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Solana es un blockchain integrado de código abierto diseñado para sincronizar información global a la velocidad de la luz. Esta red proporciona un procesamiento rápido de transacciones y una alta capacidad, facilitando la adopción masiva de la tecnología blockchain. Solana reduce las latencias y optimiza la capacidad. Esto se logra mediante funciones como un nuevo mecanismo de sellos de tiempo llamado Prueba de Historia (PoH), el protocolo de distribución de bloques Turbine y el procesamiento paralelo de transacciones.

Desde el lanzamiento de la red principal en marzo de 2020, se han implementado algunas actualizaciones para mejorar el rendimiento y la resistencia a ataques. Entre ellas se destacan la implementación del protocolo QUIC, la calidad de servicio (QoS) basada en la cantidad en staking, así como los mercados de tarifas.

Gracias a la Prueba de Historia (PoH) y a las transacciones paralelas, la red Solana, siendo un blockchain descentralizado público internacional, puede ofrecer un rendimiento al nivel de los sistemas centralizados. Para pagar las comisiones por transacciones y trabajar con contratos inteligentes, los usuarios pueden usar SOL, el token nativo de Solana. Otra innovación han sido las extensiones de tokens: un amplio conjunto de funciones integradas en el programa de tokens para realizar tareas complejas como transferencias confidenciales.

Introducción

La escalabilidad insuficiente es uno de los problemas clave del blockchain. A medida que las redes evolucionan, muchas enfrentan limitaciones en la velocidad de ejecución y confirmación de transacciones. Dado que Solana se construye sobre una nueva arquitectura, elimina estas limitaciones sin comprometer la seguridad o la descentralización.

La blockchain Solana, fundada en 2017 por Anatoly Yakovenko de Solana Labs, es actualmente una de las blockchains más demandadas del mundo. Solana utiliza una serie de innovaciones, como el método de Prueba de Historia (PoH) y el procesamiento paralelo de transacciones, que permiten procesar decenas de miles de transacciones por segundo (TPS) en una única máquina de estado global.

¿Cómo funciona Solana?

Solana es un blockchain de tercera generación con un algoritmo de consenso de Prueba de Participación (PoS). Solana implementa una serie de soluciones innovadoras para garantizar una alta capacidad, procesamiento rápido de transacciones y bajas comisiones. Entre ellas se pueden destacar las siguientes:

  • Procesamiento paralelo de transacciones: la capacidad de procesar más de una transacción en un momento específico.

  • Prueba de Historia (PoH): un método de verificación del tiempo sin los habituales sellos de tiempo.

  • Tower BFT (tolerancia a fallos bizantinos): una versión optimizada para PoH de BFT práctico.

  • Turbine: un protocolo de distribución de bloques que asegura la sincronización de la red.

  • Gulf Stream: un protocolo de transmisión de transacciones sin el uso de un mempool.

  • Máquina virtual de Solana: ejecución paralela de contratos inteligentes.

Gracias a estas funciones, la red Solana se destaca por su alto rendimiento y es capaz de generar bloques en 400 ms y procesar decenas de miles de transacciones por segundo. Para comparación, la creación de un bloque en la red Bitcoin toma aproximadamente 10 minutos, mientras que en Ethereum toma alrededor de 15 segundos.

Los propietarios de SOL pueden aportar sus tokens al staking dentro del algoritmo de consenso PoS. Un wallet de criptomonedas compatible permite transferir tokens para stakear a los validadores que procesan las transacciones de la red. Si tienen éxito, el validador transferirá al propietario de los tokens una parte de la recompensa por el staking. Este mecanismo de recompensa incentiva a los validadores y delegados a actuar en interés de la red.

A partir de enero de 2024, hay 2145 validadores activos en la blockchain de Solana, y su índice de Nakamoto es de 31.

Prueba de Historia

El seguimiento del orden de las transacciones de criptomonedas es un proceso extremadamente importante. Por ejemplo, Bitcoin agrupa transacciones en bloques con un único sello de tiempo. Cada nodo debe verificar estos bloques y cruzar la información con otros nodos, sin embargo, esto aumenta significativamente el tiempo para la confirmación de bloques en la red. Solana aborda este problema de manera diferente, utilizando el enfoque de Prueba de Historia (PoH).

Todos los eventos y transacciones en Solana se hash mediante la función hash SHA256. Esta utiliza datos de entrada y produce un resultado único que es extremadamente difícil de predecir. Solana utiliza los datos de salida de una transacción como datos de entrada para el siguiente hash. De esta manera, el orden de las transacciones se incorpora en el resultado hash.

Este proceso de hashing crea una larga cadena continua de transacciones hash. Esto forma un orden claro y verificable de las transacciones que los validadores agregan al bloque sin necesidad de utilizar un sello de tiempo.

La finalización del hashing también requiere un tiempo determinado, por lo que los validadores pueden verificar fácilmente cuánto tiempo ha pasado. Al colocar las transacciones en la cadena de hashing, los validadores procesan y transmiten menos información en cada bloque. Usar una versión hash del último estado de las transacciones reduce significativamente el tiempo de confirmación del bloque.

PoH no es un mecanismo de consenso, sino una forma de reducir el tiempo de confirmación del orden de las transacciones. La Prueba de Historia combinada con la Prueba de Participación simplifica significativamente la elección del siguiente validador para el bloque. Dado que a los nodos les toma menos tiempo verificar el orden de las transacciones, la red puede asignar más rápidamente un nuevo validador.

Bajas comisiones

Solana cobra comisiones extremadamente bajas: el costo promedio de procesar una transacción es de $0,00025. Las bajas comisiones aumentan la accesibilidad de Web3 para los usuarios, ya que las altas tarifas de gas en otras redes aumentan significativamente los costos de transacción.

Eficiencia energética

Dado que los nodos de Solana gastan menos tiempo y recursos en procesar transacciones, y no hay minería en la red (a diferencia de las redes PoW), Solana se ha convertido en uno de los blockchains más eficientes en términos de energía.

La Fundación Solana es una organización sin fines de lucro que financia y apoya la red Solana. Realiza auditorías externas regulares del consumo de energía de Solana, y compara estas métricas con otros proyectos de blockchain y su consumo promedio doméstico. En el último informe de diciembre de 2023, se indica una disminución del consumo de energía para procesar una transacción en un 25% (de 0,879 kJ a 0,658 kJ).

¿Qué es SOL?

SOL es el token de utilidad nativo de la red Solana, que se quema en el marco de un modelo deflacionario. Con SOL se pueden pagar las comisiones de transacción al realizar transferencias y trabajar con contratos inteligentes. Los poseedores de SOL también pueden convertirse en validadores de la red. Al igual que Ethereum, Solana permite a los desarrolladores crear contratos inteligentes y proyectos basados en blockchain.

SOL utiliza el protocolo SPL, el estándar de tokens de la blockchain de Solana, similar al ERC-20 en Ethereum. El token SOL tiene dos usos principales:

  1. Pago de comisiones por transacciones al utilizar la red o contratos inteligentes.

  2. Staking de tokens en el marco del mecanismo de consenso Prueba de Participación.

Las aplicaciones descentralizadas (DApp) construidas sobre Solana crean nuevos usos para SOL y otros tokens del estándar SPL.

Ecosistema Solana

Desde el lanzamiento de la versión beta de la red principal en 2020, el ecosistema Solana ha crecido significativamente. A partir de enero de 2024, más de 2500 desarrolladores y más de un millón de billeteras activas operan en la red Solana.

Algunos gigantes económicos también han anunciado su integración con Solana. Entre ellos se encuentran Discord (que permite vincular billeteras de Solana a perfiles de usuario) y ASICS (que utilizó el sistema de pagos Solana Pay para vender una colección limitada de zapatos).

Las rápidas transacciones y la alta capacidad de Solana también permiten utilizar la red en áreas de Web3, como:

  • Redes descentralizadas de infraestructura física (DePIN): la creación de redes con incentivos de tokens (como el protocolo descentralizado de emparejamiento Hivemapper) ha sido posible gracias a la capacidad de procesar transacciones a velocidades extremadamente altas.

  • NFT de próxima generación: nuevos estándares de tokens no fungibles están surgiendo en el ecosistema Solana, que utilizan las ventajas de la escalabilidad de la red para crear nuevos usos. Los NFT ejecutables (xNFT) de Coral son NFT que pueden ejecutar un programa, permitiendo crear pilas de sitios y aplicaciones que existen exclusivamente en la billetera. Los NFT comprimidos (cNFT) utilizan árboles de Merkle para reducir los costos de almacenamiento de datos en cadena, lo que reduce el costo de crear un millón de NFT de millones a solo unos cientos de dólares.

  • Pagos: el protocolo Solana Pay proporciona un ecosistema de estructuras de pago público y conveniente que permite realizar pagos para negocios en cuestión de segundos.

  • Juegos y entretenimiento: el procesamiento de grandes transacciones con mínimas demoras permite utilizar Web3 para el desarrollo de juegos, entretenimiento y proyectos de metaverso.

  • DeFi: la alta capacidad y las bajas comisiones de Solana permiten crear creadores de mercado automáticos, intercambios descentralizados y otras soluciones.

Futuro de Solana

En la conferencia Breakpoint, organizada por la Fundación Solana en 2023, se presentaron varios proyectos cuyo lanzamiento se espera en los próximos meses y años. Entre ellos:

  • Firedancer: la empresa Jump Crypto está desarrollando un nuevo software de código abierto para Solana. Incluirá un segundo cliente validador con una velocidad de procesamiento de transacciones de 1,2 millones de TPS (métricas en un entorno de prueba en noviembre). Gracias a esto, Solana podrá aumentar aún más su capacidad.

  • Extensiones de tokens: un nuevo programa de tokens lanzado en 2024 permite a los desarrolladores agregar funciones como transferencias confidenciales y listas blancas de destinatarios, sin necesidad de escribir código adicional.

En conclusión

Solana, que apareció en el espacio blockchain en 2020, continúa evolucionando hacia un ecosistema confiable y sostenible. Actualmente, esta red es popular tanto entre proyectos como entre usuarios, y en el futuro podría seguir creciendo.

Literatura recomendada

  • ¿Qué es la Prueba de Participación (PoS)?

  • ¿Qué es Solana (SOL)?

  • Tres puentes criptográficos populares y principios de su funcionamiento