ザ・グラフ（GRT）を使った実用的なスマートコントラクト例

はじめに

ブロックチェーン技術の進化は、分散型アプリケーション（DApps）の開発を促進し、新たな可能性を切り開いています。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クエリし、利用することが課題となってきました。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、ブロックチェーンのデータをインデックス化し、GraphQLを通じて効率的なデータアクセスを可能にする分散型プロトコルです。

本稿では、ザ・グラフの基本的な概念を解説し、具体的なスマートコントラクト例を通して、その実用的な活用方法を詳細に説明します。特に、DeFi（分散型金融）、NFT（非代替性トークン）、ゲームといった分野におけるザ・グラフの応用例に焦点を当て、開発者がどのようにザ・グラフを活用できるかを明らかにします。

ザ・グラフの基礎

ザ・グラフは、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のデータアクセス方法は、トランザクション履歴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、ブロックチェーンのイベントや状態変化をインデックス化し、GraphQLを通じて必要なデータのみを迅速に取得できるようにします。

ザ・グラフの主要な構成要素は以下の通りです。

• Indexer: ブロックチェーンのデータを読み込み、インデックスを作成するノードです。Indexerは、Subgraphsと呼ばれる定義ファイルに基づいてデータをインデックス化します。
• Subgraph: ブロックチェーンのデータ構造を記述するマニフェストファイルです。Subgraphは、どのイベントやエンティティをインデックス化するか、GraphQLスキーマを定義します。
• GraphQL API: インデックス化されたデータにアクセスするためのインターフェースです。GraphQL APIは、Subgraphで定義されたスキーマに基づいてクエリを実行し、必要なデータを返します。
• Graph Node: IndexerとGraphQL APIを管理するノードです。Graph Nodeは、Subgraphsのデプロイ、クエリの実行、Indexerの管理を行います。

ザ・グラフのアーキテクチャは、分散型であり、誰でもIndexerとしてネットワークに参加し、報酬を得ることができます。これにより、データの可用性と信頼性が向上します。

スマートコントラクト例：分散型取引所（DEX）

分散型取引所（DEX）は、中央管理者を介さずにトークンを交換できるDAppsです。DEXのデータは、取引履歴、流動性プール、トークン価格など、ブロックチェーン上に記録されます。これらのデータを効率的にクエリするために、ザ・グラフを活用することができます。

ここでは、Uniswap V2を例に、ザ・グラフを使ったDEXのデータアクセス方法を説明します。

Subgraphの定義

Uniswap V2のデータをインデックス化するためのSubgraphを定義します。Subgraphは、以下のエンティティとイベントをインデックス化します。

• Pair: トークンペアを表すエンティティです。トークンアドレス、流動性、取引量などの情報を格納します。
• Transaction: トークンの交換を表すイベントです。取引ID、送信者、受信者、トークン量などの情報を格納します。
• Mint: 流動性プールにトークンが追加されたイベントです。
• Burn: 流動性プールからトークンが削除されたイベントです。
• Swap: トークンが交換されたイベントです。

Subgraphの定義ファイル（schema.graphql）は、GraphQLスキーマを定義します。GraphQLスキーマは、クエリ可能なエンティティとフィールドを定義します。

GraphQLクエリの例

定義されたSubgraphを使用して、GraphQLクエリを実行し、必要なデータを取得します。例えば、特定のトークンペアの取引履歴を取得するには、以下のクエリを使用します。

“`graphql
query GetPairTransactions($pairId: ID!) {
pair(id: $pairId) {
transactions(first: 10) {
id
timestamp
from
to
amount
}
}
}
“`

このクエリは、指定されたトークンペアの最新の10件の取引履歴を取得します。取得されたデータは、DAppsのUIに表示したり、分析に使用したりすることができます。

スマートコントラクト例：NFTマーケットプレイス

NFTマーケットプレイスは、NFTの売買を可能にするDAppsです。NFTのデータは、NFTの所有者、NFTのメタデータ、取引履歴など、ブロックチェーン上に記録されます。これらのデータを効率的にクエリするために、ザ・グラフを活用することができます。

ここでは、OpenSeaを例に、ザ・グラフを使ったNFTマーケットプレイスのデータアクセス方法を説明します。

Subgraphの定義

OpenSeaのデータをインデックス化するためのSubgraphを定義します。Subgraphは、以下のエンティティとイベントをインデックス化します。

• NFT: NFTを表すエンティティです。NFTのID、所有者、メタデータなどの情報を格納します。
• Order: NFTの売買注文を表すイベントです。注文ID、出品者、購入者、価格などの情報を格納します。
• Sale: NFTの売買が成立したイベントです。

Subgraphの定義ファイル（schema.graphql）は、GraphQLスキーマを定義します。GraphQLスキーマは、クエリ可能なエンティティとフィールドを定義します。

GraphQLクエリの例

定義されたSubgraphを使用して、GraphQLクエリを実行し、必要なデータを取得します。例えば、特定のNFTの所有者を取得するには、以下のクエリを使用します。

“`graphql
query GetNFTOwner($nftId: ID!) {
nft(id: $nftId) {
owner
}
}
“`

このクエリは、指定されたNFTの現在の所有者を取得します。取得されたデータは、DAppsのUIに表示したり、NFTの所有権を確認するために使用したりすることができます。

スマートコントラクト例：ゲーム

ブロックチェーンゲームは、ゲーム内のアイテムやキャラクターをNFTとして所有し、取引できるDAppsです。ゲームのデータは、プレイヤーのステータス、アイテムの属性、ゲームのイベントなど、ブロックチェーン上に記録されます。これらのデータを効率的にクエリするために、ザ・グラフを活用することができます。

ここでは、Axie Infinityを例に、ザ・グラフを使ったゲームのデータアクセス方法を説明します。

Subgraphの定義

Axie Infinityのデータをインデックス化するためのSubgraphを定義します。Subgraphは、以下のエンティティとイベントをインデックス化します。

• Axie: Axieを表すエンティティです。AxieのID、所有者、属性などの情報を格納します。
• Battle: Axie同士のバトルを表すイベントです。バトルID、勝者、敗者、報酬などの情報を格納します。

Subgraphの定義ファイル（schema.graphql）は、GraphQLスキーマを定義します。GraphQLスキーマは、クエリ可能なエンティティとフィールドを定義します。

GraphQLクエリの例

定義されたSubgraphを使用して、GraphQLクエリを実行し、必要なデータを取得します。例えば、特定のAxieの属性を取得するには、以下のクエリを使用します。

“`graphql
query GetAxieAttributes($axieId: ID!) {
axie(id: $axieId) {
name
class
level
}
}
“`

このクエリは、指定されたAxieの名前、クラス、レベルを取得します。取得されたデータは、DAppsのUIに表示したり、ゲームのロジックで使用したりすることができます。

ザ・グラフの活用における注意点

ザ・グラフを活用する際には、以下の点に注意する必要があります。

• Subgraphの設計: 効率的なデータアクセスを実現するためには、Subgraphの設計が重要です。インデックス化するエンティティとイベントを適切に選択し、GraphQLスキーマを最適化する必要があります。
• Indexerの運用: Indexerは、ブロックチェーンのデータを常に最新の状態に保つ必要があります。Indexerのパフォーマンスを監視し、必要に応じてリソースを調整する必要があります。
• データの整合性: 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ますが、データの整合性を保証するものではありません。スマートコントラクトのロジックとザ・グラフのデータを組み合わせて、データの整合性を検証する必要があります。

まとめ

ザ・グラフは、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強力なツールです。DAppsの開発者は、ザ・グラフを活用することで、複雑なデータアクセスを簡素化し、DAppsのパフォーマンスを向上させることができます。本稿で紹介したスマートコントラクト例は、ザ・グラフの活用方法の一例に過ぎません。開発者は、自身のDAppsの要件に合わせて、ザ・グラフを柔軟に活用し、新たな価値を創造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普及を加速させる重要な要素の一つであり、今後の発展が期待されます。