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SOLANA: ¿La blockchain descentralizada más rápida?

Solana imagen de portada

Solana es una blockchain de código abierto que pretende democratizar los sistemas financieros, tanto tradicionales como descentralizados. La red busca convertirse en una opción para todas las dApps de alto crecimiento. 

Solana ofrece una solución a dos de los principales problemas del mundo cripto: la escalabilidad y la velocidad de las transacciones, que son los principales responsables de que las criptomonedas no tengan todavía un uso masivo. 

¿Quién está detrás de Solana?

Solana ha sido desarrollado por la fundación que lleva el mismo nombre y que está formada por antiguos empleados de las grandes empresas de tecnología como Qualcomm, Google, Apple, Dropbox o Microsoft. 

En sus inicios, Solana se basaba en Filecoin, un proyecto de criptomoneda de almacenamiento de datos descentralizado, y utilizando tecnologías de bases de datos similares a las que utilizan Google y Microsoft.

El nombre del proyecto surge de una playa de California, situada a 30 km de San Diego, donde Anatoly Yakovenko, uno de los desarrolladores del proyecto, ha pasado la mayor parte de su vida trabajando en el sector de las Big Tech.

De hecho, fue Yakovenko el que ideó uno de los principales sistemas en los que se basa Solana, ya que teorizó que las transacciones con sello de tiempo aumentarían exponencialmente la escalabilidad de una blockchain de criptodivisas sin sacrificar su seguridad o descentralización. Sabía que era posible construirlo, ya que Intel y Google habían implementado políticas similares en sus propias bases de datos, aunque de forma centralizada. 

En noviembre de 2017, el primer whitepaper de Solana apareció y revolucionó el mercado de las criptomonedas. 

Fundación Solana

La fundación Solana, ligada a los creadores de la blockchain, es una organización sin ánimo de lucro que opera desde Ginebra, Suiza. Su objetivo es apoyar al crecimiento y desarrollo de la red Solana, así como favorecer el crecimiento de la comunidad en torno a la blockchain, al tiempo que educa a los usuarios sobre sus funciones, aplicaciones y casos de uso.

¿Qué es Solana?

Solana es una blockchain de criptomonedas de alto rendimiento que soporta contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas. Su principal diferencia radica en que utiliza un sistema de consenso Proof-of-Stake especial, llamado Proof-of-History, utilizando las transacciones con sello de tiempo con lo que consigue maximizar la eficiencia de la red. 

Este sistema de consenso único permite a Solana procesar cerca de 50.000 transacciones por segundo, una cifra muy alta si se la compara con las 7 transacciones por segundo de Bitcoin o las 16 transacciones por segundo de Ethereum. 

Por otra parte, a diferencia de otros proyectos de blockchains similares como Polkadot o Ethereum 2.0, Solana es una sola blockchain, es decir de una sola capa, y no delega operaciones en capas adjuntas. 

Por otra parte, el equipo de Solana cree que la blockchain puede escalar hasta soportar las 710.000 transacciones por segundo.

¿Cómo funciona la red Solana?

Solana es considerada la blockchain con mayor rendimiento del mundo. Las pruebas que se han realizado en la testnet (la red de pruebas) de Solana, una red con 200 nodos físicamente distintos soporta un rendimiento sostenido de más de 50.000 transacciones por segundo cuando se ejecuta con GPU.

El alto rendimiento de Solana se basa en una serie de innovaciones que han sido creadas específicamente para esta red. 

Proof-of-History, un protocolo de consenso único

Proof-of-History es la base del funcionamiento de Solana y se trata de un protocolo de consenso único y diferente a los protocolos de consenso habituales, como el Proof-of-Stake o Proof-of-Work.

¿Por qué? Muy sencillo, porque utiliza el tiempo como forma de obtener el consenso. En concreto, utiliza las llamadas marcas de tiempo o timestamps, para generar un sistema de consenso.

¿Y cómo funciona este sistema de tiempo? Este sistema se basa en la teoría del tiempo de la física. Es decir, si tienes una pelota en la mano y la lanzas, el segundo cero es cuando la pelota está en tu mano, mientras que el segundo 10 es cuando la pelota llega a su destino. Es decir, que todo lo que sucede a nuestro alrededor sucede en el espacio y el tiempo lineal.

En este sentido, el protocolo crea un registro de marcas de tiempo exactas de todo lo que sucede dentro de la blockchain. De esta forma, si una moneda se mueve de un monedero a otro, el protocolo anota el evento creando una marca de tiempo exacta, un hecho que permite recrear los eventos con toda exactitud. Así, si queremos acceder a eventos pasados sobre un token, una dirección o un smart contract determinado, solo se tiene que buscar en los registros temporales pasados de los elementos, para encontrar todo, desde su origen hasta el instante actual.

Una de las mejores parte de este sistema de consenso, es que no se requiere una gran complejidad computacional para crear las marcas de tiempo. Esto permite que el Proof-of-History sea una algoritmo de consenso muy rápido. De hecho, quizá sea el más rápido que existe, solo superado por el Proof-of-Elapsed Time, un algoritmo creado por Intel para la aceleración de hardware. Sin embargo, la parte “mala” es que el algoritmo es poco resistente a ciertos ataques, por lo que hay crear ciertas condiciones para utilizarlo de forma segura.

PoH requiere un sistema de comprobación y verificación de timetamps fuerte. Para ello, el algoritmo utiliza una función de retardo verificable que requiere seguir ciertos pasos. Este sistema ofrece una salida única que puede ser verificada pública y eficientemente, lo que evita las manipulaciones de los timestamps. En este sentido, utiliza la función SHA-256 (la que usa Bitcoin) para realizar un hash de comprobación, determinando si se ha cumplido este paso.

La generación de timestamps y verificación se realiza para cada bloque de Solana, de forma incremental, permitiendo crear una cronología exacta de cada evento.

Tower BFT

El siguiente sistema propio es Tower BFT, un protocolo de tolerancia a fallas bizantinas que, combinado con Proof-of-History, permite mantener la seguridad del protocolo. Se trata de una evolución del Practical Bizantine Fault Tolerance, un protocolo muy conocido y utilizado contra fallas bizantinas.

Tower BFT hace las funciones de un “juez” dentro del sistema de marcas temporales de Solana. Para ello, utiliza un reloj sincronizado entre todos los nodos, para servir de punto de control, verificación y aceptación del trabajo realizado por nodos, permitiendo que se cree un consenso descentralizado sobre el trabajo y aceptando el mismo en la red, siempre que respeten todas las reglas propuestas por el protocolo de Solana.

Se trata de un sistema muy rápido, que ha sido optimizado por el equipo de Solana para evitar que genere latencia en la red. Lo que permite una media de 0,5 segundos por bloque generado en la red.

Turbine y Gulf Stream

Turbine es un protocolo de propagación de bloque que facilita la tarea de entregar la información a los nodos, ayudando a mantener el consenso dentro de la web. Este es un proceso ESENCIAL, por lo que tiene que ser rápido, ya que Solana genera bloques muy rápidamente (si te acuerdas, tiene un promedio de 0,5 segundos por bloque), por lo que la propagación tiene que ser igual o más rápida. Para solucionar este problema, Turbine divide el bloque en pequeñas secciones y las envía a la red, donde los nodos las reconstruyen de acuerdo a sus estados.

Podríamos decir que Turbine hace trampas, al romper esta información. Si un nodo no encuentra toda la información para reconstruirse, puede solicitarla al resto de la red de forma paralela, reduciendo el consumo de ancho de banda, maximizando la velocidad y mejorando la seguridad del protocolo.

Este sistema tiene un funcionamiento “piramidal”, donde el nodo generador envía una parte de la información a un grupo de nodos y estos la reparten a otros grupos de nodos, por lo que al final toda la red recibe la información, recreando el bloque y generando el consenso.

¿Y de donde sacan la información los nodos para reconstruir el bloque? Aquí es donde entra Gulf Stream, un protocolo de almacenamiento en caché propio de Solana. Su principal papel es recibir la transacción y enviarla a los nodos, siempre priorizando a los nodos generadores. Así, todos los nodos de la red tienen en su poder la información necesaria para recrear los bloques utilizando Turbine. 

Estos nodos generadores no solo crean un bloque, sino que también seleccionan el próximo grupo de generación, por lo que se conoce de antemano cuáles serán los bloques que generarán el próximo bloque. Esto les permite recibir transacciones y enrutarlas a los próximos nodos generadores, lo que permite minimizar el tiempo de producción de bloques.

Para evitar manipulaciones del sistema, toda transacción en Gulf Stream tiene un tiempo de vida de 24 segundos. Si una transacción no se verifica en ese espacio de tiempo, solo puede esperar una salida, un fallo de transacción y la necesidad de reenviar la transacción.

Sealevel

Sealevel es uno de los mayores avances de Solana, que permite paralelizar la ejecución de transacciones y smart contracts. Para ello, Solana utiliza el lenguaje C y Rust para crear smart contracts únicos, pudiendo paralelizar la ejecución, gracias a Sealevel.

Sealevel permite leer, ejecutar y escribir instrucciones de forma paralela dentro del layer de ejecución de smart contracts de Solana. A diferencia a otras redes como Ethereum, Solana puede ejecutar múltiples acciones al mismo tiempo, ejecutar smart contracts y usar todos los recursos computacionales de la red de forma paralela.

Para entenderlo, si tenemos un libro con 100 páginas y cada página contiene 10 problemas, una red como Ethereum tomará cada página de forma individual y resolverá los problemas uno por uno. En cambio, Solana tomará las 100 páginas y resolverá los 10 problemas al mismo tiempo. Por lo que Solana será más rápida que Ethereum.

Sealevel permite a Solana escalar de una forma más rápida y eficiente, ya que la potencia de la computadora tendrá un impacto directo en la funcionalidad de Solana. Además, Sealevel permite que Solana no requiera una segunda capa, ya que puede manejar cualquier evento directamente desde la blockchain.

Token SOL, la moneda nativa de Solana

Ahora que hemos visto el complejo y único sistema de funcionamiento de Solana, vamos a ver cómo es su token nativo, llamado SOL. La principal funcionalidad del token SOL es la de pagar las tarifas en la red de Solana, también se puede stakear en un nodo y se espera que en el futuro se pueda utilizar para votar los cambios que se realizarán en Solana.

Solana es un Token ICO, que ha tenido 5 rondas de financiación en total, recaudando más de 25.000 millones de dólares. Además, proporcionó una garantía de recompra de precio de poco menos de 20 centavos de dólar para todos aquellos usuarios que se registraron y apostaron por los tokens SOL en los 3 primeros meses.

SOL tiene una oferta total de 500 millones de tokens. De este suministro total, el 36,2% (unos 160 millones de SOL) se vendió a inversores privados en las cuatro ventas organizadas. El 12,8% (aproximadamente 65 millones de SOL) se ha asignado al equipo de Solana. Un 10,4% (52 millones de SOL) se han asignado a la Fundación Solana, mientras que el restante 39% (unos 195 millones de SOL) se han asignado a la comunidad de Solana como recompensas por nodos validadores.

El token se puede comprar, vender e intercambiar en los exchanges de Binance, CoinEx, FTX, Bitfinex y Bibox.

¿Qué se espera en el futuro de Solana?

El principal objetivo de Solana es implementar aplicaciones descentralizadas, para que puedan utilizarse de forma masiva y sencilla. De hecho, las capacidades de Solana son tan altas, que grandes proyectos ya la están utilizando. Por ejemplo, Tether ha implementado su token USDT sobre la red de Solana.

El intercambio descentralizado Serum también utiliza el potencial de Solana, demostrando que la complejidad de los smart contracts no es un problema para Solana. En este sentido, otros proyectos DeFi como Step Finance, Raydium,  Oxygen, Brand Protocol, ChainLink, LunaDex y otros están utilizando la blockchain Solana por su poder de manejar smart contracts de forma rápida y eficiente.

Por otra parte, si bien el equipo no ha publicado una road map que nos dé pistas sobre el futuro inmediato de la red, debido a una serie de problemas técnicos que retrasaron todas las fases previstas en su primer road map, el equipo sigue avanzando en su desarrollo y ha anunciado su asociación con importantes empresas del sector como Chainlink.

Por otra parte, desde el equipo de Solana se ha señalado que el objetivo es reducir el tiempo de generación de bloques a solo 80 milisegundos. También esperan hacer posible la ejecución de operaciones de criptodivisas en un plazo de 1 milisegundo en los DEX construidos sobre Solana.

Cconclusiones

Solana es un serio contrincante para otras blockchains como Ethereum, Cardano y EOS, a pesar de que se encuentra en un estado temprano de su desarrollo y que le queda mucho camino por recorrer. 

Sin embargo, gracias a sus altas capacidades de smart contracts, su velocidad, paralelización de tareas y funciones avanzadas le hacen una opción perfecta para crear dApps capaces de ser utilizadas por una gran cantidad de usuarios.

Su protocolo de consenso, sorprendentemente sencillo y rápido, la convierte en una de las más eficientes, lo que puede provocar que muchos exchanges, tanto centralizados como descentralizados, pasen a utilizar la blockchain de Solana.

Además, Solana se enorgullece de que no utilizará blockchain de capa 2. 

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