멤풀(mempool)이란 무엇이며 그곳에서 거래는 어떻게 되나요?

암호화폐 네트워크의 Mempool 이해

메모리 풀(memory pool)의 약자인 멤풀(mempool)은 Bitcoin, 이더리움과 같은 블록체인 네트워크의 중요한 구성 요소입니다. 이는 확인되지 않은 거래가 채굴자나 검증자의 검증을 기다리는 임시 보관 영역 역할을 합니다. 네트워크의 모든 노드는 자체 버전의 mempool을 유지 관리하여 수신했지만 아직 블록에 포함되지 않은 트랜잭션을 저장합니다.

사용자가 암호화폐 거래를 시작하면 P2P 네트워크를 통해 브로드캐스트됩니다. 노드는 이 거래를 수신하고 디지털 서명, 사용 가능한 자금 및 프로토콜 규칙 준수 여부를 확인하여 적법성을 확인합니다. 모든 것이 확인되면 트랜잭션이 노드의 mempool에 들어갑니다. 거기에서 픽업되어 처리될 때까지 기다립니다.

트랜잭션이 Mempool을 통해 이동하는 방법

1. 사용자는 네트워크 정체와 원하는 속도에 따라 수수료를 첨부하여 지갑에서 거래를 보냅니다.
2. 거래는 네트워크를 통해 전파되어 여러 노드에 도달하며, 각각은 독립적으로 진위 여부를 검증합니다.
3. 유효한 트랜잭션은 각 노드의 로컬 mempool에 저장되어 보류 중인 작업 대기열을 형성합니다.
4. 채굴자나 검증자는 멤풀에서 거래를 선택하며 일반적으로 바이트 또는 가스당 수수료가 더 높은 거래를 우선시합니다.
5. 일단 선택되면 해당 거래는 새 블록에 포함되고 블록체인에서 확인되며 모든 멤풀에서 제거됩니다.

NFT 발행 또는 플래시 크래시와 같이 수요가 높은 기간에는 보류 중인 거래량이 크게 증가할 수 있습니다. 블록의 용량이 제한되어 있기 때문에 이로 인해 지연이 발생합니다. 낮은 수수료를 설정한 사용자는 네트워크 활동이 느려지거나 RBF(Replace-by-Fee)와 같은 메커니즘을 사용하여 원래 수수료를 늘릴 때까지 몇 시간 또는 며칠 동안 거래가 중단될 수 있습니다.

거래 우선순위 및 수수료 역학

1. 거래 수수료는 전송이 멤풀을 통해 이동하는 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 수수료가 높을수록 즉시 포함될 가능성이 높아집니다.
2. Bitcoin에서 광부는 바이트당 사토시별로 거래를 정렬하여 부피가 크고 비용이 저렴한 전송보다 컴팩트하고 수수료가 높은 전송을 선호합니다.
3. Ethereum은 사용자가 컴퓨팅 공간에 입찰하는 가스 기반 가격 모델을 사용합니다. 가스 가격이 더 높은 거래가 우선권을 갖습니다.
4. 일부 지갑은 실시간 멤풀 분석을 제공하여 사용자가 확인 시간을 추정하고 그에 따라 수수료를 조정할 수 있도록 합니다.
5. 정체 기간에는 역동적인 수수료 시장이 나타나 공급(블록 공간)이 수요(대기 중인 거래)를 충족할 때까지 평균 수수료를 인상합니다.

Mempool 모니터링 도구는 거래자, 개발자 및 거래소가 네트워크 상태를 예측하는 데 널리 사용됩니다. 이러한 도구는 백로그를 시각화하고 수수료율을 추적하며 잠재적인 병목 현상을 식별합니다. 예를 들어, 확인되지 않은 수천 건의 거래로 멤풀이 부풀어 오른다면 이는 빠른 결제에 의존하는 분산형 애플리케이션에서 지연 시간이 늘어나고 가격 변동 가능성이 있다는 신호입니다.

노드 간 Mempool 가변성과 보안 영향

1. 모든 멤풀이 동일한 것은 아닙니다. 네트워크 전파 지연으로 인해 서로 다른 노드가 서로 다른 시간에 트랜잭션을 수신할 수 있습니다.
2. 일부 노드는 특정 수수료 기준 미만의 거래를 거부하거나 특정 스크립트 유형을 필터링하는 등의 사용자 지정 정책을 적용합니다.
3. 공격자는 합의를 분할하거나 선행 실행 봇을 조작하도록 설계된 트랜잭션을 제작하여 잠재적으로 멤풀 불일치를 악용할 수 있습니다.
4. 탈중앙화 금융(DeFi)에서는 보류 중인 거래에 대한 지식을 통해 정교한 행위자가 확인 전에 차익거래 또는 샌드위치 공격에 참여할 수 있습니다.
5. 개인 정보 보호에 초점을 맞춘 프로토콜은 멤풀 데이터를 모호하게 하여 봇의 이점을 줄이고 거래 주문의 공정성을 향상시키는 것을 목표로 합니다.

멤풀의 구조와 동작은 블록체인 시스템의 효율성과 무결성을 유지하는 데 근본적인 역할을 합니다. 일반 사용자에게는 보이지 않는 경우가 많지만 사용자 의도와 불변 기록 사이의 최전선 버퍼 역할을 합니다. 투명성은 수수료 추정 및 거래 전략의 혁신을 가능하게 하지만 고급 참가자가 일상적으로 악용하는 취약점도 도입합니다.

자주 묻는 질문

트랜잭션이 멤풀에 무기한으로 남아 있을 수 있나요? 아니요. 대부분의 노드는 멤풀에 시간 제한이나 크기 제한을 적용합니다. 트랜잭션이 너무 오랫동안 확인되지 않은 상태로 남아 있으면 노드는 결국 트랜잭션을 삭제하고 보낸 사람이 조정된 매개변수를 사용하여 트랜잭션을 다시 브로드캐스트해야 합니다.

두 개의 충돌하는 트랜잭션이 멤풀에 들어가면 어떻게 되나요? 노드는 일반적으로 하나의 버전, 즉 수신한 첫 번째 유효한 버전만 유지합니다. 그러나 더 높은 수수료의 대체품이 방송되고 RBF 또는 부모를 위한 자녀 지불 규칙을 충족하는 경우 일부 노드는 새 버전을 수락하고 원본을 폐기할 수 있습니다.

모든 블록체인은 멤풀을 사용하나요? 대부분의 작업 증명 및 지분 증명 체인은 일종의 멤풀을 활용합니다. 그러나 DAG 기반 원장(예: IOTA)과 같은 대체 합의 모델은 트랜잭션 전파를 다르게 처리하며 중앙 집중식 대기 대기열에 의존하지 않을 수 있습니다.

현재 멤풀 상태를 확인할 수 있나요? 예. Blockstream.info, Etherscan 또는 Mempool.space와 같은 공개 블록 탐색기 및 API 서비스는 보류 중인 거래, 수수료 분배 및 예상 확인 일정에 대한 실시간 보기를 제공합니다.