Cuando hablamos de Solana nos referimos a un proyecto blockchain de código abierto. Este proyecto está orientado a solucionar los principales problemas del mundo de las criptomonedas como la escalabilidad y la velocidad de las transacciones.
Solana tiene el objetivo de especializarse en el desarrollo de DApps escalables con un alto tráfico. Para lograrlo, Solana basa su funcionamiento en tecnologías altamente escalables las cuales la convierten en una de las blockchains más escalables y rápidas del mundo.
Historia de Solana
Solana fue fundada por Greg Fitzgerald y Anatoly Yakovenko. Anatoly se graduó en Ciencias de la Computación y cuenta con un valioso historial de trabajo en empresas de la talla de Qualcomm donde ocupaba el puesto de Senior Staff Engineer Manager. Además trabajó en Dropbox y Mesosphere como ingeniero de software.
Mientras trabajaba en Mesosphere, Anatoly pensó en crear su propio algoritmo Proof of History (PoH). Este es un algoritmo de consenso que basa su funcionamiento en la cronología de los eventos que tienen lugar en la blockchain.
La idea inicial era el desarrollo de una cadena de bloques basada en una cronometración y sincronización de eventos segura y exacta. La exactitud era un requisito fundamental para el Proof of History, ya que en este sistema el tiempo era su base. Anatoly basaba su proyecto en una buena sincronización, ya que sostenía que si todas las partes están sincronizadas, el algoritmo será mucho más rápido.
A partir de ese momento Yakovenko se centró en la sincronización de todos los nodos de un sistema distribuido. Como resultado de sus estudios, el algoritmo PoH es capaz de confirmar hasta 1000 transacciones por segundo utilizando tan solo unos pocos nodos. Una vez creado el algoritmo, Yakovenko publicó su white paper.
Poco tiempo después Yakovenko, y su amigo Greg Fitzgerald, comenzaron a trabajar en la implementación de un nuevo proyecto llamado Loom en Ethereum. No obstante el nombre del proyecto cambió con su salida en la red y pasó a llamarse Solana.
La empresa detrás del proyecto, Solana Labs se lanzó el 28 de mayo del año 2018 y la primera prueba pública de esta tecnología tuvo lugar unos meses después, concretamente el 19 de julio del mismo año.
La prueba contaba con 50 nodos ejecutando el software de Solana y el resultado fue todo un éxito ya que se logró sostener el pico máximo de 65 mil transacciones por segundo. Para hacernos una idea, se encuentra al nivel de la red VISA.
¿Cómo funciona Solana?
Como ya hemos mencionado anteriormente, Solana tiene como objetivo ser una blockchain altamente rápida, centrada en aplicaciones descentralizadas y muy económica. Sus transacciones tienen un coste medio de tan solo 0.000005 SOL.
Para lograr este increíble funcionamiento, la red Solana se basa en una gran variedad de innovaciones, entre las que se encuentran:
Proof of History (PoH)
Este algoritmo de consenso utiliza el tiempo mediante las marcas de tiempo (timestamp).
El protocolo PoH trabaja mediante la creación de registros basados en la marca de tiempo exacta de cada movimiento que tiene lugar en la red. Así es como si una moneda digital se traslada de un wallet a otro distinto. El protocolo apunta dicho evento en una marca de tiempo específica y exacta. Gracias a este funcionamiento los eventos se pueden recrear con exactitud.
En el hipotético caso de que queramos saber los movimientos realizados sobre un token específico podemos visitar los registros temporales de ese elemento. De esta forma sabremos que ocurrió desde el origen del token hasta el momento actual.
Tower BFT
Otra de las innovaciones de este proyecto es un potente protocolo de tolerancia a fallas bizantinas, Tower BFT. Este protocolo contribuye a mantener el correcto funcionamiento de la red y lo asegura. Tower BFT se encarga de actuar como juez del sistema de marcas temporales.
Este sistema utiliza el reloj sincronizado entre cada nodo logrando un punto de control, verificación y confirmación del trabajo realizado por cada nodo. De esta forma se habilita la creación de un consenso descentralizado sobre el trabajo realizado en la red. El trabajo será aceptado si cumple con todas las reglas incluidas en el protocolo de Solana.
Turbine y Gulf Stream
Turbine y Gulf Stream son transacciones que viajan a gran velocidad por la red y a la vez forman parte de todas las implementaciones tecnológicas diseñadas específicamente para Solana. Este sistema soluciona los típicos problemas del ancho de banda.
Turbine es un protocolo encargado de propagar los bloques facilitando la entrega de información a los nodos. Este proceso es rápido, ya que la generación de bloques en el protocolo de Solana tarda una media de 0,5 segundos por cada bloque por lo cual la propagación de la información debe alcanzar una velocidad igual o mayor.
Por esta razón, el protocolo de Turbine divide toda la información de los bloques en pequeñas secciones enviadas por la red. Estas secciones de información son reconstruidas por los nodos. En resumen, Turbine no envía la información a los bloques, sino que indica a los nodos el contenido del mismo ayudándolos a reconstruir dicho bloque. Si se diera el caso de que un nodo no tiene la información necesaria para construir un bloque, este puede solicitarla al resto de la red de forma paralela reduciendo el ancho de banda. De esta forma se maximiza la velocidad y se logra el principal objetivo de mantener un consenso seguro.
Paralelización de los smart contracts
Entre las características que más destacan de Solana se encuentra la capacidad de paralelizar la ejecución de contratos inteligentes y transacciones.
Para lograr esta capacidad, este proyecto utiliza el lenguaje C y Rust con el objetivo de lograr un ambiente de programación de contratos inteligentes diferente al resto de las blockchains. En este ambiente de programación se garantiza la paralelización de los contratos inteligentes.
Todo esto es gracias a Sealevel, que es el nombre que los desarrolladores asignaron a esta función. Mediante esta función Solana tiene la capacidad de ejecutar, leer y escribir las instrucciones en el layer de ejecución de los smart contracts y todo esto de forma paralela.
La utilidad de Sealevel parte de fomentar la escalabilidad de Solana al nivel que la mayoría de redes no alcanzarían. Esto significa que la red se adaptará a nuestra capacidad de procesamiento de forma fácil. Si utilizamos un nodo con poca potencia tendremos menos capacidad de procesamiento, en cambio si instalamos un nodo potente nuestra capacidad de procesamiento aumentará.
Archivers y Cloudbreak
Los Archivers se trata de sistemas de almacenamientos con los que cuenta Solana. Estos sistemas permiten el almacenamiento de la información de primer nivel para las aplicaciones. De este modo se facilita el acceso a los recursos en la red.
Junto a los Archivers, Solana implementa los Cloudbreak los cuales permiten garantizar una estructura de datos uniforme en todos sus nodos.
