Cluster Mempool1 representa una revisión completa de cómo se organiza y clasifica el mempool, un concepto desarrollado e implementado por Suhas Daftuar y Pieter Wuille. Este diseño tiene como objetivo simplificar la arquitectura general, alinear mejor la lógica de clasificación de transacciones con los incentivos de los mineros y mejorar la seguridad para los protocolos de segunda capa. El cambio se integró en Bitcoin Core a través de la solicitud de incorporación PR #336292 el 25 de noviembre de 2025.
El mempool es un enorme conjunto de transacciones pendientes que tu nodo debe gestionar por diversas razones: estimación de tarifas, validación de reemplazo de transacciones y construcción de bloques si eres un minero.
Este enfoque busca satisfacer múltiples objetivos para una sola función de tu nodo. Hasta la versión 30.0 de Bitcoin Core, el mempool se organiza de dos maneras para ayudar a cumplir estas funciones, ambas desde la perspectiva relativa de una transacción dada: la tarifa combinada hacia adelante de la transacción y sus descendientes (tarifa de descendencia), y la tarifa combinada hacia atrás de la transacción y sus ascendientes (tarifa de ascendencia).
Estos métodos se utilizan para decidir qué transacciones eliminar del mempool cuando está lleno y cuáles incluir primero al construir una nueva plantilla de bloque.
¿Cómo se Gestiona Mi Mempool?
Cuando un minero decide si incluir una transacción en su bloque, su nodo evalúa esa transacción y sus ascendientes que deben ser confirmados primero para que sea válida en un bloque, considerando la tarifa promedio por byte entre todos ellos, en función de las tarifas individuales pagadas. Si ese grupo de transacciones se ajusta al límite de tamaño de bloque mientras compite en tarifas, se incluye en el siguiente bloque. Este proceso se aplica a cada transacción.
Cuando tu nodo determina qué transacciones eliminar de su mempool al estar lleno, evalúa cada transacción y sus posibles descendientes, eliminando la transacción y todos sus hijos si el mempool ya contiene transacciones (y sus descendientes) con tasas de tarifa superiores.
En el gráfico de ejemplo de transacciones anterior, las tasas de tarifas se muestran de la siguiente manera: (tarifa de ascendencia, tarifa de descendencia). Un minero que considere la transacción E probablemente la incluiría en el próximo bloque, ya que es una transacción pequeña con una tarifa muy alta y un pequeño ascendiente. Sin embargo, si el mempool de un nodo está llenándose, podría considerar la transacción A, que tiene dos hijos masivos con tarifas relativas bajas, y probablemente optaría por eliminarla o no aceptarla si acaba de recibirla.
Estos dos métodos de clasificación están en desacuerdo absoluto. El mempool debería propagar de manera confiable las transacciones que los mineros minarán, y los usuarios deberían confiar en que su mempool local predice con precisión lo que los mineros incluirán.
El funcionamiento del mempool de esta manera es importante para:
- Descentralización en la minería: asegurando que todos los mineros tengan el conjunto más rentable de transacciones.
- Confiabilidad para el usuario: estimaciones de tarifas y tiempos de confirmación de transacciones precisos y confiables.
- Seguridad de la segunda capa: ejecución confiable y precisa de las transacciones de ejecución en cadena de los protocolos de segunda capa.
El comportamiento actual del mempool no se alinea completamente con la realidad de los incentivos de minería, lo que genera puntos ciegos que pueden ser problemáticos para la seguridad de la segunda capa, al crear incertidumbre sobre si una transacción llegará a un minero y aumentar la presión para el uso de canales de difusión no públicos a los mineros, lo que puede agravar el primer problema.
Esto es especialmente problemático en el caso de reemplazar transacciones no confirmadas, ya sea para incentivar a los mineros a incluir un reemplazo antes, o como parte de un protocolo de segunda capa que se ejecute en cadena.
La lógica de reemplazo, bajo el comportamiento existente, se vuelve impredecible dependiendo de la estructura y tamaño de la red de transacciones en la que se encuentra la tuya. En una situación simple de incremento de tarifas, esto puede fallar en propagarse y reemplazar una transacción, incluso cuando minar el reemplazo sería más beneficioso para un minero.
En el contexto de los protocolos de segunda capa, la lógica actual permite a los participantes potencialmente eliminar transacciones ascendentes necesarias del mempool, o hacer que no sea posible para otro participante enviar una transacción descendente necesaria al mempool según las reglas actuales debido a transacciones descendentes que el participante malicioso creó, o por la eliminación de transacciones ascendentes necesarias.
Todos estos problemas son el resultado de clasificaciones inconsistentes de inclusión y eliminación y de los desajustes de incentivos que generan. Tener una única clasificación global resolvería estas cuestiones, pero reordenar globalmente todo el mempool por cada nueva transacción resulta impráctico.
Todo Es Solo un Gráfico
Las transacciones que dependan entre sí forman un gráfico, o una serie dirigida de “caminos”. Cuando una transacción gasta salidas creadas por otra en el pasado, se vincula a esa transacción pasada. Si además gasta salidas de una segunda transacción anterior, conecta ambas transacciones históricas.
Cuando están no confirmadas, cadenas de transacciones como esta deben tener las transacciones anteriores confirmadas primero para que las posteriores sean válidas. Después de todo, no puedes gastar salidas que aún no se han creado.
Este concepto es fundamental para entender el mempool, que está ordenado explícitamente en dirección.
Todo es solo un gráfico.
Las Porciones Crean Clústeres que Forman Mempools
En el mempool de clúster, el concepto de un clúster se refiere a un grupo de transacciones no confirmadas que están directamente relacionadas entre sí, es decir, que gastan salidas creadas por otras dentro del clúster o viceversa. Este se convierte en una unidad fundamental de la nueva arquitectura del mempool. Analizar y ordenar todo el mempool es una tarea poco práctica, pero analizar y clasificar clústeres resulta mucho más manejable.
Cada clúster se divide en porciones, pequeños conjuntos de transacciones del clúster, que se ordenan de acuerdo a la tarifa por byte más alta a la más baja, respetando las dependencias direccionales. Por ejemplo, supongamos que el orden de tarifas en el clúster (A) es el siguiente: [A,D], [B,E], [C,F], [G,J] y, finalmente, [I,H].
Esto permite el preordenamiento de todas estas porciones y clústeres, facilitando un ordenamiento más eficiente de todo el mempool en el proceso.
Los mineros pueden ahora simplemente tomar las porciones de mayor tarifa de cada clúster y añadirlas a su plantilla. Si aún hay espacio, pueden continuar con las porciones de tarifa siguiente hasta que el bloque esté casi completo y solo necesiten determinar las últimas transacciones que pueden incluir.
Cuando los mempools de los nodos se llenan, pueden fácilmente tomar las porciones de menor tarifa de cada clúster y comenzar a eliminarlas de su mempool hasta que no supere el límite configurado. Si eso no es suficiente, pasan a las porciones de tarifa siguiente más baja, y así sucesivamente, hasta que se encuentre dentro de los límites del mempool. De esta manera, se eliminan extrañas excepciones que no se alinean con los incentivos de minería.
La lógica de reemplazo también se simplifica drásticamente. Comparando el clúster (A) con el clúster (B), donde la transacción K ha reemplazado a G, I, J, y H. Los únicos criterios que deben cumplirse son que la nueva porción [K] debe tener una tarifa de porción más alta que [G,J] y [I,H], [K] debe pagar más en tarifas totales que [G,J,I,H], y K no puede exceder un límite superior sobre cuántas transacciones está reemplazando.
En un paradigma de clúster, todos estos diferentes usos están alineados entre sí.
El Nuevo Mempool
Esta nueva arquitectura nos permite simplificar los límites de grupos de transacciones, eliminando las limitaciones anteriores sobre cuántos ascendentes no confirmados puede tener una transacción en el mempool y reemplazándolas con un límite de clúster global de 64 transacciones y 101 kvB por clúster.
Este límite es necesario para mantener el costo computacional de preordenar los clústeres y sus porciones lo suficientemente bajo como para que sea práctico que los nodos lo realicen de manera constante.
Este es el verdadero hallazgo clave del cluster mempool. Al mantener las porciones y clústeres relativamente pequeños, se puede construir una plantilla de bloque óptima de manera económica, simplificar la lógica de reemplazo de transacciones (incremento de tarifas) y, por lo tanto, mejorar la seguridad de la segunda capa, además de corregir la lógica de eliminación, todo de una vez.
No más cálculos costosos y lentos sobre la marcha para construir plantillas, ni comportamientos impredecibles en el incremento de tarifas. Al corregir el desajuste de incentivos en la gestión de la organización de transacciones del mempool en diferentes situaciones, el mempool funciona mejor para todos.
Cluster mempool es un proyecto que lleva años en desarrollo y tendrá un impacto significativo en asegurar que las plantillas de bloques rentables estén disponibles para todos los mineros, que los protocolos de segunda capa tengan comportamientos de mempool sólidos y predecibles en los que basarse y que Bitcoin pueda continuar funcionando como un sistema monetario descentralizado.
Para aquellos interesados en profundizar en los detalles de cómo se implementa y opera el cluster mempool, aquí hay dos hilos de Delving Bitcoin que puedes leer:
Resumen de Implementación a Alto Nivel (Con Justificación de Diseño): https://delvingbitcoin.org/t/an-overview-of-the-cluster-mempool-proposal/393
Cómo Funcionan los Diagramas de Tarifas del Cluster Mempool: https://delvingbitcoin.org/t/mempool-incentive-compatibility/553
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Este artículo es la Carta del Editor presentada en la última edición impresa de Bitcoin Magazine, The Core Issue. Lo compartimos aquí como un primer vistazo a las ideas exploradas a lo largo de toda la edición.
Fuente: bitcoinmagazine.com