ビットコイン・メンプール：未確認取引はどうなるのか？
ビットコインは仮想通貨ネットワークであり、世界中のどこでも電子決済を送受信できます。物理的なビットコインはなく、ビットコインが保有されているアカウントもありません。その代わり、ビットコインは電子現金の一種として機能し、利用者は電子台帳の一種として機能するビットコインブロックチェーンを使用してピアツーピア（P2P）取引を行うことができます。ブロックチェーンは常にノードによって更新され、ネットワーク全体で更新された残高とデータを共有します。ただし、取引をブロックチェーンに追加する前に、ミームプールに移動する必要があります。
ビットコイン取引のしくみ
ミームプールに到達する前に、ビットコイン取引のしくみを見ていきましょう。すべてのビットコイン取引は、単に保留中の取引であり、確認前にミームプールにのみ存在します。ビットコイン取引を開始するたびに、仮想通貨で署名され、ビットコインネットワークに送信され、マイナーが取引を確認し、ブロックチェーンに追加します。検証済みの取引はすべて、公開台帳上で公開され、アクセス可能です。これは、操作されることなく、各ビットコイン取引の台帳に透過的に記録・配布する手段です。
ブロックチェーン技術は分散化を可能にしますが、その限界があります。たとえば、ビットコインネットワークは、1秒あたり約4.6トランザクションまたはTPSを処理します。これを、1,700 TPSを処理するVisaNetと比較します。ブロックチェーン技術のスケーラビリティを向上させるためにいくつかの適応が可能ですが、システムは比較的遅いままであり、特に取引高の多い時期に、高い手数料と時折の遅延をもたらしています。
ブロックチェーンは、もともと、銀行、政府の監督、規制当局、その他の中央当局なしでビットコインを運用できるように設計されています。ビットコインを運用するのに外部当局は必要ありませんが、暗号鍵を介して取引を検証できる必要があります。
ビットコインの公開鍵暗号は、利用者の本人確認として機能し、ウォレットやアカウントへのアクセスを可能にし、主に取引の完全性を確保します。すべての利用者が、自分の使用に適したプライベートキーと、システム上のすべての利用者が閲覧できる公開キーを持っています。これらのキーは、取引を認証するためのデジタル署名として機能します。
2名のお客様が特定の取引について合意に達した場合、次のステップは承認です。各取引は、ブロックチェーンに追加する前に承認を受ける必要があります。これはコンセンサスを通じて行われます。つまり、ネットワークのコンピューターやノードなどの分散型関係者全員が、取引が承認され、有効であることに客観的に同意する必要があります。ノードの所有者（マイナー）は、作業のコンセンサス証明またはPoWを通じて未確認の取引を検証するインセンティブを受けます。PoWは、暗号上の問題を解決するか、複雑な数学的パズルを解く必要があります。
この問題が解決すると、取引が検証され、ブロックに追加されます。ビットコインブロックが満杯になると、確定と呼ばれるブロックチェーンに追加され、次のブロックが開きます。
Bitcoin Mempoolとは？
メモリプールは仮想待合室で、マイナーが次のブロックに追加されるまで、保留中の有効な取引を収集します。各ノードは独自のメモリプールを維持し、各ノードは未確認の取引に対して独自のストレージ容量を持ちます。取引が確認され、ブロックに含まれると、その取引はミームプールから削除されます。
ノードは、署名された取引をネットワーク全体に到達するまで相互に中継することで、ミームプールデータを共有します。取引高が高い期間に全体的なミームプールが満杯になると、ノードは、閾値手数料を上回る入札取引手数料に基づいて取引を優先します。閾値手数料を下回る取引は、ミームプールから削除され、最低手数料を満たす新しい取引のみがミームプールに追加されます。つまり、より高い手数料取引は、ミームプールから処理および決済され、ブロックに追加されることが優先されます。
ビットコインのメムプールと取引手数料の相関関係
ミームプールを待合室と考えると、混雑すると、決済待ちの取引高が多くなります。通常、取引は確認されてブロックに追加されると、ミームプールの出入りがスムーズになりますが、時々、ミームプールが混雑する可能性があります。
通常、混雑の時期は、大量の取引または急激に減少する取引ハッシュのいずれかにまで遡ることができます。この間、ミームプールが混雑し、遅延が発生して手数料が上昇する可能性があります。
トレードハッシュという用語は、ブロックチェーンマイニングの難しさを意味します。現時点では、ブロックチェーンの複雑さや混雑に対処するのに十分なマイナーがいない可能性があります。そのため、一部の取引では、確認までに時間がかかる場合があります。
各ビットコイン取引は、確認の準備が整うまでミームプールに保管されますが、単一の包括的なミームプールはありません。各ノードには関連するミームプールがあり、デフォルトでは、ミームプールは通常300 MBを超えません。
ミームプールが混雑している場合、より高い手数料を支払うオプションがあり、取引を行の先頭にプッシュして、より迅速に確認することができます。一方、手数料の低い取引はミームプールに残り、渋滞が解消されるまで未確認のままになります。同様に、取引高が低い場合に混雑が最小限に抑えられる場合、手数料はそれに応じて低くなります。取引がピックアップされ、確認済みブロックに追加されると、その取引はミームプールから削除されます。
BTCの取引状況は、こちらで確認できます。
Mempoolのサイズとトランザクション数を理解する
ミームプールサイズは、混雑がどのくらい続くかを推定する指標です。一方、ミームプール取引カウントチャートは、混雑を引き起こしている取引の流入を明確に表示します。通常、ミームプールのサイズが大きいほど、混雑したネットワークに変換されるため、平均確認時間が長くなり、ブロックに取引を追加するためには優先順位の高い手数料が必要になります。ただし、ミームプールサイズが縮小した場合、ノードが新しい有効なブロックを受け取り、そのブロックに含まれる保留中の取引をミームプールから削除したことになります。
通常、メガプールのサイズは、中継される取引の数に応じて変動します。また、各ノードには未確認の取引を保存する機能に応じて、保留中の取引のレンディションが独自に用意されているため、メガプールサイズが異なる理由も説明されています。
逆に、テーマプールの取引件数が増加すれば、そのテーマプールの未確認取引の合計数が急増します。そのため、より高い手数料が発生します。たとえば、2021年10月4日、ビットコインのミームプールには4.25,000件の保留中の取引が含まれ、平均取引手数料は2.45ドルでした。これを2021年10月25日と比較すると、ミームプールサイズが6.6,000トランザクションの最高値に達し、平均取引手数料は3.09ドルです。
現在の手数料率は、こちらで確認できます。
取引高が過剰になった場合の対処方法
ピークトラフィックの際、ビットコインネットワークは大量の取引のバックログに陥り、待ち時間が長くなり、取引手数料が上昇する可能性があります。需要が供給を上回る場合、マイナーは最初にどの取引を処理するかを選択するのにかなりの余裕があります。このようなシナリオでは、多額の手数料を支払った人でも、予想よりも長く待つ可能性があります。
ビットコインのブロックチェーンは簡単には拡張できないため、オーバーロードも容易であるなど、バックログにはいくつかの要因があります。輻輳の激しい時期に対処する場合、待機するか、ライトニングネットワークに切り替えてメインチェーンから小規模な取引を完了するか、より高い取引手数料を支払うかを選択できます。
取引が送信されても、取引を迅速化できるオプションがいくつかあります。取引が待ち行列で停滞している場合は、オプトインの手数料で置き換える、またはオプトインのRBFで、より高い手数料で取引を再送できます。ただし、すべてのウォレットがこのオプションに対応しているわけではありません。そうでない場合は、「親の子給」やCPFPなどの代替案を検討する必要があります。CPFPでは、最大の合計手数料を含む取引を選択します。また、トランザクションアクセラレータを使用して、1キロバイトあたり0.1 mBTC以上のトランザクションをViaBTCマイニングプールに送信し、優先順位を確認することもできます。
最後に、レイヤー2ソリューションであるLightning Networkを使用できます。ライトニングネットワークでは、新しいチャネルを開設し、従来のビットコインネットワークから希望するオフチェーン数だけ取引を完了し、取引が検証されたら決済チャネルを決済できます。ライトニングネットワークを利用する場合、混雑したキューを飛ばすことができ、手数料も大幅に安くなる可能性があります。
ライトニングネットワークやその他のソリューションが選択肢でない場合、取引が行き詰ってもビットコインは失われませんのでご安心ください。取引が確認されるまでウォレットに残ります。
では、もしもMempoolが存在しなかったら？
すべての取引は、ブロックチェーンに追加する前に、ミームプールを通過する必要があります。混雑や混雑が激しい時期に、ミームプールはマイナーが取引をブロックに追加できるようになるまで取引を収集・保管します。
ミームプールでは、ノードが他のノードのミームプールにアクセスすることもできます。これにより、確認前に特定の取引について詳細を確認できます。ほとんどの利用者は、できるだけ少ない時間しかミームプールに費やしたいと考えていますが、必ずしも可能とは限りません。特に、取引がすぐに決済できるよりも多く到着した場合です。ブロックがマイニングされると、そのブロックに含まれるすべての取引がミームプールから消去され、それに応じてミームプールのサイズが小さくなります。
メガプールがなければ、ノードは入金取引を見ることができず、ブロックチェーンネットワークがどれほど混雑しているかはわかりません。交通渋滞、高い手数料、渋滞に関連するその他の問題の原因を理解したり、特定したりすることは不可能です。
終わりに
取引の決済を待つと、イライラする可能性があります。ミームプールのせいにしたくなるかもしれませんが、ビットコインネットワークはブロックチェーンに追加する準備ができるまで取引を集約し、保有するために使用されるため、ビットコインネットワークの重要な機能です。ミームプールのしくみを理解することで、取引が期限内に処理され、処理されない場合はフラストレーションを減らすことができます。