¿Qué es Solana (SOL) y como funciona?  

1 ¿Qué es Solana y qué la hace especial en el ecosistema?

Solana es una red de criptomonedas de alto rendimiento que ha sido objeto de interés en el ámbito académico debido a su enfoque innovador para abordar los desafíos de escalabilidad y eficiencia en redes distribuidas.

A diferencia de otras blockchains como Ethereum 2.0 o Cardano, Solana introduce el concepto de Proof of History (PoH) como un mecanismo complementario al Proof of Stake (PoS), con el objetivo de mejorar la sincronización temporal y la eficiencia en la validación de transacciones.

Pero ¿qué es el PoH? Básicamentees un algoritmo criptográfico que permite a los nodos de la red verificar la secuencia temporal de los eventos sin necesidad de una comunicación constante entre ellos. Esto se logra mediante una función de retardo verificable (VDF), que genera una secuencia de hashes que actúa como un «reloj criptográfico».

Esta innovación reduce significativamente la sobrecarga de mensajería en sistemas tolerantes a fallos bizantinos, permitiendo tiempos de finalización de transacciones en el orden de milisegundos.

2 Historia de Solana

La historia de Solana comienza con su fundador, Anatoly Yakovenko, un ingeniero de sistemas ucraniano que emigró a Estados Unidos en su juventud. Antes de fundar Solana, Yakovenko trabajó en Qualcomm y Dropbox, donde adquirió experiencia en sistemas distribuidos y programación de alto rendimiento.

En 2017, mientras aún trabajaba en Dropbox, Yakovenko tuvo una idea innovadora durante una noche de insomnio inducida por la cafeína. En ese estado, concibió el concepto de un «reloj criptográfico» que permitiría ordenar eventos y transacciones en una blockchain sin necesidad de comunicación constante entre nodos.

Esta idea se materializó en el mecanismo Proof of History (PoH), que marcó un hito en la evolución de las blockchains al proporcionar una forma eficiente de verificar el paso del tiempo y ordenar las transacciones.

Posteriormente, Yakovenko se asoció con su excompañero de Qualcomm, Greg Fitzgerald, para desarrollar esta idea. Juntos fundaron Solana Labs en 2018 (anteriormente llamada Loom), con el objetivo de crear una blockchain de alto rendimiento que pudiera escalar de manera eficiente. En febrero de 2018, publicaron el whitepaper de Solana y lanzaron una testnet interna.

La red principal de Solana y su token nativo, SOL, fueron lanzados en marzo de 2020. Desde entonces, Solana ha ganado reconocimiento por su capacidad para procesar miles de transacciones por segundo, gracias a su innovador enfoque en la sincronización temporal y la eficiencia en el procesamiento de transacciones.

3 ¿Cómo funciona Solana?

Como señalamos antes, el diseño de Solana se centra en mantener una secuencia de tiempo verificable en toda la red, utilizando el mecanismo PoH. Asimismo, la red organiza los nodos en Líderes y Verificadores, cuyos roles se alternan mediante elecciones basadas en Proof of Stake (PoS).

1. Rol del Líder

En cada intervalo de tiempo, un nodo es designado como Líder, cuya función principal es generar la secuencia de PoH, actuando como un “reloj criptográfico” para toda la red. El Líder recibe las transacciones de los usuarios, las ordena siguiendo el marcador temporal del PoH y ejecuta las operaciones sobre el estado actual de la red, que se almacena en memoria RAM.

Tras procesarlas, genera una firma criptográfica del estado resultante y publica tanto las transacciones como la firma hacia los demás nodos. Este proceso permite establecer un orden global verificable de las operaciones, reduciendo la ambigüedad en el procesamiento de transacciones.

2. Rol de los Verificadores

Los Verificadores reciben la información publicada por el Líder y reproducen las mismas transacciones en su copia local del estado. Posteriormente, comparan los resultados con la firma del estado emitida por el Líder. Una vez validados, los Verificadores publican confirmaciones firmadas que funcionan como votos dentro del algoritmo de consenso. Este mecanismo asegura que el estado global de la red sea consistente y evita que un solo nodo imponga resultados arbitrarios.

3. Mecanismo de Consenso

Los Líderes no son nodos fijos; cualquiera de los Verificadores puede ser elegido Líder mediante un proceso de elección basado en PoS. En estas elecciones, el peso del stake determina la probabilidad de ser seleccionado, incentivando la buena conducta de los validadores y garantizando que la red permanezca segura y eficiente.

4. Manejo de particiones en la red

Según el whitepaper de la red, en términos del Teorema CAP, Solana prioriza la consistencia sobre la disponibilidad cuando ocurre una partición de la red. Esto significa que, ante fragmentaciones temporales, los nodos mantienen un estado único y verificable, aunque algunos participantes queden momentáneamente aislados.

Para situaciones de gran partición, el diseño de la red contempla un mecanismo de recuperación que permite retomar el consenso único una vez restaurada la comunicación, evitando bifurcaciones permanentes.

4 ¿Cómo son los contratos inteligentes de Solana?

Para entender a profundidad las herramientas de programación que tiene Solana para los desarrolladores de aplicaciones es fundamental desglosar alguna de la terminología que utiliza esta red, así como de las funciones que posee para automatizar operaciones.

Solana Programs

Los programas en Solana son equivalentes a los llamados «contratos inteligentes» de Ethereum. Estos programas no son más que el código ejecutable (executable accounts) que contienen las instrucciones específicas dentro de cada transacción de esta red. 

Estos “contratos inteligentes” de Solana utilizan Sealevel, una capacidad para procesar transacciones y contratos de forma paralela en vez de uno a uno dentro de un solo hilo.  

SeaLevel, el primer tiempo de ejecución de contratos inteligentes paralelos del mundo. Fuente:  

Esta funcionalidad es una de las que contribuyen a que el despliegue y uso de aplicaciones descentralizadas y programas en Solana sea más rapido y eficiente que en otras redes. 

Solana Programs Library Tokens (SPL)

El estándar SPL de tokens en Solana determina el funcionamiento de los NFT y tokens fungibles en Solana. Una de las funciones de este estándar es garantizar que los tokens creados con él sean interoperables con aplicaciones en la red.  

Esta librería de desarrollo en Solana tiene una característica que la diferencia, por ejemplo, de Ethereum y sus diversos estándares como ERC-20, ERC-721: el estándar SPL aplica a todos los tipos de tokens, donde la diferencia de operación en cada uno “se define en la etapa de creación del token”. 

Esto también diferencia a Solana de redes como Tron y BNB Smart Chain, las cuales emplean estándares basados en el de Ethereum, como TRC-20 y BSC BEP-20. Adicionalmente, el código fuente de los tokens SPL en Solana se podrían reutilizar con otros nuevos, “facilitando a los desarrolladores la creación de nuevos tokens”. 

Pese a las ventajas que puede reportar el estándar SPL, la mayoría de estos tokens no pueden ser almacenados ni usados en aplicaciones o wallets basadas en la Máquina Virtual de Ethereum (EVM). Son incompatibles. Esto provoca que Solana actúe como una red aislada del conjunto de redes con mayor interoperabilidad constituido por Ethereum, BSC o Polygon.

Las extensiones de tokens, un conjunto de opciones y capacidades, fueron añadidas en la última iteración de la SPL. Están pensadas para evitar el desarrollo manual forzoso. Sirven para permitir la implementación fácil de características funcionales diversas, como condiciones de transferibilidad, confidencialidad e inmutabilidad de una cuenta, dentro del protocolo de Solana, asegurando a priori, la compatibilidad de las creaciones.

«Las extensiones de Solana ofrecen soluciones nativas que eliminan la necesidad de “parchear” contratos inteligentes y protocolos dispersos. Ahora, todo lo que necesitas, está en el token en sí mismo (…). Los desarrolladores podrán utilizar un programa para todas sus necesidades”. 

Sheraz Shere, Director de Comercios y Pagos de Solana.

5 Protocolo de Consenso de Solana

Como ya te hemos mencionado a lo largo de este artículo, el consenso en Solana combina el mecanismo de Proof of Stake (PoS) con la innovación del Proof of History (PoH). El PoS asegura que los validadores participen bloqueando (staking) sus monedas como garantía, lo que les otorga derecho a votar y proponer bloques.

El PoH, por su parte, no es un mecanismo de consenso en sí mismo, sino un sistema de marcas temporales criptográficas que organiza los eventos en una secuencia verificable. De esta forma, se reduce el tiempo necesario para coordinar a los validadores, ya que todos pueden confiar en un mismo “reloj” compartido.

Proof of history funciona como un mecanismo de ordenamiento temporal: un reloj criptográfico que genera una secuencia de valores hash que solo pueden calcularse de manera secuencial. Gracias a esto, PoH permite demostrar que un evento ocurrió en un momento específico y en un orden verificable, sin necesidad de que todos los nodos se comuniquen constantemente para sincronizar sus relojes.

Elementos clave del PoS en Solana

• Bonds (bonos): son monedas bloqueadas por los validadores como garantía de buena conducta, análogas al gasto en hardware y electricidad de un minero en PoW.
• Slashing: castigo económico para quienes actúan maliciosamente, por ejemplo, confirmando dos ramas distintas de la cadena.
• Supermayoría: se alcanza cuando dos tercios de los validadores, ponderados por la cantidad de monedas bloqueadas, aprueban un estado. Esto asegura que un ataque requeriría al menos un tercio del valor total de SOL en staking.

El proceso paso a paso

1. Bonding (bloqueo de monedas). El proceso comienza cuando los validadores bloquean una cantidad determinada de SOL en cuentas especiales, conocidas como bonds. Estas monedas funcionan como garantía de buena conducta y son análogas al gasto de hardware y electricidad de un minero en Proof of Work. Solo los validadores con bonds activos pueden participar en la votación y la validación de bloques.

2. Generación de la secuencia PoH. Se designa un líder temporal —un validador elegido— para producir la secuencia de Proof of History (PoH), que actúa como un registro cronológico de las transacciones. Esta secuencia permite que todos los validadores tengan un orden temporal común de los eventos, reduciendo la necesidad de comunicación constante para sincronizar relojes entre nodos.

3. Verificación y votación. Los validadores revisan la secuencia propuesta y las transacciones incluidas, y emiten votos afirmativos sobre el estado del bloque. No existen votos negativos; la ausencia de confirmación se refleja en la inactividad del bond. Para que el bloque sea aceptado, se requiere que se alcance una supermayoría, es decir, que al menos dos tercios del peso total de los bonds aprueben el estado. Este mecanismo asegura que, para alterar el consenso, un atacante necesitaría controlar al menos un tercio del stake total de SOL en la red.

4. Rotación de líderes y contingencias. La función de líder se rota de manera periódica, y la red está preparada para reemplazar a un líder en caso de fallos de hardware, software o bifurcaciones accidentales. Si un validador actúa de manera maliciosa, como votar en dos ramas distintas de la cadena, se activa el mecanismo de slashing, que destruye su bond como penalización económica.

5. Confirmación y avance de la red. Una vez que se alcanza la supermayoría, el bloque se confirma y se añade a la cadena. Los validadores inactivos durante varias rondas ven sus bonds marcados como obsoletos, lo que les impide votar hasta que desbloqueen y renueven su participación. Este flujo continuo de liderazgo, votación y verificación permite que Solana procese transacciones rápidamente, manteniendo seguridad y resiliencia frente a ataques.

6 ¿Qué es la criptomoneda SOL y cómo se utiliza?

La criptomoneda SOL es el token nativo de la blockchain de Solana, diseñada para funcionar como un medio de intercambio y unidad de cuenta dentro de su ecosistema. SOL tiene múltiples funciones que sustentan la operación de la red y su economía interna.

En primer lugar, se utiliza para pagar las tarifas de transacción dentro de la red. Gracias a la eficiencia de Solana, estas tarifas son muy bajas, lo que permite que tanto usuarios como desarrolladores realicen transacciones frecuentes sin costos prohibitivos.

En segundo lugar, SOL funciona como token de staking en el mecanismo de consenso de la red. Los validadores y delegadores bloquean SOL para participar en la validación de bloques mediante Proof of Stake (PoS), obteniendo recompensas proporcionales a su participación. Este proceso asegura la seguridad y estabilidad de la red, incentivando la honestidad de los participantes.

Además, SOL se emplea como colateral y activo dentro de aplicaciones descentralizadas (dApps) construidas sobre Solana, incluyendo plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi), mercados de tokens no fungibles (NFT) y otros servicios digitales.

7 Principales casos de uso y aplicaciones

• Finanzas descentralizadas (DeFi): Solana es utilizada como base para plataformas de préstamos, staking, exchanges descentralizados (DEX) y derivados financieros. Su capacidad de procesar transacciones rápidamente y con costos mínimos permite operaciones eficientes y competitivas frente a blockchains más tradicionales.
• Tokens no fungibles (NFTs): La red es empleada para la creación, compra y venta de NFTs, ofreciendo rapidez y tarifas bajas, lo que facilita colecciones digitales, arte y experiencias interactivas sin congestión ni altos costos.
• Aplicaciones descentralizadas (dApps): Solana soporta una variedad de dApps en sectores como juegos, marketplaces y redes sociales descentralizadas. Su motor de ejecución paralelo (Sealevel) permite que estas aplicaciones operen de manera simultánea y eficiente.
• Pagos y remesas: Gracias a la rapidez y bajos costos de transacción, SOL y las stablecoins sobre Solana pueden ser usadas para pagos, transferencias y remesas globales, ofreciendo una alternativa más económica frente a sistemas tradicionales.
• Infraestructura de protocolos y bridges: Solana se integra con otras blockchains mediante bridges y sirve como infraestructura base para tokens, stablecoins y proyectos interoperables, fomentando la conectividad entre ecosistemas blockchain.

8 Ventajas, riesgos y desafíos técnicos de Solana

En cuanto a sus ventajas, Solana puede procesar decenas de miles de transacciones por segundo (TPS), superando significativamente a otras redes como Ethereum y Bitcoin, gracias a su innovador mecanismo de Prueba de Historia (PoH).

Además, las tarifas de gas en la red de Solana son notablemente bajas, a menudo inferiores a un centavo de dólar. Esto hace que sea una opción atractiva para microtransacciones, DeFi y el comercio de NFT.

Por otro lado, la arquitectura de Solana está diseñada para escalar a medida que crece la red, sin depender de soluciones de segunda capa. Esto le permite manejar un gran volumen de actividad de manera eficiente.

Sin embargo, uno de los problemas más significativos de Solana ha sido su historial de interrupciones de la red. En varias ocasiones, la blockchain ha experimentado periodos de inactividad o un rendimiento degradado debido a fallos técnicos y sobrecargas de transacciones. Si bien la fundación ha trabajado para mejorar la estabilidad, estos incidentes generan dudas sobre su fiabilidad a largo plazo.

Asimismo, aunque Solana es una red descentralizada, algunos críticos señalan que tiene un nivel de centralización superior al deseado. El número de validadores no es tan elevado como en otras redes, y la Fundación Solana tiene una influencia considerable en el desarrollo del proyecto. Esto plantea un dilema entre la necesidad de escalar y el ideal de la descentralización.

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