine Transaktion einstellen solltest.

Insgesamt ist der Mempool ein wichtiger Teil des Bitcoin-Netzwerks, da er sicherstellt, dass alle ausstehenden Transaktionen gespeichert werden, bis sie in einen Block aufgenommen werden können. Darüberhinaus bietet der Mempool eine zusätzliche Sicherheitsebene und Resistenz gegen DDoS-Angriffe, bei dem ein Netzwerk mit kleinen Transaktionen überflutet und dadurch die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt wird.

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Und wieder mal was dazugelernt ? Wie hast du bis jetzt deine Transaktionsgebühren eingestellt? Achtest du auf die „aktuelle Verteilung der Gebühren“ oder lässt du alles automatisch von deiner Wallet regeln? Schreib uns deine Meinung gerne in unser Blocktrainer-Forum!

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