Qu’est-ce qu’un mempool et comment fonctionne-t-il ? Guide pour débutants

Points essentiels à retenir

• Un mempool est une salle d’attente sur un nœud de blockchain, où sont stockées les transactions non minées avant leur ajout à la blockchain

• Chaque nœud d’un réseau blockchain possède son propre mempool ; ensemble, ils forment un mempool collectif

• Les mineurs et les validateurs donnent la priorité aux transactions assorties de frais plus élevés, ce qui crée un marché concurrentiel au sein des mempools

• La congestion d’un mempool survient lorsque la demande de transactions dépasse la capacité de l’espace disponible dans les blocs

• Comprendre le fonctionnement des mempools aide les utilisateurs à optimiser leurs frais et à éviter les retards

Introduction

Si vous avez déjà effectué une transaction en cryptomonnaie, par exemple en envoyant des fonds à l’adresse d’un autre portefeuille, vous avez peut-être constaté un délai. Ces transactions retardées sont généralement conservées dans ce que l’on appelle un mempool.

Ce guide explique ce qu’est un mempool, comment il fonctionne et pourquoi il constitue un élément essentiel d’une transaction en cryptomonnaie.

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Qu’est-ce qu’un mempool ?

Un mempool est une sorte de salle d’attente sur un nœud de blockchain où sont stockées les transactions non minées. Le terme mempool est la contraction de deux mots anglais, « memory » et « pool », et désigne l’espace où les transactions en attente font la queue avant d’être ajoutées à la blockchain.

Bitcoin est la première blockchain à avoir introduit et utilisé le concept de pool de mémoire des transactions (mempool). D’autres blockchains, comme Ethereum, ont ensuite adopté ce terme. Toutes les blockchains disposent d’un type de mempool, même si elles peuvent le désigner autrement. Par exemple, la blockchain Parity utilise le terme « Transaction Queue » pour désigner les mempools de sa chaîne.

Rôle dans les transactions blockchain

Les mempools jouent un rôle majeur dans le fonctionnement des nœuds blockchain. Pour qu’une transaction soit finalisée et enregistrée sur une blockchain, elle doit d’abord être ajoutée à un bloc. Cependant, tous les nœuds d’un réseau blockchain ne peuvent pas créer de nouveau bloc.

Après avoir initié une transaction, les utilisateurs doivent compter sur un mineur ou un validateur pour approuver la transaction et l’ajouter à la blockchain. Cela ne se produit pas instantanément. Un délai s’écoule entre le moment où une transaction est initiée et celui où elle est finalisée. Pendant ce temps, elle est stockée dans un mempool en attente de confirmation.

Comment fonctionne le mempool ?

Tout d’abord, il faut savoir que les blockchains ne disposent pas d’un seul mempool. Au contraire, chaque nœud d’un réseau blockchain donné possède son propre pool de mémoire des transactions. Par exemple, chaque nœud de la blockchain Bitcoin dispose de son propre pool de transactions en attente d’ajout au registre public. Ensemble, les mempools des différents nœuds constituent un mempool collectif.

Lorsqu’un utilisateur initie une transaction, celle-ci est envoyée à un nœud. Le nœud l’ajoute alors à son mempool et la place dans une file d’attente, où elle attend sa validation. Une fois validée, la transaction est marquée comme en attente. Les mineurs ne peuvent ajouter à un nouveau bloc que les transactions marquées comme étant en attente.

Fonctionnement du mempool et cycle de vie d’une transaction

Pour illustrer le fonctionnement du mempool et le cycle de vie d’une transaction, supposons que vous souhaitiez envoyer 0.01 BTC à un ami.

Étapes du processus :

Congestion du mempool et arriéré de transactions

La congestion d’un mempool de transactions survient lorsque la demande de transactions dépasse le nombre de transactions pouvant être intégrées dans un bloc. Plusieurs facteurs peuvent provoquer un arriéré dans le mempool.

Causes de la congestion du mempool :

Le nombre moyen de transactions dans un bloc de la blockchain Bitcoin est actuellement d’environ 2800. Si le nombre de transactions en attente dépasse largement ce chiffre pendant plusieurs heures, le réseau sera congestionné et, par conséquent, les mempools le seront également.

Il est important que les utilisateurs et les développeurs comprennent ces facteurs et leur incidence sur la congestion des mempools. Cela leur permet d’anticiper les retards éventuels et de prendre les mesures nécessaires pour réduire les frais de gas et éviter les retards.

Gestion de la priorité des transactions et des frais

Lorsque de nombreuses transactions ont lieu simultanément, plusieurs facteurs déterminent celles qui sont prioritaires au sein d’un mempool.

Estimation des frais et inclusion des transactions :

L’un des principaux facteurs qui déterminent l’ordre d’exécution des transactions dans un mempool est le montant des frais associés à chacune d’elles. Les mineurs et les validateurs sont motivés par le profit et peuvent choisir les transactions qu’ils souhaitent ajouter à un nouveau bloc. Sans surprise, ils privilégient celles qui sont assorties de frais plus élevés, car elles leur rapportent davantage.

Par conséquent, les frais associés à une transaction influencent fortement ses chances d’être incluse dans un bloc. Les mineurs classent généralement les transactions de leur mempool selon les frais par unité de données, souvent exprimés en satoshis par octet. Ils donnent ensuite la priorité aux transactions dont les frais sont les plus élevés, jusqu’à ce que le bloc soit plein.

Cette approche fondée sur les frais crée un marché concurrentiel au sein des mempools. Elle oblige les utilisateurs à choisir entre payer des frais plus élevés pour une exécution rapide de leur transaction ou payer moins, au prix d’une attente plus longue.

Impact de la congestion du réseau :

Synchronisation du mempool et espace de bloc

Les mempools n'ont pas besoin de conserver une liste identique de toutes les transactions en attente d'être ajoutées à un bloc. Ils doivent toutefois savoir quelles transactions ont déjà été ajoutées à la blockchain afin de pouvoir les supprimer de leurs mempools si elles y sont encore stockées. Lorsqu'un mineur diffuse un nouveau bloc aux nœuds, ceux-ci peuvent vérifier ces informations et ainsi synchroniser les mempools. Cela garantit que seules les transactions non minées sont conservées dans les mempools.

L'espace de bloc désigne la capacité disponible pour inclure des transactions dans un nouveau bloc. Cet espace étant limité, les mineurs ou les validateurs privilégient les transactions aux frais de gas plus élevés, tandis que les autres sont envoyées dans les mempools en attendant leur confirmation.

Taille et éviction du mempool

Chaque transaction ajoutée à un mempool représente une donnée de quelques kilo-octets (KB) au maximum. La somme de tous les octets composant les transactions correspond à la taille du mempool. Un mempool plus volumineux indique que de nombreuses transactions sont en attente de confirmation. Cela peut aussi signaler une hausse du trafic réseau.

Bien que les mempools n'aient pas de taille maximale prédéfinie, les nœuds peuvent fixer des limites de taille pour leurs mempools. Pour Bitcoin, cette limite est généralement fixée à 300MB. Lorsque le mempool atteint ce seuil, les nœuds peuvent imposer des frais de transaction minimums. Toute transaction dont le taux de frais est inférieur à cette limite est évincée du mempool. Cela permet aux nœuds d'éviter de planter en raison d'un trop grand nombre de transactions en attente.

Il est important de comprendre comment la taille du mempool influe sur les frais et les délais de transaction, car cela permet aux utilisateurs de choisir le meilleur moment pour effectuer une transaction. Plusieurs sites web suivent la taille globale du mempool sur le réseau Bitcoin, notamment mempool.space et BitcoinTicker.co.

Le mempool sur les réseaux Bitcoin et Ethereum

Mempool Bitcoin :

Toutes les transactions valides diffusées sur le réseau Bitcoin ne sont pas immédiatement ajoutées à la blockchain. Elles doivent attendre dans le mempool Bitcoin.

À l'origine, les frais de transaction sur Bitcoin étaient mesurés en nombre de satoshis par octet de transaction. Cela a toutefois changé après la mise à niveau SegWit. Désormais, les transactions dans un mempool Bitcoin sont mesurées en unités de poids. Grâce à cette mise à niveau, les blocs Bitcoin peuvent désormais contenir jusqu'à 4 fois plus de transactions.

Mempool Ethereum :

Comme Bitcoin, la blockchain Ethereum utilisait initialement le mempool Ethereum comme espace de stockage temporaire pour les transactions en attente d'être ajoutées à un bloc par les mineurs. Cependant, après le passage d'Ethereum du mécanisme de consensus par preuve de travail à celui par preuve d'enjeu, le réseau a introduit le concept de constructeur de blocs.

Les constructeurs de blocs sont des entités tierces spécialisées qui compilent des transactions afin de créer un ensemble optimisé pouvant former un bloc. Pour ce faire, ils réordonnent ou incluent certaines transactions dans l'ensemble à partir d'un pool de mémoire de transactions. Enfin, ils proposent ces ensembles aux proposeurs et aux validateurs, moyennant des frais, pour qu'ils soient inclus dans un bloc.

La valeur d'un bloc dépend des transactions qu'il contient. Cela incite les constructeurs de blocs à créer les blocs les plus lucratifs, car les validateurs sont susceptibles de les privilégier et de les confirmer plus rapidement.

Conclusion

Un mempool est un élément essentiel des transactions sur blockchain. Il sert de salle d'attente où les transactions non confirmées attendent leur validation et leur inclusion éventuelle dans un nouveau bloc. Il est essentiel pour les utilisateurs de cryptomonnaies de comprendre le fonctionnement d'un mempool, notamment la mise en file d'attente des transactions, leur validation et la priorité accordée aux frais.

Pour ceux qui souhaitent trader des cryptos en comprenant mieux le fonctionnement des transactions, une plateforme réglementée peut offrir une expérience plus fluide.

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Foire aux questions (FAQ)

Q1 : Qu'est-ce qu'un mempool en crypto ?

Un mempool est une salle d'attente située sur un nœud de blockchain, où les transactions non minées sont stockées avant d'être ajoutées à la blockchain. Le terme est formé à partir des mots anglais « memory » et « pool ».

Q2 : Comment fonctionne un mempool ?

Lorsqu'un utilisateur lance une transaction, celle-ci est envoyée à un nœud et ajoutée à son mempool en attente. Après validation, elle devient en cours de traitement. Les mineurs ou les validateurs sélectionnent ensuite les transactions en attente assorties des frais les plus élevés pour les ajouter à un nouveau bloc.

Q3 : Quelles sont les causes de la congestion d'un mempool ?

La congestion d'un mempool se produit lorsque la demande de transactions dépasse la capacité de l'espace de bloc. Elle peut être causée par une congestion du réseau, des événements soudains tels que le lancement de tokens ou des airdrops, ainsi que par des mises à niveau ou des forks du réseau.

Q4 : Comment les transactions sont-elles prioritaires dans un mempool ?

Les mineurs et les validateurs privilégient les transactions assorties de frais plus élevés. Ils les classent selon les frais par unité de données et sélectionnent celles qui paient le plus jusqu'à ce que le bloc soit complet.

Q5 : Que se passe-t-il lorsqu'un mempool est plein ?

Les nœuds peuvent fixer des limites de taille pour leurs mempools (300MB pour Bitcoin). Lorsque le mempool est plein, ils peuvent imposer des frais de transaction minimums et évincer les transactions assorties de frais inférieurs afin d'éviter de planter.

Q6 : En quoi le mempool Bitcoin diffère-t-il du mempool Ethereum ?

Après SegWit, le mempool Bitcoin mesure les transactions en unités de poids. Ethereum utilise des constructeurs de blocs qui compilent des ensembles de transactions optimisés à partir du mempool à l'intention des validateurs.

Avertissement sur les risques : cet article est fourni à titre informatif uniquement et ne constitue pas un conseil financier, d'investissement ou juridique. Les transactions en cryptomonnaies impliquent des frais de réseau et peuvent subir des retards. Effectuez toujours vos propres recherches avant de prendre toute décision d'investissement.

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