Modelo de cuenta de Solana

En Solana, todos los datos se almacenan en lo que se denominan "cuentas". Puedes pensar en los datos en Solana como una base de datos pública con una única tabla "Cuentas", donde cada entrada en esta tabla es una "cuenta". Cada cuenta de Solana comparte el mismo tipo de Cuenta base.

Cuentas

Puntos clave

• Las cuentas pueden almacenar hasta 10MiB de datos, que contienen código de programa ejecutable o estado del programa.
• Las cuentas requieren un depósito de rent en lamports (SOL) que es proporcional a la cantidad de datos almacenados, y puedes recuperarlo completamente cuando cierras la cuenta.
• Cada cuenta tiene un propietario de programa. Solo el programa que posee una cuenta puede cambiar sus datos o deducir su saldo de lamports. Pero cualquiera puede aumentar el saldo.
• Cuentas sysvar son cuentas especiales que almacenan el estado del clúster de la red.
• Cuentas de programa almacenan el código ejecutable de los contratos inteligentes.
• Cuentas de datos son creadas por programas para almacenar y gestionar el estado del programa.

Cuenta

Cada cuenta en Solana tiene una dirección única de 32 bytes, que a menudo se muestra como una cadena codificada en base58 (por ejemplo, 14grJpemFaf88c8tiVb77W7TYg2W3ir6pfkKz3YjhhZ5).

La relación entre la cuenta y su dirección funciona como un par clave-valor (key-value), donde la dirección es la clave para localizar los datos correspondientes en la cadena de la cuenta. La dirección de la cuenta actúa como el "ID único" para cada entrada en la tabla "Cuentas".

Dirección de cuenta

La mayoría de las cuentas de Solana utilizan una clave pública Ed25519 como su dirección.

import { generateKeyPairSigner } from "@solana/kit";

// Kit does not enable extractable private keys
const keypairSigner = await generateKeyPairSigner();
console.log(keypairSigner);

import { generateKeyPairSigner } from "@solana/kit";

// Kit does not enable extractable private keys
const keypairSigner = await generateKeyPairSigner();
console.log(keypairSigner);

Aunque las claves públicas se utilizan comúnmente como direcciones de cuenta, Solana también admite una función llamada Direcciones derivadas de programa (PDAs). Las PDAs son direcciones especiales que puedes derivar determinísticamente a partir de un ID de programa y entradas opcionales (seeds).

import { Address, getProgramDerivedAddress } from "@solana/kit";

const programAddress = "11111111111111111111111111111111" as Address;

const seeds = ["helloWorld"];
const [pda, bump] = await getProgramDerivedAddress({
  programAddress,
  seeds
});

console.log(`PDA: ${pda}`);
console.log(`Bump: ${bump}`);

import { Address, getProgramDerivedAddress } from "@solana/kit";

const programAddress = "11111111111111111111111111111111" as Address;

const seeds = ["helloWorld"];
const [pda, bump] = await getProgramDerivedAddress({
  programAddress,
  seeds
});

console.log(`PDA: ${pda}`);
console.log(`Bump: ${bump}`);

Tipo de cuenta

Las cuentas tienen un tamaño máximo de 10MiB y todas las cuentas en Solana comparten el mismo tipo base Account.

Tipo de cuenta

Cada cuenta en Solana tiene los siguientes campos.

pub struct Account {
    /// lamports in the account
    pub lamports: u64,
    /// data held in this account
    #[cfg_attr(feature = "serde", serde(with = "serde_bytes"))]
    pub data: Vec<u8>,
    /// the program that owns this account. If executable, the program that loads this account.
    pub owner: Pubkey,
    /// this account's data contains a loaded program (and is now read-only)
    pub executable: bool,
    /// the epoch at which this account will next owe rent
    pub rent_epoch: Epoch,
}

pub struct Account {
    /// lamports in the account
    pub lamports: u64,
}

// Example Token Mint Account
Account {
    lamports: 1461600,
}

// Example Token Program Account
Account {
    lamports: 4513200894,
}

Rent

Para almacenar datos en la cadena, las cuentas también deben mantener un saldo de lamports (SOL) proporcional a la cantidad de datos almacenados en la cuenta (en bytes). Este saldo se llama "rent", pero funciona más como un depósito porque puedes recuperar el monto completo cuando cierras una cuenta. Puedes encontrar el cálculo aquí usando estas constantes.

El término "rent" proviene de un mecanismo descontinuado que deducía regularmente lamports de las cuentas que caían por debajo del umbral de rent. Este mecanismo ya no está activo.

Propietario del programa

En Solana, los "contratos inteligentes" se llaman programas. La propiedad del programa es una parte clave del Modelo de Cuenta de Solana. Cada cuenta tiene un programa designado como su propietario. Solo el programa propietario puede:

• Cambiar el campo data de la cuenta
• Deducir lamports del saldo de la cuenta

Cada programa define la estructura de los datos almacenados en el campo data de una cuenta. Las instrucciones del programa determinan cómo se pueden cambiar estos datos y el saldo lamports de la cuenta.

System Program

Por defecto, todas las cuentas nuevas pertenecen al System Program. El System Program realiza las siguientes funciones clave:

Ten en cuenta que todas las cuentas de "monedero" en Solana son "Cuentas del Sistema" propiedad del System Program. El saldo de lamports en estas cuentas muestra la cantidad de SOL que posee el monedero. Solo las cuentas del sistema pueden pagar tarifas de transacción.

Cuenta del Sistema

Cuando se envía SOL a una nueva dirección por primera vez, se crea automáticamente una cuenta en esa dirección propiedad del System Program.

En el ejemplo siguiente, se genera un nuevo keypair y se financia con SOL. Ejecuta el código para ver el resultado. Ten en cuenta que el campo owner de la cuenta es el System Program con la dirección 11111111111111111111111111111111.

import {
  airdropFactory,
  createSolanaRpc,
  createSolanaRpcSubscriptions,
  generateKeyPairSigner,
  lamports
} from "@solana/kit";

// Create a connection to Solana cluster
const rpc = createSolanaRpc("http://localhost:8899");
const rpcSubscriptions = createSolanaRpcSubscriptions("ws://localhost:8900");

// Generate a new keypair
const keypair = await generateKeyPairSigner();
console.log(`Public Key: ${keypair.address}`);

// Funding an address with SOL automatically creates an account
const signature = await airdropFactory({ rpc, rpcSubscriptions })({
  recipientAddress: keypair.address,
  lamports: lamports(1_000_000_000n),
  commitment: "confirmed"
});

const accountInfo = await rpc.getAccountInfo(keypair.address).send();
console.log(accountInfo);

import {
  airdropFactory,
  createSolanaRpc,
  createSolanaRpcSubscriptions,
  generateKeyPairSigner,
  lamports
} from "@solana/kit";

// Create a connection to Solana cluster
const rpc = createSolanaRpc("http://localhost:8899");
const rpcSubscriptions = createSolanaRpcSubscriptions("ws://localhost:8900");

// Generate a new keypair
const keypair = await generateKeyPairSigner();
console.log(`Public Key: ${keypair.address}`);

// Funding an address with SOL automatically creates an account
const signature = await airdropFactory({ rpc, rpcSubscriptions })({
  recipientAddress: keypair.address,
  lamports: lamports(1_000_000_000n),
  commitment: "confirmed"
});

const accountInfo = await rpc.getAccountInfo(keypair.address).send();
console.log(accountInfo);

Cuentas Sysvar

Las cuentas Sysvar son cuentas especiales en direcciones predefinidas que proporcionan acceso a datos del estado del clúster. Estas cuentas se actualizan dinámicamente con datos sobre el clúster de la red. Puedes encontrar la lista completa de Cuentas Sysvar aquí.

El siguiente ejemplo muestra cómo obtener y deserializar los datos de la cuenta Sysvar Clock.

import { createSolanaRpc } from "@solana/kit";
import { fetchSysvarClock, SYSVAR_CLOCK_ADDRESS } from "@solana/sysvars";

const rpc = createSolanaRpc("https://api.mainnet-beta.solana.com");

const accountInfo = await rpc
  .getAccountInfo(SYSVAR_CLOCK_ADDRESS, { encoding: "base64" })
  .send();
console.log(accountInfo);

// Automatically fetch and deserialize the account data
const clock = await fetchSysvarClock(rpc);
console.log(clock);

import { createSolanaRpc } from "@solana/kit";
import { fetchSysvarClock, SYSVAR_CLOCK_ADDRESS } from "@solana/sysvars";

const rpc = createSolanaRpc("https://api.mainnet-beta.solana.com");

const accountInfo = await rpc
  .getAccountInfo(SYSVAR_CLOCK_ADDRESS, { encoding: "base64" })
  .send();
console.log(accountInfo);

// Automatically fetch and deserialize the account data
const clock = await fetchSysvarClock(rpc);
console.log(clock);

Program Account

Al implementar un programa de Solana se crea un program account ejecutable. El program account almacena el código ejecutable del programa. Los program accounts son propiedad de un Programa Cargador.

Program Account

Para simplificar, puedes tratar el program account como el programa en sí. Cuando invocas las instrucciones de un programa, especificas la dirección del program account (comúnmente llamada "Program ID").

El siguiente ejemplo obtiene el program account del Token Program para mostrar que los program accounts tienen el mismo tipo base Account, excepto que el campo executable está configurado como true. Como los program accounts contienen código ejecutable en su campo de datos, no deserializamos los datos.

import { Address, createSolanaRpc } from "@solana/kit";

const rpc = createSolanaRpc("https://api.mainnet-beta.solana.com");

const programId = "TokenkegQfeZyiNwAJbNbGKPFXCWuBvf9Ss623VQ5DA" as Address;

const accountInfo = await rpc
  .getAccountInfo(programId, { encoding: "base64" })
  .send();
console.log(accountInfo);

import { Address, createSolanaRpc } from "@solana/kit";

const rpc = createSolanaRpc("https://api.mainnet-beta.solana.com");

const programId = "TokenkegQfeZyiNwAJbNbGKPFXCWuBvf9Ss623VQ5DA" as Address;

const accountInfo = await rpc
  .getAccountInfo(programId, { encoding: "base64" })
  .send();
console.log(accountInfo);

Cuenta Buffer

Loader-v3 tiene un tipo de cuenta especial para almacenar temporalmente la carga de un programa durante el despliegue o actualizaciones. En loader-v4, todavía existen buffers, pero son simplemente cuentas de programa normales.

Cuenta de Datos del Programa

Loader-v3 funciona de manera diferente a todos los demás programas BPF Loader. La cuenta del programa solo contiene la dirección de una cuenta de datos del programa, que almacena el código ejecutable real:

Cuenta de Datos del Programa

No confundas estas cuentas de datos del programa con las cuentas de datos de los programas (ver a continuación).

Cuenta de Datos

En Solana, el código ejecutable de un programa se almacena en una cuenta diferente a la del estado del programa. Esto es similar a cómo los sistemas operativos típicamente tienen archivos separados para programas y sus datos.

Para mantener el estado, los programas definen instrucciones para crear cuentas separadas que ellos poseen. Cada una de estas cuentas tiene su propia dirección única y puede almacenar cualquier dato arbitrario definido por el programa.

Cuenta de Datos

Ten en cuenta que solo el System Program puede crear nuevas cuentas. Una vez que el System Program crea una cuenta, puede luego asignar la propiedad de la nueva cuenta a otro programa.

En otras palabras, crear una cuenta de datos para un programa personalizado requiere dos pasos:

1. Invocar al System Program para crear una cuenta, luego transferir la propiedad al programa personalizado
2. Invocar al programa personalizado, que ahora posee la cuenta, para inicializar los datos de la cuenta según lo definido por la instrucción del programa

Este proceso de creación de cuentas a menudo se abstrae como un solo paso, pero es útil entender el proceso subyacente.

El siguiente ejemplo muestra cómo crear y obtener una cuenta Token Mint propiedad del programa Token 2022.

import {
  airdropFactory,
  appendTransactionMessageInstructions,
  createSolanaRpc,
  createSolanaRpcSubscriptions,
  createTransactionMessage,
  generateKeyPairSigner,
  getSignatureFromTransaction,
  lamports,
  pipe,
  sendAndConfirmTransactionFactory,
  setTransactionMessageFeePayerSigner,
  setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash,
  signTransactionMessageWithSigners
} from "@solana/kit";
import { getCreateAccountInstruction } from "@solana-program/system";
import {
  getInitializeMintInstruction,
  getMintSize,
  TOKEN_2022_PROGRAM_ADDRESS,
  fetchMint
} from "@solana-program/token-2022";

// Create Connection, local validator in this example
const rpc = createSolanaRpc("http://localhost:8899");
const rpcSubscriptions = createSolanaRpcSubscriptions("ws://localhost:8900");

// Generate keypairs for fee payer
const feePayer = await generateKeyPairSigner();

// Fund fee payer
await airdropFactory({ rpc, rpcSubscriptions })({
  recipientAddress: feePayer.address,
  lamports: lamports(1_000_000_000n),
  commitment: "confirmed"
});

// Generate keypair to use as address of mint
const mint = await generateKeyPairSigner();

// Get default mint account size (in bytes), no extensions enabled
const space = BigInt(getMintSize());

// Get minimum balance for rent exemption
const rent = await rpc.getMinimumBalanceForRentExemption(space).send();

// Instruction to create new account for mint (token 2022 program)
// Invokes the system program
const createAccountInstruction = getCreateAccountInstruction({
  payer: feePayer,
  newAccount: mint,
  lamports: rent,
  space,
  programAddress: TOKEN_2022_PROGRAM_ADDRESS
});

// Instruction to initialize mint account data
// Invokes the token 2022 program
const initializeMintInstruction = getInitializeMintInstruction({
  mint: mint.address,
  decimals: 9,
  mintAuthority: feePayer.address
});

const instructions = [createAccountInstruction, initializeMintInstruction];

// Get latest blockhash to include in transaction
const { value: latestBlockhash } = await rpc.getLatestBlockhash().send();

// Create transaction message
const transactionMessage = pipe(
  createTransactionMessage({ version: 0 }), // Create transaction message
  (tx) => setTransactionMessageFeePayerSigner(feePayer, tx), // Set fee payer
  (tx) => setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash(latestBlockhash, tx), // Set transaction blockhash
  (tx) => appendTransactionMessageInstructions(instructions, tx) // Append instructions
);

// Sign transaction message with required signers (fee payer and mint keypair)
const signedTransaction =
  await signTransactionMessageWithSigners(transactionMessage);

// Send and confirm transaction
await sendAndConfirmTransactionFactory({ rpc, rpcSubscriptions })(
  signedTransaction,
  { commitment: "confirmed" }
);

// Get transaction signature
const transactionSignature = getSignatureFromTransaction(signedTransaction);

console.log("Mint Address:", mint.address);
console.log("Transaction Signature:", transactionSignature);

const accountInfo = await rpc.getAccountInfo(mint.address).send();
console.log(accountInfo);

const mintAccount = await fetchMint(rpc, mint.address);
console.log(mintAccount);

import {
  airdropFactory,
  appendTransactionMessageInstructions,
  createSolanaRpc,
  createSolanaRpcSubscriptions,
  createTransactionMessage,
  generateKeyPairSigner,
  getSignatureFromTransaction,
  lamports,
  pipe,
  sendAndConfirmTransactionFactory,
  setTransactionMessageFeePayerSigner,
  setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash,
  signTransactionMessageWithSigners
} from "@solana/kit";
import { getCreateAccountInstruction } from "@solana-program/system";
import {
  getInitializeMintInstruction,
  getMintSize,
  TOKEN_2022_PROGRAM_ADDRESS,
  fetchMint
} from "@solana-program/token-2022";

// Create Connection, local validator in this example
const rpc = createSolanaRpc("http://localhost:8899");
const rpcSubscriptions = createSolanaRpcSubscriptions("ws://localhost:8900");

// Generate keypairs for fee payer
const feePayer = await generateKeyPairSigner();

// Fund fee payer
await airdropFactory({ rpc, rpcSubscriptions })({
  recipientAddress: feePayer.address,
  lamports: lamports(1_000_000_000n),
  commitment: "confirmed"
});

// Generate keypair to use as address of mint
const mint = await generateKeyPairSigner();

// Get default mint account size (in bytes), no extensions enabled
const space = BigInt(getMintSize());

// Get minimum balance for rent exemption
const rent = await rpc.getMinimumBalanceForRentExemption(space).send();

// Instruction to create new account for mint (token 2022 program)
// Invokes the system program
const createAccountInstruction = getCreateAccountInstruction({
  payer: feePayer,
  newAccount: mint,
  lamports: rent,
  space,
  programAddress: TOKEN_2022_PROGRAM_ADDRESS
});

// Instruction to initialize mint account data
// Invokes the token 2022 program
const initializeMintInstruction = getInitializeMintInstruction({
  mint: mint.address,
  decimals: 9,
  mintAuthority: feePayer.address
});

const instructions = [createAccountInstruction, initializeMintInstruction];

// Get latest blockhash to include in transaction
const { value: latestBlockhash } = await rpc.getLatestBlockhash().send();

// Create transaction message
const transactionMessage = pipe(
  createTransactionMessage({ version: 0 }), // Create transaction message
  (tx) => setTransactionMessageFeePayerSigner(feePayer, tx), // Set fee payer
  (tx) => setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash(latestBlockhash, tx), // Set transaction blockhash
  (tx) => appendTransactionMessageInstructions(instructions, tx) // Append instructions
);

// Sign transaction message with required signers (fee payer and mint keypair)
const signedTransaction =
  await signTransactionMessageWithSigners(transactionMessage);

// Send and confirm transaction
await sendAndConfirmTransactionFactory({ rpc, rpcSubscriptions })(
  signedTransaction,
  { commitment: "confirmed" }
);

// Get transaction signature
const transactionSignature = getSignatureFromTransaction(signedTransaction);

console.log("Mint Address:", mint.address);
console.log("Transaction Signature:", transactionSignature);

const accountInfo = await rpc.getAccountInfo(mint.address).send();
console.log(accountInfo);

const mintAccount = await fetchMint(rpc, mint.address);
console.log(mintAccount);