Qu’est-ce qu’un mempool et pourquoi est-il important pour les transactions en cryptomonnaies ?

Qu’est-ce qu’un mempool ?

Un mempool (abréviation de memory pool) est une sorte de salle d’attente numérique pour les transactions en cryptomonnaies qui ont été créées, mais qui n’ont pas encore été confirmées. Lorsqu’une transaction en cryptomonnaies est envoyée, elle n’est pas immédiatement enregistrée de manière définitive sur la blockchain. Toutes les blockchains utilisent des mécanismes de file d’attente similaires aux mempools afin de traiter les transactions de manière ordonnée. Sans mempools, les transactions seraient traitées de façon aléatoire ou chaotique. Cela rendrait le réseau instable et peu fiable.

Le mempool constitue ainsi un maillon essentiel entre les utilisateurs qui envoient des transactions et le réseau qui valide et finalise ces transactions. Cela n’a toutefois pas toujours été le cas, mais s’est développé progressivement à mesure que les blockchains devenaient plus importantes et plus actives.

Il est important de savoir qu’il existe plusieurs mempools par cryptomonnaie; il n’existe donc pas de mempool central unique. Nous expliquons cela plus en détail dans cet article.

À retenir

• Un mempool est une salle d’attente numérique dans laquelle les transactions en cryptomonnaies attendent avant d’être confirmées définitivement sur la blockchain.
• Chaque nœud de la blockchain dispose de son propre mempool, ce qui signifie qu’il n’existe pas d’ordre central ou fixe des transactions.
• Les mineurs et les validateurs sélectionnent les transactions depuis le mempool, en donnant généralement la priorité à celles dont les network fees sont plus élevées.
• En période de forte congestion du réseau, le mempool peut se remplir, entraînant des délais plus longs et des coûts de transaction plus élevés.
• Comprendre le fonctionnement du mempool aide les utilisateurs à faire de meilleurs choix concernant le moment et les fees lors de l’envoi de transactions.

Pourquoi les blockchains ne peuvent pas fonctionner sans mempool

Contrairement aux systèmes de paiement traditionnels tels que les banques ou les applications de paiement, les blockchains fonctionnent sans entité centrale chargée d’approuver immédiatement les transactions. Il est donc nécessaire de disposer d’un autre moyen pour traiter les transactions de manière décentralisée. Les réseaux de cryptomonnaies sont composés de milliers d’ordinateurs indépendants, appelés nœuds, qui vérifient collectivement la validité des transactions. En fin de compte, c’est l’un (ou un petit groupe) de ces participants (mineurs ou validateurs) qui inclut effectivement les transactions dans un nouveau bloc de la blockchain.

Étant donné que les nouveaux blocs sont créés selon une fréquence prédéfinie (environ toutes les 10 minutes pour Bitcoin) et qu’ils disposent d’une taille de bloc limitée (le nombre maximal de transactions par bloc), une file d’attente se forme presque toujours. Le mempool est conçu pour gérer cette file d’attente. Il permet de collecter, de vérifier et de trier les transactions avant qu’elles ne soient enregistrées de manière définitive sur la blockchain. Cela rend le réseau évolutif et sécurisé, même en cas d’activité élevée.

Comment une transaction passe-t-elle par le mempool ?

Étape 1 : Une transaction est envoyée
Au moment où l’utilisateur clique sur « envoyer » dans sa crypto wallet, une transaction est créée. La wallet signe cette transaction à l’aide d’une signature numérique, prouvant que l’utilisateur est le propriétaire des cryptomonnaies qu’il souhaite envoyer et qu’il autorise la transaction. Lors de l’envoi, l’utilisateur indique également le montant des network fees qu’il est disposé à payer.

Étape 2 : La transaction est diffusée sur le réseau
Après avoir été signée, la transaction est propagée sur l’ensemble du réseau blockchain. Plusieurs nœuds reçoivent ainsi la transaction presque simultanément.

Étape 3 : Les nœuds vérifient la validité de la transaction
Chaque nœud qui reçoit la transaction vérifie de manière indépendante si celle-ci respecte les règles. Cela inclut notamment la vérification du solde, de la validité de la signature numérique et de la structure correcte de la transaction conformément au protocole de la blockchain.

Étape 4 : La transaction entre dans le mempool
Si la transaction est jugée valide, elle est ajoutée au mempool du nœud. À partir de ce moment, elle se trouve dans la file d’attente et attend sa confirmation. Étant donné que chaque nœud possède son propre mempool, une même transaction peut apparaître simultanément dans plusieurs mempools. Grâce à un block explorer, les utilisateurs peuvent consulter ces transactions non confirmées et vérifier si une transaction est toujours dans le mempool ainsi que le niveau de congestion du réseau.

Étape 5 : Les mineurs ou validateurs sélectionnent les transactions
En fonction du mécanisme de consensus utilisé par la blockchain, il est déterminé qui peut ajouter un nouveau bloc à la blockchain. Les mineurs (en Proof-of-Work) ou les validateurs (en Proof-of-Stake) autorisés à ajouter un bloc sélectionnent des transactions depuis leur propre mempool afin de les inclure dans ce bloc. En général, les transactions assorties de fees plus élevées sont prioritaires.

Étape 6 : La transaction est confirmée
Une fois que le mineur ou le validateur ajoute le nouveau bloc à la blockchain, la transaction est confirmée de manière définitive. Elle est ensuite supprimée de tous les mempools, puisqu’elle a été exécutée et enregistrée de façon permanente sur la blockchain.

Existe-t-il un seul mempool par cryptomonnaie ?

Non. Bien que l’on parle souvent de « le mempool », cela ne signifie pas qu’il existe un mempool central unique. Chaque nœud dispose de son propre mempool, contenant les transactions qu’il a reçues et validées. En période de faible activité sur le réseau, les mempools se ressemblent fortement, car les transactions se propagent rapidement. En période de forte activité, des différences peuvent apparaître entre les mempools.

Cette structure décentralisée empêche qu’une seule entité contrôle le flux des transactions et contribue à la sécurité du réseau. Elle implique également qu’il n’existe pas d’ordre fixe et que toutes les transactions ne soient pas présentes dans chaque mempool.

Frais de transaction (network fees) et priorité

Une caractéristique essentielle du mempool est que les transactions ne sont pas traitées selon leur ordre d’arrivée, mais en fonction de leur priorité. Cette priorité est en grande partie déterminée par la network fee que l’utilisateur ajoute à sa transaction. Cette commission correspond à la rémunération versée au réseau pour le traitement de la transaction.

Les mineurs et les validateurs perçoivent ces fees dans le cadre de leur block reward pour leur travail et ont donc un intérêt financier à traiter en priorité les transactions assorties de fees plus élevées. Les transactions avec des network fees faibles restent souvent plus longtemps dans le mempool. Ce mécanisme fonctionne comme un marché dans lequel les utilisateurs se font concurrence pour l’espace limité disponible dans les nouveaux blocs.

Que se passe-t-il lorsque le mempool est congestionné ?

Lorsque de nombreuses personnes envoient des transactions simultanément, le mempool peut se saturer. Il en résulte une congestion du mempool, ce qui empêche le traitement immédiat des transactions. Cette situation survient fréquemment lors de périodes de forte volatilité, de lancements populaires de NFT ou d’événements d’actualité soudains.

D’un point de vue technique, le réseau continue de fonctionner normalement. Toutefois, comme il y a plus de transactions que d’espace disponible dans les blocs, les délais d’attente et les frais augmentent. Cela peut être frustrant, en particulier pour les utilisateurs qui ne comprennent pas pleinement ce qu’est un mempool et pourquoi leur transaction est retardée.

Les transactions peuvent-elles rester bloquées dans le mempool ?

Oui. Une transaction peut rester longtemps dans le mempool si les network fees définies sont trop faibles en période de forte congestion. Dans certains cas, une transaction peut même disparaître du mempool. Cela ne signifie pas que les cryptomonnaies ont été perdues, mais que la transaction n’a jamais été confirmée et que les fonds restent dans la wallet.

Sur certaines blockchains et dans certaines wallets, il est possible d’accélérer, de remplacer ou d’annuler une transaction. Cela varie selon la cryptomonnaie et le réseau, ce qui rend une estimation correcte des fees particulièrement importante.

Comment utiliser le mempool ?

Bien que le mempool reste invisible pour de nombreux utilisateurs, en comprendre le fonctionnement peut aider à prendre de meilleures décisions en matière de transactions. Il est par exemple possible de vérifier le niveau de congestion du réseau et les frais habituellement pratiqués à un moment donné. Cela permet de décider s’il est préférable d’envoyer une transaction immédiatement ou d’attendre une période plus calme. Plusieurs sites web permettent aux utilisateurs de consulter le mempool et d’obtenir des informations sur les transactions non confirmées et la congestion du réseau.

Les crypto wallets modernes effectuent cette analyse automatiquement en évaluant les données actuelles du mempool et en proposant des recommandations de fees. Toutefois, il est également utile pour les traders de comprendre ce qui se passe en arrière-plan. Cela permet d’éviter qu’une transaction reste bloquée en raison de fees trop faibles ou qu’un trade soit exécuté plus tard que prévu en période de forte congestion.

En résumé

Le mempool joue un rôle crucial, bien que souvent invisible, au sein des réseaux blockchain. Il s’agit de l’espace où les transactions sont collectées, vérifiées et priorisées avant d’être enregistrées de manière définitive sur la blockchain. Grâce à sa structure décentralisée et à l’utilisation des network fees, le mempool permet aux blockchains de continuer à fonctionner même en période de forte activité, parfois avec des coûts plus élevés ou des délais plus longs. Comprendre le fonctionnement du mempool permet de mieux appréhender les raisons des retards de transaction et l’influence du moment et des fees sur ce processus. Cette compréhension aide les utilisateurs à interagir avec les cryptomonnaies de manière plus éclairée, plus efficace et avec davantage de contrôle.