비트코인 멤풀(Mempool) 2탄 - Minimum Fee Rate

2025.12.20 - [분류 전체보기] - 비트코인 멤풀(Mempool)이란?

비트코인 멤풀(Mempool)이란?

1탄에선 멤풀이 무엇인가, 멤풀의 기본적인 동작 방식을 알아봤다.

멤풀은 각 노드의 독립적인 설정이므로, 개개인이 어떻게 설정하냐에 따라서 조금씩 다르게 동작할 수 있다.

2탄에선 세부적인 옵션들을 조금 살펴보자.

Minimum Fee Rate

멤풀은 위와 같이 최대 크기가 있다.

이 설정은 노드 설정의 maxmempool 값을 조절하여 키우거나 줄일 수 있다.

기본값은 300MB로 되어있다. (1탄에서 확인)

 

트랜잭션이 많아져서 maxmempool보다 많아지면, 멤풀은 최저 수수료율(feerate)을 가진 트랜잭션을 추방한다.

추방하는데서 그치는게 아니다. 멤풀은 동적으로 최저 수수료율을 조절한다.

이 경우에는 높혀서 낮은 수수료율을 가진 트랜잭션을 일시적으로 멤풀에 들어오는 것을 차단한다.

 

멤풀은 동적으로 최저 수수료율을 위 그림의 공식대로 조절한다.

• minrelaytxfee: 사용자 노드 설정으로 조절하는 값이며, 최저 수수료율을 명시할 수 있다. 기본적으로는 1 sats/vB로 되어있다.
• minmempoolfee: 동적으로 조절되는 값이며, 멤풀이 꽉차면 오르고, 텅텅비면 내려간다.
• minrelayfee: 위 두 값 중 최대값으로 설정된다. 멤풀이 텅텅 비어있으면 minrelaytxfee의 기본값을 따라간다.

위 내용이 소스코드에 어떻게 설정되어있는지 하나씩 자세히 살펴보자.

// validation.cpp 702번 라인
// Compare a package's feerate against minimum allowed.
bool CheckFeeRate(size_t package_size, CAmount package_fee, TxValidationState& state) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(::cs_main, m_pool.cs)
{
    AssertLockHeld(::cs_main);
    AssertLockHeld(m_pool.cs);
    CAmount mempoolRejectFee = m_pool.GetMinFee().GetFee(package_size);
    if (mempoolRejectFee > 0 && package_fee < mempoolRejectFee) {
        return state.Invalid(TxValidationResult::TX_RECONSIDERABLE, "mempool min fee not met", strprintf("%d < %d", package_fee, mempoolRejectFee));
    }

    if (package_fee < m_pool.m_opts.min_relay_feerate.GetFee(package_size)) {
        return state.Invalid(TxValidationResult::TX_RECONSIDERABLE, "min relay fee not met",
                             strprintf("%d < %d", package_fee, m_pool.m_opts.min_relay_feerate.GetFee(package_size)));
    }
    return true;
}

새로운 트랜잭션이 들어왔을 때 최저 수수료율을 체크하고 이보다 수수료를 적게 제출했으면 거부하는 로직이다.

두 개의 if 조건문이 있는데, 처음은 minmempoolfee값을 보고 동적으로 현재 최저 수수료율을 만족하는지 체크하는 로직이다.

두 번째 if 조건문은, 노드에 설정된 minrelaytxfee값보다 수수료율이 큰지 확인하는 로직이다.

 

다음은 동적으로 값이 어떻게 조절되는지 로직을 살펴보자.

// validation.cpp 1167라인

// We set the new mempool min fee to the feerate of the removed set, plus the
// "minimum reasonable fee rate" (ie some value under which we consider txn
// to have 0 fee). This way, we don't allow txn to enter mempool with feerate
// equal to txn which were removed with no block in between.
CFeeRate removed(it->GetModFeesWithDescendants(), it->GetSizeWithDescendants());
removed += m_opts.incremental_relay_feerate;
trackPackageRemoved(removed);
maxFeeRateRemoved = std::max(maxFeeRateRemoved, removed);

// validation.cpp 1150 라인
void CTxMemPool::trackPackageRemoved(const CFeeRate& rate) {
    AssertLockHeld(cs);
    if (rate.GetFeePerK() > rollingMinimumFeeRate) {
        rollingMinimumFeeRate = rate.GetFeePerK();
        blockSinceLastRollingFeeBump = false;
    }
}

위 코드는 멤풀이 꽉차서 추방되는 트랜잭션의 수수료율을 확인하고, 동적으로 minmempoolfee 값을 올리는 로직이다.

trackPackageRemoved 함수를 보면 rollingMinimumFeeRate값이 있는데 이게 동적으로 변경되는 minmempoolfee을 의미한다.

방금 추방된 수수료를 기준으로 커트라인을 올려버리는 지점이다.

 

// validation.cpp 330번 라인
static const int ROLLING_FEE_HALFLIFE = 60 * 60 * 12; // public only for testing

// validation.cpp 1126번 라인
CFeeRate CTxMemPool::GetMinFee(size_t sizelimit) const {
    LOCK(cs);
    if (!blockSinceLastRollingFeeBump || rollingMinimumFeeRate == 0)
        return CFeeRate(llround(rollingMinimumFeeRate));

    int64_t time = GetTime();
    if (time > lastRollingFeeUpdate + 10) {
        double halflife = ROLLING_FEE_HALFLIFE;
        if (DynamicMemoryUsage() < sizelimit / 4)
            halflife /= 4;
        else if (DynamicMemoryUsage() < sizelimit / 2)
            halflife /= 2;

        rollingMinimumFeeRate = rollingMinimumFeeRate / pow(2.0, (time - lastRollingFeeUpdate) / halflife);
        lastRollingFeeUpdate = time;

        if (rollingMinimumFeeRate < (double)m_opts.incremental_relay_feerate.GetFeePerK() / 2) {
            rollingMinimumFeeRate = 0;
            return CFeeRate(0);
        }
    }
    return std::max(CFeeRate(llround(rollingMinimumFeeRate)), m_opts.incremental_relay_feerate);
}

 

멤풀이 비어있다면 minmempoolfee 동적 최저 수수료율은 위 로직에 따라 다시 줄어든다.

위 코드는 해당 수수료율 하락을 관리하는 코드다. 로직을 간단히 살펴보자.

 

멤풀은 멤풀이 얼마나 비어있느냐에 따라 수수료율이 내려가는 속도(반감기, halflife)가 조절된다. 기본값은 12시간이다.

if (DynamicMemoryUsage() < sizelimit / 4) 이 부분을 보면, 최대 사이즈의 25% 정도 이하로 사용중이면 줄어드는 속도를 4배로 설정한다. 50% 이하로 사용중이면 2배로 설정하는것을 볼 수 있다.

 

실제 감소 로직은 이 부분으로, 분모를 보면 밑을 2로 하는 지수로 설계됨을 알 수 있다.

rollingMinimumFeeRate = rollingMinimumFeeRate / pow(2.0, (time - lastRollingFeeUpdate) / halflife);

그리고 지수값은 (현재시간 - 마지막으로 수수료율이 변경된 시간) / 내려가는 속도로 설정된다.

멤풀이 많이 비어있으면 halflife값을 더욱 낮게 해서 분모를 크게 만듦으로, rollingMinimumFeeRate 값을 작게 만드는 것을 확인할 수 있다.

 

결론

내가 운영하는 나의 노드를 커스터마이징 하기 위한 minimum fee rate에 대해서 알아봤다.

실제로 커스터마이징 할 수 있는것은, minrelaytxfee이고, 0.1 sats/vB같은 설정에 동의하고 하고 싶다면 직접 노드 설정을 변경하면 된다. 그리고 멤풀에 더 많은 트랜잭션을 보관하고 싶다면 최대 용량을 늘려도 된다.

 

다음에는 멤풀이 노드 안에서 어떻게 구성되는지 알아보려 한다.

참고문헌

https://bitcoin.stackexchange.com/questions/58083/is-it-possible-to-set-a-dynamic-minrelaytxfee

Is it possible to set a dynamic -minrelaytxfee?

https://learnmeabitcoin.com/technical/mining/memory-pool/

Memory Pool | Waiting Area for Transactions