ザ・グラフ（GRT）分散型検索の仕組みを初心者向けに図解

ブロックチェーン技術の進化に伴い、ブロックチェーン上のデータを利用するための効率的な方法が求められています。その解決策の一つとして注目されているのが、ザ・グラフ（The Graph）です。本稿では、ザ・グラフの仕組みを、プログラミング経験のない初心者の方にも理解できるように、図解を交えながら詳細に解説します。

1. ブロックチェーンデータの課題

ブロックチェーンは、その分散性と不変性から、様々な分野での応用が期待されています。しかし、ブロックチェーン上のデータは、そのままでは利用しにくいという課題があります。具体的には、以下の点が挙げられます。

• データの構造化の難しさ: ブロックチェーン上のデータは、多くの場合、複雑な構造で保存されており、特定の情報を抽出することが困難です。
• 検索の非効率性: ブロックチェーン全体をスキャンして特定の情報を検索するには、膨大な時間と計算リソースが必要です。
• アプリケーションとの連携の複雑さ: ブロックチェーン上のデータをアプリケーションで利用するには、複雑な処理が必要となります。

これらの課題を解決するために、ザ・グラフは、ブロックチェーンデータをインデックス化し、効率的に検索するための仕組みを提供します。

2. ザ・グラフとは？

ザ・グラフは、ブロックチェーンのデータをインデックス化し、GraphQLというクエリ言語を使って効率的に検索するための分散型プロトコルです。従来の集中型データベースとは異なり、ザ・グラフは分散型のネットワーク上で動作するため、検閲耐性があり、単一障害点が存在しません。

ザ・グラフの主な構成要素は以下の通りです。

• Subgraph: ブロックチェーン上のデータを定義し、GraphQL APIとして公開するための設定ファイルです。
• Indexer: Subgraphに基づいてブロックチェーンデータをインデックス化し、クエリの実行を可能にするノードです。
• GraphQL API: アプリケーションがザ・グラフにクエリを送信するためのインターフェースです。
• GRTトークン: ザ・グラフネットワークのユーティリティトークンであり、Indexerへの報酬やクエリの実行費用として使用されます。

3. Subgraphの詳細

Subgraphは、ザ・グラフの中核となる概念です。Subgraphは、ブロックチェーン上のどのデータをインデックス化するか、どのようにGraphQL APIとして公開するかを定義します。Subgraphは、以下の3つの主要なコンポーネントで構成されます。

• Schema: GraphQL APIの型定義です。どのデータを取得できるかを定義します。
• Mappings: ブロックチェーン上のイベントをGraphQLエンティティに変換するためのコードです。通常、AssemblyScriptで記述されます。
• Entities: インデックス化されたブロックチェーンデータを格納するためのオブジェクトです。

Subgraphの作成は、YAML形式の設定ファイルとAssemblyScriptで記述されたMappingsで行われます。Subgraphは、ザ・グラフネットワークにデプロイされると、Indexerによってインデックス化され、GraphQL APIとして公開されます。

4. Indexerの詳細

Indexerは、Subgraphに基づいてブロックチェーンデータをインデックス化し、クエリの実行を可能にするノードです。Indexerは、ブロックチェーンのイベントを監視し、SubgraphのMappingsに基づいてデータを処理し、Entitiesに格納します。Indexerは、GRTトークンを報酬として受け取り、ネットワークのセキュリティと可用性に貢献します。

Indexerは、以下の2つの主要な役割を担います。

• データのインデックス化: ブロックチェーンのイベントを監視し、SubgraphのMappingsに基づいてデータを処理し、Entitiesに格納します。
• クエリの実行: GraphQL APIを通じて受信したクエリを実行し、インデックス化されたデータに基づいて結果を返します。

Indexerは、高い計算能力とストレージ容量が必要であり、安定したネットワーク接続が求められます。Indexerは、ザ・グラフネットワークに参加することで、GRTトークンを獲得することができます。

5. GraphQL APIの詳細

GraphQL APIは、アプリケーションがザ・グラフにクエリを送信するためのインターフェースです。GraphQLは、Facebookによって開発されたクエリ言語であり、必要なデータのみを効率的に取得することができます。GraphQL APIは、Subgraphに基づいて自動的に生成され、アプリケーションはGraphQLクエリを送信することで、ブロックチェーン上のデータを簡単に取得することができます。

GraphQLの主な特徴は以下の通りです。

• 型システム: GraphQLは、厳格な型システムを備えており、クエリの検証とエラーの検出を容易にします。
• 必要なデータのみを取得: GraphQLは、クエリで指定されたデータのみを返します。これにより、不要なデータの転送を削減し、パフォーマンスを向上させることができます。
• 強力な開発ツール: GraphQLには、IntrospectionやGraphiQLなどの強力な開発ツールが用意されており、APIの探索とテストを容易にします。

query { 
  account(id: "0xYourAddress") {
    tokenBalances {
      token {
        name
        symbol
      }
      balance
    }
  }
}

6. GRTトークンの役割

GRTトークンは、ザ・グラフネットワークのユーティリティトークンであり、以下の役割を担います。

• Indexerへの報酬: Indexerは、Subgraphに基づいてブロックチェーンデータをインデックス化し、クエリの実行を可能にすることで、GRTトークンを報酬として受け取ります。
• クエリの実行費用: アプリケーションは、GraphQL APIを通じてクエリを実行する際に、GRTトークンを支払う必要があります。
• ガバナンス: GRTトークンを保有するユーザーは、ザ・グラフネットワークのガバナンスに参加し、プロトコルの改善提案に投票することができます。

GRTトークンは、ザ・グラフネットワークの経済的インセンティブメカニズムの中核を担っており、ネットワークのセキュリティと可用性を維持するために重要な役割を果たしています。

7. ザ・グラフの応用例

ザ・グラフは、様々な分野での応用が期待されています。以下に、いくつかの応用例を示します。

• DeFi (分散型金融): DeFiプロトコルのデータをインデックス化し、ポートフォリオ管理、リスク評価、取引戦略などのアプリケーションを開発することができます。
• NFT (非代替性トークン): NFTのメタデータや取引履歴をインデックス化し、NFTマーケットプレイス、コレクション管理、分析ツールなどを開発することができます。
• ゲーム: ブロックチェーンゲームのデータをインデックス化し、ゲーム内アイテムの追跡、プレイヤーのランキング、ゲーム分析などを実現することができます。
• サプライチェーン: サプライチェーンのデータをインデックス化し、製品の追跡、品質管理、透明性の向上などを実現することができます。

まとめ

ザ・グラフは、ブロックチェーンデータの利用を容易にするための強力なツールです。Subgraph、Indexer、GraphQL API、GRTトークンといった要素が連携することで、分散型かつ効率的な検索を実現し、ブロックチェーン技術の可能性を広げています。本稿が、ザ・グラフの仕組みを理解するための一助となれば幸いです。今後、ザ・グラフは、ブロックチェーンエコシステムの発展に不可欠なインフラストラクチャとして、ますます重要な役割を担っていくでしょう。