Transaktionslebenszyklus

Transaktionen auf der Stacks-Blockchain durchlaufen mehrere Phasen, bevor sie bestätigt und in die Blockchain aufgenommen werden. Das Verständnis dieses Lebenszyklus ist ein wichtiger Schritt, um zu verstehen, wie Transaktionen im Netzwerk verarbeitet und validiert werden.

Transaktionen werden zunächst gemäß der Stacks-Transaktionscodierungsspezifikation generiert. Dies umfasst die Angabe des Transaktionstyps, der übertragenen Menge an STX und der Empfängeradresse. Sobald die Transaktionsdetails festgelegt sind, wird sie mit dem privaten Schlüssel des Absenders signiert. Diese Signatur gewährleistet die Authentizität und Integrität der Transaktion.

Nach der Unterzeichnung wird die Transaktion an das Stacks-Netzwerk übertragen. Dies beinhaltet das Senden der Transaktion an einen Stacks-Knoten, der es dann an andere Knoten im Netzwerk propagiert. Jeder Knoten verwaltet einen Mempool, einen temporären Speicherbereich für unbestätigte Transaktionen.

Knoten validieren die Transaktion, um sicherzustellen, dass sie wohlgeformt ist und der Sender über ausreichende Mittel verfügt. Validierte Transaktionen werden in den Mempool gelegt und warten darauf, im nächsten Block aufgenommen zu werden. Der Mempool fungiert als Warteschlange, in der Transaktionen darauf warten, von Minern abgeholt zu werden.

Miner wählen Transaktionen aus dem Mempool aus, die in den nächsten Block aufgenommen werden sollen. Die Auswahl basiert auf Transaktionsgebühren, wobei Transaktionen mit höheren Gebühren Vorrang haben. Sobald ein Miner eine Transaktion in einen Block aufnimmt, wird der Block an die Blockchain angehängt und die Transaktion gilt als bestätigt.

Transaktionen erreichen ihre Endgültigkeit, sobald der Block, der sie enthält, durch den Proof of Transfer (PoX) Mechanismus an die Bitcoin-Blockchain verankert ist. Diese Verankerung bietet die Sicherheit und Unveränderlichkeit von Bitcoin an die Stacks-Blockchain und stellt sicher, dass bestätigte Transaktionen nicht verändert werden können.

Gebührenstruktur

Die Gebührenstruktur in der Stacks-Blockchain ist so konzipiert, dass Miner angeregt werden und eine effiziente Transaktionsverarbeitung gewährleistet ist. Transaktionsgebühren werden auf der Grundlage der Transaktionsgröße in Bytes und des aktuellen Gebührensatzes berechnet, der eine marktbestimmte Variable ist.

1. Gebührenberechnung: Die Gebühr für eine Transaktion wird bestimmt, indem die Transaktionsgröße mit dem Gebührensatz multipliziert wird. Der Gebührensatz schwankt je nach Netzwerknachfrage und kann mithilfe der Stacks-API abgefragt werden. Wenn beispielsweise der Gebührensatz 1 Mikro-STX pro Byte beträgt und die Transaktionsgröße 250 Bytes beträgt, würde die Gesamtgebühr 250 Mikro-STX betragen.
2. Gebührenschätzung: Entwickler können verschiedene Tools und Bibliotheken verwenden, um die Transaktionsgebühren vor der Übertragung abzuschätzen. Dies stellt sicher, dass Transaktionen eine angemessene Gebühr haben, um im nächsten Block enthalten zu sein. Eine Unterschätzung der Gebühr kann zu Verzögerungen führen, da Miner Transaktionen mit höheren Gebühren priorisieren.
3. Wirtschaftliche Anreize: Die Gebührenstruktur bietet wirtschaftliche Anreize für Miner, Transaktionen in ihre Blöcke aufzunehmen. Höhere Gebühren erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass eine Transaktion schnell verarbeitet wird, was sowohl dem Sender als auch dem Miner zugutekommt.

Nonce und Sequenzverwaltung

Der Nonce ist eine eindeutige, einmalig verwendbare Zahl, die jeder Transaktion zugewiesen wird, um die richtige Reihenfolge sicherzustellen und doppelte Ausgaben zu verhindern. Jedes Konto in der Stacks-Blockchain hat einen Nonce, der bei null beginnt und mit jeder Transaktion inkrementiert wird.

Wenn eine Transaktion erstellt wird, wird ihr der aktuelle Nonce des Kontos des Absenders zugewiesen. Der Nonce stellt sicher, dass Transaktionen in der richtigen Reihenfolge verarbeitet werden. Wird eine Transaktion mit einem falschen Nonce übertragen, wird sie vom Netzwerk abgelehnt. Ein effektives Nonce-Management hilft sicherzustellen, dass Transaktionen effizient verarbeitet werden. Entwickler und Benutzer müssen den Nonce ihrer Konten verfolgen, um Konflikte zu vermeiden. Tools und APIs stehen zur Verfügung, um den aktuellen Nonce eines Kontos abzufragen und Benutzern zu helfen, den korrekten Nonce für neue Transaktionen festzulegen.

Die Stacks-Blockchain ermöglicht eine begrenzte Anzahl von Out-of-Order-Transaktionen im Mempool. Die Transaktionen müssen jedoch schließlich in der richtigen Reihenfolge verarbeitet werden. Das heißt, wenn eine Transaktion mit Nonce 2 vor Nonce 1 empfangen wird, verbleibt sie im Mempool, bis die Transaktion mit Nonce 1 verarbeitet wird.

Höhepunkte

• Transaktionslebenszyklus: Transaktionen werden generiert, signiert und an das Netzwerk gesendet, wo sie validiert und in den Mempool aufgenommen werden. Bergleute wählen dann Transaktionen basierend auf Gebühren aus, um sie in neue Blöcke aufzunehmen. Transaktionen erreichen ihre Endgültigkeit, sobald der Block, der sie enthält, an Bitcoin verankert ist.
• Gebührenstruktur: Die Transaktionsgebühren auf der Stacks-Blockchain werden auf der Grundlage der Größe der Transaktion und des aktuellen Gebührensatzes berechnet. Höhere Gebühren erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass Transaktionen schnell verarbeitet werden. Gebühren bieten Minern einen Anreiz, Transaktionen in ihre Blöcke aufzunehmen.
• Nonce- und Sequenzverwaltung: Jede Transaktion hat eine eindeutige Nonce, um die richtige Reihenfolge sicherzustellen und doppelte Ausgaben zu verhindern. Eine effektive Nonce-Verwaltung hilft dabei, die Transaktionsreihenfolge und Effizienz aufrechtzuerhalten. Das Netzwerk erlaubt begrenzte Transaktionen außerhalb der Reihenfolge im Mempool, aber sie müssen letztendlich sequenziell verarbeitet werden.
• Sicherheit und Integrität: Durch die Verankerung von Transaktionen in Bitcoin gewährleistet Stacks eine hohe Sicherheit und Unveränderlichkeit. Der PoX-Mechanismus erhöht die Sicherheit weiter, indem er von den Minern verlangt, BTC zu verpflichten und ihre Anreize an der Netzwerkintegrität auszurichten.
• Wirtschaftsanreize: Die Gebührenstruktur und das Nonce-Management schaffen ein wirtschaftlich effizientes System, das Miner belohnt und einen reibungslosen Transaktionsablauf gewährleistet. Dieses Modell unterstützt die Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit des Netzwerks.