ザ・グラフ（GRT）で利用されるSubgraphの基礎知識

ブロックチェーン技術の進化に伴い、分散型アプリケーション（DApps）の開発と利用が急速に拡大しています。しかし、DAppsが複雑化するにつれて、ブロックチェーン上のデータを効率的に取得し、活用することが課題となっています。この課題を解決するために登場したのが、ザ・グラフ（The Graph）です。ザ・グラフは、ブロックチェーン上のデータをインデックス化し、クエリ可能なAPIを提供する分散型プロトコルであり、DAppsの開発者にとって不可欠なツールとなっています。本稿では、ザ・グラフで利用されるSubgraphの基礎知識について、詳細に解説します。

1. ザ・グラフの概要

ザ・グラフは、イーサリアムをはじめとする様々なブロックチェーンのデータを効率的にクエリするためのインデックス化プロトコルです。従来のブロックチェーンデータへのアクセスは、ノード全体をスキャンする必要があり、時間とリソースを消費していました。ザ・グラフは、この問題を解決するために、Subgraphと呼ばれるデータインデックスを作成し、GraphQL APIを通じてデータを提供します。これにより、DAppsは必要なデータのみを迅速かつ効率的に取得できるようになります。

1.1. ザ・グラフのアーキテクチャ

ザ・グラフのアーキテクチャは、以下の主要なコンポーネントで構成されています。

• Subgraph: ブロックチェーン上のデータを定義し、インデックス化するための記述ファイルです。
• Indexer: Subgraphを読み込み、ブロックチェーン上のデータをインデックス化するノードです。
• Graph Node: インデックス化されたデータを保存し、GraphQL APIを通じて提供するノードです。
• GraphQL API: DAppsがクエリを実行するためのインターフェースです。
• The Graph Network: IndexerとGraph Nodeを運営し、ネットワーク全体の信頼性と可用性を維持する分散型ネットワークです。

2. Subgraphの詳細

Subgraphは、ザ・グラフの中核となる概念であり、ブロックチェーン上のデータをどのようにインデックス化し、クエリ可能にするかを定義します。Subgraphは、以下の3つの主要な要素で構成されています。

2.1. Manifestファイル

Manifestファイルは、Subgraphのメタデータと構成を定義するJSON形式のファイルです。Manifestファイルには、Subgraphの名前、説明、バージョン、データソース、エンティティ、マッピングなどが含まれます。

2.2. データソース

データソースは、インデックス化するブロックチェーン上のコントラクトのアドレスとABI（Application Binary Interface）を定義します。データソースは、イベントとブロックを監視し、関連するデータをSubgraphに提供します。

2.3. エンティティ

エンティティは、インデックス化するデータの構造を定義します。エンティティは、フィールドと型を持ち、ブロックチェーン上のデータとマッピングされます。エンティティは、GraphQL APIを通じてクエリ可能なデータを提供します。

2.4. マッピング

マッピングは、ブロックチェーン上のデータとエンティティを関連付けるためのコードです。マッピングは、AssemblyScriptで記述され、イベントとブロックのデータをエンティティに変換します。マッピングは、データの変換とフィルタリングを行うためのロジックを含みます。

3. Subgraphの開発プロセス

Subgraphの開発プロセスは、以下のステップで構成されます。

3.1. データソースの特定

まず、インデックス化するブロックチェーン上のコントラクトを特定します。コントラクトのアドレスとABIを取得し、データソースとして定義します。

3.2. エンティティの設計

次に、インデックス化するデータの構造を設計します。エンティティのフィールドと型を定義し、GraphQL APIを通じてクエリ可能なデータを提供できるようにします。

3.3. マッピングの実装

その後、ブロックチェーン上のデータとエンティティを関連付けるためのマッピングを実装します。AssemblyScriptでコードを記述し、イベントとブロックのデータをエンティティに変換します。

3.4. Subgraphのデプロイ

最後に、Subgraphをザ・グラフ・ネットワークにデプロイします。デプロイ後、IndexerがSubgraphを読み込み、ブロックチェーン上のデータをインデックス化します。

4. Subgraphの活用事例

Subgraphは、様々なDAppsで活用されています。以下に、いくつかの活用事例を紹介します。

4.1. DeFi（分散型金融）

DeFiプロトコルでは、Subgraphを使用して、流動性プール、トランザクション履歴、ユーザーポートフォリオなどのデータをインデックス化し、DAppsに提供します。これにより、DAppsはリアルタイムで正確なデータに基づいて動作できるようになります。

4.2. NFT（非代替性トークン）

NFTマーケットプレイスでは、Subgraphを使用して、NFTの所有者、取引履歴、メタデータなどのデータをインデックス化し、DAppsに提供します。これにより、DAppsはNFTの検索、フィルタリング、表示などの機能を実装できるようになります。

4.3. ゲーム

ブロックチェーンゲームでは、Subgraphを使用して、ゲーム内のアイテム、キャラクター、スコアなどのデータをインデックス化し、DAppsに提供します。これにより、DAppsはゲームの状態を追跡し、プレイヤーにリアルタイムな情報を提供できるようになります。

5. Subgraphの高度な機能

Subgraphは、基本的なインデックス化機能に加えて、高度な機能も提供しています。

5.1. フィルタリング

Subgraphは、特定の条件に基づいてデータをフィルタリングすることができます。これにより、DAppsは必要なデータのみを効率的に取得できるようになります。

5.2. 集計

Subgraphは、データを集計することができます。これにより、DAppsは統計情報や分析結果を生成できるようになります。

5.3. 派生データ

Subgraphは、既存のデータから派生データを生成することができます。これにより、DAppsはより複雑なクエリを実行できるようになります。

5.4. スケジューリング

Subgraphは、定期的にデータを更新することができます。これにより、DAppsは常に最新のデータに基づいて動作できるようになります。

6. ザ・グラフ・ネットワークの進化

ザ・グラフ・ネットワークは、常に進化を続けています。現在、以下の開発が進められています。

6.1. Subgraph Composer

Subgraph Composerは、Subgraphの開発を簡素化するためのツールです。GUIを通じてSubgraphを作成し、デプロイすることができます。

6.2. Hosted Service

Hosted Serviceは、Subgraphをホストするためのサービスです。開発者は、インフラストラクチャの管理を気にすることなく、Subgraphをデプロイすることができます。

6.3. Multi-Chain Support

ザ・グラフ・ネットワークは、イーサリアム以外のブロックチェーンのサポートを拡大しています。これにより、より多くのDAppsがザ・グラフの恩恵を受けることができます。

まとめ

ザ・グラフは、ブロックチェーン上のデータを効率的に取得し、活用するための強力なツールです。Subgraphは、ザ・グラフの中核となる概念であり、ブロックチェーン上のデータをどのようにインデックス化し、クエリ可能にするかを定義します。Subgraphを理解し、活用することで、DAppsの開発者は、より効率的かつ効果的なアプリケーションを開発することができます。ザ・グラフ・ネットワークは、常に進化を続けており、今後もDAppsの開発と利用を促進していくことが期待されます。本稿が、ザ・グラフとSubgraphの理解の一助となれば幸いです。