MEMPOOL 및 블록체인 거래 이해

"멤풀(mempool)"이라는 용어는 "메모리 풀(memory pool)"의 약자로, 블록체인 네트워크에 브로드캐스트되었지만 아직 블록에 추가되지 않은 미확인 거래들의 집합을 의미합니다. 멤풀은 거래가 확인을 기다리는 디지털 대기열 또는 보관 공간이라고 생각하면 됩니다. 블록체인 네트워크의 각 노드는 자체 버전의 멤풀을 유지하며, 새로운 거래가 수신되거나 확인됨에 따라 지속적으로 업데이트됩니다.

사용자가 비트코인 ​​전송과 같은 거래를 시작하면 해당 거래는 사용자의 소프트웨어에 의해 검증된 후 네트워크에 브로드캐스트됩니다. 이 거래는 블록체인에 즉시 포함되지 않습니다. 대신, 멤풀(mempool)에 들어가 채굴자 또는 검증자가 다음 블록에 포함될지 여부를 선택하기를 기다립니다.

멤풀은 다음과 같은 몇 가지 중요한 기능을 수행합니다.

• 거래 관리: 노드가 검증해야 할 거래를 관리하는 데 도움을 줍니다.
• 수수료 시장: 수수료가 높은 거래는 블록에 더 빨리 포함되도록 우선순위가 지정되는 경우가 많습니다.
• 네트워크 동기화: 보류 중인 거래에 대한 노드의 최신 정보를 제공합니다.

멤풀의 크기와 상태는 거래 확인 시간과 수수료에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 네트워크 사용량이 많고 멤풀이 혼잡할 경우, 사용자는 거래의 우선순위를 정하기 위해 더 높은 수수료를 지불해야 할 수 있습니다. 반대로, 거래량이 적은 기간에는 경쟁이 줄어들어 수수료가 낮아질 수 있습니다.

멤풀은 보편적인 단일 개체가 아니라는 점에 유의해야 합니다. 각 노드가 자체 버전을 유지하므로, 노드마다 메모리풀에 대한 관점이 약간씩 다를 수 있습니다. 하지만 핵심 개념은 동일합니다. 바로 블록체인 인프라 내에서 확인되지 않은 거래를 임시로 보관하는 공간이라는 것입니다.

트랜잭션이 멤풀에 입력되는 방식을 이해하는 것은 사용자의 지갑이나 애플리케이션을 통해 트랜잭션이 생성되고 브로드캐스팅되는 것에서 시작됩니다. 다음은 이 과정을 단계별로 설명합니다.

1. 트랜잭션 생성: 사용자 또는 애플리케이션은 발신자, 수신자 및 금액을 지정하여 트랜잭션을 생성합니다. 암호화 서명은 트랜잭션의 진위성과 무결성을 보장합니다.
2. 검증: 트랜잭션이 전파되기 전에 로컬에서 정확성을 검증하여 발신자가 충분한 자금을 보유하고 형식이 올바른지 확인합니다.
3. 브로드캐스팅: 트랜잭션은 지갑에 연결된 노드로 브로드캐스팅됩니다. 해당 노드는 현재 블록체인 사본과 비교하여 트랜잭션을 검증하고, 유효하다고 판단되면 멤풀에 포함합니다.
4. 전파: 이러한 노드는 트랜잭션을 피어에게 전달하고, 트랜잭션은 네트워크 전체로 계속 전파됩니다. 거래를 수락한 노드는 해당 거래를 자체 멤풀에 추가합니다.

대부분의 블록체인 노드는 멤풀을 관리하기 위해 규칙을 적용합니다. 거래는 크기, 수수료율, 유효성과 관련된 기준을 충족해야 합니다. 거래가 이러한 기준(일반적으로 거래 수수료 기준)을 충족하지 못하면 거부되거나 무기한 지연될 수 있습니다.

멤풀은 거래가 일시적으로 저장되는 동적 공간 역할을 합니다. 노드는 메모리 리소스를 절약하기 위해 멤풀의 크기 제한을 설정할 수 있습니다. 확인되지 않은 거래의 수가 노드의 용량을 초과하면, 수수료가 낮은 거래는 우선 순위가 높은 거래에 공간을 마련하기 위해 삭제될 수 있습니다.

거래에는 일반적으로 채굴 수수료 또는 우선순위 수수료라고 하는 거래 수수료가 포함됩니다. 이러한 수수료는 채굴자 또는 검증자가 다음 블록에 거래를 포함하도록 유도합니다. 네트워크 혼잡이 심한 시간대에는 블록 공간 확보 경쟁이 심화되어 멤풀의 평균 수수료가 상승합니다.

거래가 멤풀에 머무르는 기간은 네트워크 활동, 부과된 수수료, 그리고 새로운 블록이 채굴되는 속도에 따라 달라집니다. 거래가 장기간 미확인 상태로 유지되는 경우, 브로드캐스팅 지갑이나 애플리케이션은 사용자에게 "수수료 대체(RBF)"를 허용하여 수수료를 인상하여 블록 포함을 가속화하거나, 결국 거래를 취소할 수 있습니다.

거래가 멤풀에 저장되면 다음 단계는 블록에 포함되는 것입니다. 바로 이 단계에서 블록체인 합의 메커니즘이 작용합니다. 작업 증명(예: 비트코인) 방식으로 운영되는 네트워크의 경우, 채굴자는 멤풀에서 거래를 수집하여 새로 채굴된 블록에 담는 역할을 합니다. 이 과정은 다음과 같습니다.

1. 블록 템플릿 생성: 채굴자는 멤풀에서 유효하고 수수료가 높은 거래 그룹을 선택하여 블록 템플릿을 컴파일합니다. 선택은 종종 경제적 관점에서 이루어지며, 수수료 획득을 극대화하는 데 중점을 둡니다.
2. 논스 계산: 채굴자는 작업 증명이라고 하는 암호화 퍼즐을 계산하기 시작합니다. 이 과정은 결과 블록 해시가 특정 난이도 기준을 충족할 때까지 논스와 같은 변수를 변경하는 과정을 포함합니다.
3. 블록 브로드캐스트: 채굴자가 퍼즐을 성공적으로 풀면 새 블록이 네트워크에 브로드캐스트됩니다. 다른 노드는 블록의 거래와 암호화 퍼즐의 해답을 검증합니다.
4. 블록 확인: 블록이 승인되면 해당 거래는 더 이상 보류 상태가 아니며 변경 불가능한 블록체인 기록의 일부가 되므로 멤풀에서 제거됩니다.

지분 증명 또는 기타 합의 유형의 경우, 검증자는 수수료, 유효성 및 우선순위를 기반으로 거래를 선택하는 채굴자와 유사한 역할을 수행합니다. 선택된 거래는 합의된 합의 메커니즘을 통해 체인에 추가되는 다음 블록의 일부가 됩니다.

멤풀에 있는 모든 거래가 다음 블록에 포함되는 것은 아닙니다. 블록에는 크기 제한이 있습니다(예: 비트코인은 최대 1MB의 블록 크기를 적용합니다). 즉, 멤풀의 일부(일반적으로 수수료가 가장 높은 거래)만 선택됩니다. 이는 수수료 시장의 역학 관계를 도입하여 사용자가 빠른 확인을 원하는 경우 경쟁력 있는 수수료를 부과하도록 유도합니다.

다음과 같은 특별한 고려 사항도 포함에 영향을 미칠 수 있습니다.

• 시간에 민감한 거래: 일부 지갑은 마감일이나 실행 기간을 기준으로 거래를 긴급 거래로 표시합니다.
• 자식 대 부모(CPFP): 사용자는 수수료가 높은 거래를 추가하여 이전에 중단된 거래를 '늘릴' 수 있습니다.
• 거래 종속성: 다른 거래가 먼저 확인되어야 하는 거래는 가능한 경우 순서대로 그룹화됩니다.

요약하면, 브로드캐스트에서 블록으로의 거래 이동은 검증, 메모리 풀 집계, 채굴자 또는 검증자 선택, 최종 확인이라는 여러 단계로 이루어집니다. 이러한 메커니즘은 블록체인 네트워크의 무결성, 효율성 및 안정성을 보장하기 위해 함께 작동합니다.