ザ・グラフ（GRT）を利用したスマートコントラクト開発方法
はじめに
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）の開発はますます複雑化しています。スマートコントラクトはDAppsの中核を担う重要な要素ですが、そのデータへの効率的なアクセスとクエリは、DAppsのパフォーマンスとユーザビリティに大きな影響を与えます。従来、ブロックチェーン上のデータは、ブロックチェーンノードに直接アクセスするか、インデックス作成サービスを利用する必要がありました。しかし、これらの方法は、スケーラビリティ、効率性、開発の複雑さなどの課題を抱えていました。
ザ・グラフ（The Graph）は、これらの課題を解決するために開発された、ブロックチェーンデータのインデックス作成およびクエリプロトコルです。ザ・グラフは、開発者がスマートコントラクトデータを効率的にクエリできるようにするための、分散型のAPIレイヤーを提供します。本稿では、ザ・グラフの概要、そのアーキテクチャ、開発方法、およびスマートコントラクト開発における活用方法について詳細に解説します。
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インデックス化し、GraphQLというクエリ言語を使用して効率的にアクセスできるようにするプロトコルです。GraphQLは、クライアントが必要なデータのみを要求できるため、従来のREST APIと比較して、データ転送量を削減し、パフォーマンスを向上させることができます。
ザ・グラフの主な特徴は以下の通りです。
- 分散型：ザ・グラフは、グローバルに分散されたネットワーク上で動作し、単一障害点のリスクを軽減します。
- GraphQL API：GraphQLを使用して、ブロックチェーンデータを効率的にクエリできます。
- サブグラフ：特定のスマートコントラクトまたはデータセットをインデックス化するための構成ファイルです。
- Indexer：サブグラフをインデックス化し、GraphQL APIを提供するためのノードです。
- キュレーター：サブグラフの品質を評価し、インセンティブを提供する役割を担います。
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。
- ブロックチェーン：イーサリアムなどのブロックチェーンは、データのソースとなります。
- サブグラフ定義：サブグラフは、GraphQLスキーマ、データソース、およびマッピング関数を含むYAML形式のファイルで定義されます。
- Indexer：Indexerは、サブグラフ定義を読み込み、ブロックチェーンからデータを取得し、GraphQL APIを提供します。Indexerは、ザ・グラフネットワークに参加するノードによって運営されます。
- GraphQL API：クライアントは、GraphQL APIを使用して、インデックス化されたデータにクエリを実行できます。
- The Graph Network：Indexer、キュレーター、およびデリゲーターで構成される分散型ネットワークです。
Indexerは、サブグラフをインデックス化するために、ブロックチェーンのイベントを監視し、データをローカルデータベースに保存します。GraphQL APIは、クライアントからのクエリを受け取り、ローカルデータベースからデータを取得して、GraphQL形式で返します。
サブグラフの開発方法
ザ・グラフでサブグラフを開発するには、以下の手順に従います。
1. 環境構築
まず、ザ・グラフの開発環境を構築する必要があります。これには、Node.js、npm、およびGraph CLIのインストールが含まれます。
“`bash
npm install -g @graphprotocol/graph-cli
“`
2. プロジェクトの作成
Graph CLIを使用して、新しいサブグラフプロジェクトを作成します。
“`bash
graph create my-subgraph
“`
3. スキーマの定義
サブグラフのGraphQLスキーマを定義します。スキーマは、GraphQLの型システムを使用して、インデックス化するデータの構造を記述します。`schema.graphql`ファイルにスキーマを記述します。
“`graphql
type Token @entity {
id: ID!
symbol: String!
totalSupply: BigInt!
}
“`
4. データソースの定義
サブグラフがインデックス化するスマートコントラクトのアドレスとABIを定義します。`subgraph.yaml`ファイルにデータソースを記述します。
“`yaml
datasources:
– kind: ethereum
name: MyContract
network: mainnet
source: <スマートコントラクトのアドレス>
abi: <スマートコントラクトのabi>
“`
5. マッピング関数の定義
スマートコントラクトのイベントをGraphQLエンティティにマッピングするためのマッピング関数を定義します。マッピング関数は、JavaScriptまたはTypeScriptで記述します。`src/mapping.ts`ファイルにマッピング関数を記述します。
“`typescript
import { Token } from “../generated/schema”;
import { Transfer } from “../generated/MyContract/MyContract”;
export function handleTransfer(event: Transfer):
void {
let token = new Token(event.transaction.hash);
token.symbol = “MYT”;
token.totalSupply = event.transaction.value;
token.save();
}
“`
6. サブグラフのデプロイ
サブグラフをザ・グラフネットワークにデプロイします。
“`bash
graph deploy –studio my-subgraph
“`
デプロイ後、GraphQL APIエンドポイントを使用して、インデックス化されたデータにクエリを実行できます。
スマートコントラクト開発における活用方法
ザ・グラフは、スマートコントラクト開発において、様々な活用方法があります。
- DAppsのパフォーマンス向上：GraphQL APIを使用することで、DAppsは必要なデータのみを効率的に取得できるため、パフォーマンスが向上します。
- 複雑なクエリの簡素化：GraphQLは、複雑なクエリを簡素化し、開発者の負担を軽減します。
- データ分析の容易化：インデックス化されたデータは、データ分析ツールを使用して分析できます。
- クロスチェーンデータの統合：ザ・グラフは、複数のブロックチェーンのデータを統合できます。
例えば、分散型取引所（DEX）のDAppでは、ザ・グラフを使用して、トークンの価格、取引量、流動性などのデータを効率的にクエリできます。これにより、DAppはリアルタイムで正確な情報を提供し、ユーザビリティを向上させることができます。
また、NFTマーケットプレイスのDAppでは、ザ・グラフを使用して、NFTの所有者、取引履歴、属性などのデータを効率的にクエリできます。これにより、DAppはNFTの検索、フィルタリング、および表示を容易にすることができます。
Indexerの運用
ザ・グラフネットワークに参加し、Indexerを運用することで、GRTトークンを獲得できます。Indexerを運用するには、以下の要件を満たす必要があります。
- ハードウェア要件：Indexerは、十分なCPU、メモリ、およびストレージを備えたサーバーで実行する必要があります。
- ソフトウェア要件：Indexerは、Docker、PostgreSQL、およびGraph Nodeなどのソフトウェアをインストールする必要があります。
- GRTトークン：Indexerは、サブグラフをインデックス化するために、GRTトークンをステークする必要があります。
Indexerは、サブグラフをインデックス化し、GraphQL APIを提供することで、GRTトークンを獲得します。Indexerの報酬は、インデックス化されたサブグラフの利用状況、Indexerのパフォーマンス、およびGRTトークンのステーク量に基づいて計算されます。
キュレーションの重要性
キュレーターは、サブグラフの品質を評価し、インセンティブを提供する役割を担います。キュレーターは、サブグラフの正確性、信頼性、および有用性を評価し、その評価に基づいて、サブグラフに投票します。投票結果に基づいて、サブグラフのランキングが決定され、Indexerの報酬が分配されます。
キュレーションは、ザ・グラフネットワークの健全性を維持し、高品質なサブグラフを促進するために不可欠です。キュレーターは、ザ・グラフネットワークの重要な参加者であり、その活動は、ネットワーク全体のパフォーマンスと信頼性に影響を与えます。
まとめ
ザ・グラフは、ブロックチェーンデータのインデックス作成およびクエリプロトコルであり、スマートコントラクト開発におけるデータアクセスとクエリの課題を解決します。ザ・グラフは、分散型、GraphQL API、サブグラフ、Indexer、およびキュレーターなどの特徴を備えており、DAppsのパフォーマンス向上、複雑なクエリの簡素化、データ分析の容易化、およびクロスチェーンデータの統合などのメリットを提供します。サブグラフの開発方法、Indexerの運用、およびキュレーションの重要性を理解することで、開発者はザ・グラフを効果的に活用し、より高品質なDAppsを開発することができます。ザ・グラフは、ブロックチェーン技術の進化を加速させ、分散型アプリケーションの普及を促進するための重要なツールとなるでしょう。
