ビットコインのブロックが満杯になるとどうなるのでしょうか？ 1バイトごとに手数料のリアルタイム入札が行われます

ブロックが形成される前に列ができる

ラッシュアワーの混雑した地下鉄のホームを想像してみてください。新しい乗客は皆有効な切符を持っていますが、到着する列車の定員には限りがあります。ビットコインにおいても、取引はまずノードのメンプール（mempool）に入ります。メンプールとは、まだ確認されていない有効な支払いを一時的に保持する領域です。 重要な点は、単一の普遍的なメンプールが存在しないことです。各ノードは独自のメンプールを保持し、独自のローカルポリシーを適用しているため、保留中の取引の集合がノードごとにわずかに異なる場合があります。

また、ブロックが満杯になることとメンプールが満杯になることは別物です。ビットコインのブロックは、コンセンサスにより400万ウェイト単位に制限されています。これは、トランザクションデータの構造に基づいて算出される単位です。 Bitcoin Coreノードはデフォルトでローカルメンプールに約300MBのメモリを割り当て、最大336時間取引データを保持します。メモリ内に多数の取引が残ったまま次の「列車」を待っていても、ブロック自体は満杯になることがあります。

ブロックが満杯になると「待機」は「オークション」へと変わる

マイナーは通常、トランザクションを経過時間に基づいて選択することはありません。彼らは、手数料、トランザクションのウェイト、および支払い間の依存関係に基づいてブロックテンプレートを構築します。 ユーザーが実際に目にする単位は、仮想バイトあたりのサトシ（sat/vB）です。手数料率が高いほど、限られたブロックスペースに対してマイナーが得られる収益が増えるため、手数料の高い取引パッケージほど先に処理される傾向があります。

つまり、先に送信された支払いが、数分後に送信されたものよりも後に確認される可能性があります。手数料の高い取引はネットワーク全体に広く拡散し、マイナーの次のテンプレートに組み込まれることがあります。 一方、手数料の低い取引は数ブロック経過しても選定基準を下回ったままになる可能性があります。確認時間の推定値は参考になりますが、新しい取引が絶えず到着しブロック自体の生成間隔も不規則であるため確約ではありません。各ブロックを巡って十分な数の保留中の取引が競合すると、メモプールは「整然とした列」というよりはむしろ「空港のアップグレード待ちリスト」のような状態になります。 手数料の高い新しい取引が低い入札を押し出すことがあります。Bitcoin Coreノードが設定されたメモリ制限に達すると、経済的に最も弱い取引グループを削除し、ローカルな手数料の下限を段階的に引き上げます。削除された取引は無効になるわけではなく、ブロックチェーンによって取り消されたわけでもありません。そのノードが単にその取引の処理を停止したに過ぎないのです。

混雑がウォレットに波及する

一般ユーザーにとって最初の影響は遅延です。新しい取引が確認される間、ウォレットには支払いが数時間にわたり「保留中」と表示されることがあります。トレーダー、取引所、またはトレジャリーデスクにとっては、その遅延により取引所への入金が延期されたり、担保の移動が遅れたり、裁定取引の送金が中断されたり、あるいは変動の激しい市場で資金が利用できなくなったりする可能性があります。

手数料は送金金額ではなく取引の「重み」に連動するため、取引構造が同じであれば50ドルの支払いも500万ドルの送金も同条件で競合します。送金の時間的緊急性が高ければ高いほど、手数料を低く設定しすぎた場合のコストは高くなります。

2つ目の影響は、手数料相場の上昇です。ビットコインには、イーサリアムのようなプロトコルレベルの基本手数料はありません。その代わりに、ユーザーはマイナーが次のブロックに組み込める限界手数料率と競争することになり、各ノードもローカルな最低受け入れ基準を維持しています。圧力がかかると、その動的な最低基準は、ソフトウェアの基本中継設定をはるかに上回る水準まで上昇する可能性があります。 昨日、あるいはわずか20分前に表示されていた手数料では、もはや同じ確認速度が得られない可能性があります。3つ目の帰結は、決済前の不確実性です。ブロックエクスプローラーで取引を確認できたとしても、それは一部のノードがその取引を認識しているという証拠に過ぎず、すべてのマイナーが認識しているという証明にはなりません。 未確認の支払いは有効な支出候補として残りますが、置き換えられたり、排除されたり、ノードの表示から消えたりすることがあります。商品を出荷したり、口座にクレジットを付与したり、確認数がゼロの段階で入金を決済済みとして扱ったりする企業は、ネットワークの混雑によってそのリスクがより顕在化する可能性を受け入れていることになります。

滞留した支払いを救済するいくつかの方法

ビットコイン自体には、遅延した支払いの再価格設定を行うための2つの主な方法が用意されています。「Replace-by-fee（RBF）」と呼ばれる機能により、支払者は未確認の取引を、より高い手数料を支払った取引に置き換えることができます。 これは、低い入札を取り消し、同じ席に対してより高額な入札を提出するようなものだと考えてください。「Child-pays-for-parent（CPFP）」は別のアプローチを取ります。遅延している取引の「使用可能出力（SPO）」を、手数料の高い新しい「子取引」で使用することで、マイナーに親取引と子取引をまとめてブロックに含めるインセンティブを与えます。

ただし、どちらの手法も万能ではありません。RBFで置き換えるにはノードのポリシーを満たし、置き換える取引と現在の市場の両方を上回る手数料を支払う必要があります。また、CPFPの子取引は、それ自体が高額に見えるだけでなく、パッケージ全体の合計手数料率を引き上げる必要があります。 急騰する市場では、わずかな手数料の上乗せでも、支払額が変動するカットオフ値を下回ってしまう可能性があります。真の目標は、最低中継手数料ではありません。それは、次に形成される可能性の高いブロックの末尾付近の手数料率なのです。

このほか、マイニングアクセラレータというサービスもあります。一部のビットコインマイニングプールが提供しており、手数料が低いためにメモプールで滞留している取引を優先的に処理するようリクエストできます。このアクセラレータはビットコインのコンセンサスルールを変更するのではなく、参加しているマイナーに対して次に採掘するブロックのいずれかにその取引を含めるよう依頼するだけです。 一部のアクセラレーターは無料ですが利用条件があり、他のサービスでは手数料を請求したり、取引が最低手数料率を満たしていることを要求したりします。

Core 31.0 は仕組みを変更するが、上限は変更しない

Bitcoin Core 31.0は、その競争の背後にある仕組みの一部を変更します。そのクラスター・メンプールは、接続された未確認取引をグループ化し、そのグループがマイニングされると予想される手数料率に基づいて順序付けます。デフォルトのクラスター制限は、取引数64件、仮想サイズ101 kBです。 この設計は、ビットコインの400万ウェイト単位というコンセンサス上限を変更することなく、ブロックの構築、排除、トランザクションの中継、および置換の決定を改善することを目的としています。

その他の技術的取り組みでは、ネットワーク上でフルブロックを転送する際のコスト削減が図られています。コンパクトブロック中継機能により、ノードは既に保持しているトランザクションから新しいブロックの大部分を再構築できるため、ブロックの伝播に必要なデータ量と時間を削減できます。伝播が遅くなると、2人のマイナーが一時的に異なるチェーンの先端でブロックを構築してしまうリスクが高まるため、これは重要な点です。 ブロック容量の拡大は短期的な手数料の圧力を緩和する可能性がある一方で、帯域幅、検証、および伝播に対する負荷を増大させる可能性もある。

ここから得られる実用的な教訓は単純です。ビットコインのブロックが満杯になっても、システムが機能しなくなるわけではなく、待機しているからといって取引の優先順位が上がるわけでもありません。マイナーは、収まる範囲で経済的に最も魅力的な有効なパッケージを確定させる一方、手数料の安い支払いは保留されたままとなり、再価格設定されるか、中継範囲から外れてしまいます。投資家や企業にとって、手数料は単なる切手のようなものではありません。それは、希少な決済スペースに対する入札なのです。 確認時間は確率として捉え、日常的な遅延がコストの高い運用問題に発展する前に、現在の手数料状況を注視することが重要です。ヒーロー画像／特集画像出典：mempool.space