ザ・グラフ（GRT）での分散型データ取得方法とは？

ブロックチェーン技術の進化に伴い、そのデータへのアクセスと利用方法が重要な課題となっています。従来の中央集権的なデータベースとは異なり、ブロックチェーン上のデータは分散的に保存されており、直接的な取得が困難です。そこで注目されているのが、ザ・グラフ（The Graph）と呼ばれる分散型プロトコルです。本稿では、ザ・グラフの概要、その仕組み、そして分散型データ取得方法について詳細に解説します。

1. ザ・グラフとは？

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、効率的なクエリ実行を可能にする分散型プロトコルです。ブロックチェーンのデータは、トランザクション履歴やスマートコントラクトの状態など、複雑な構造を持つことが多く、必要な情報を抽出するには膨大な計算コストがかかります。ザ・グラフは、これらのデータを整理し、GraphQLというクエリ言語を用いて簡単にアクセスできるようにします。

従来のAPIと比較して、ザ・グラフは以下の点で優れています。

• 分散性： 単一障害点が存在せず、高い可用性を実現します。
• 効率性： インデックス化により、クエリの実行速度が向上します。
• 柔軟性： GraphQLを用いることで、必要なデータのみを柔軟に取得できます。
• 透明性： データソースは公開されており、信頼性が高いです。

2. ザ・グラフの仕組み

ザ・グラフの仕組みは、大きく分けて以下の3つの要素で構成されます。

2.1. データソース

データソースとは、ブロックチェーン上のデータをザ・グラフに提供するものです。通常、スマートコントラクトのイベントログや状態変数をデータソースとして利用します。データソースは、Subgraphと呼ばれる定義ファイルを用いて記述されます。Subgraphは、どのデータをインデックス化するか、どのようにGraphQLスキーマを定義するかなどを指定します。

2.2. インデクサー

インデクサーは、データソースに基づいてブロックチェーンのデータをインデックス化するノードです。インデクサーは、Subgraphの定義に従ってブロックチェーンのイベントを監視し、必要なデータを抽出して保存します。インデクサーは、報酬を得るためにステークを行う必要があります。ステーク量が多いほど、インデックス化の優先度が高くなります。

2.3. クエリエンジン

クエリエンジンは、GraphQLクエリを受け付け、インデクサーが保存したデータから必要な情報を抽出して返します。クエリエンジンは、分散型のネットワーク上に存在し、高い可用性とスケーラビリティを実現します。ユーザーは、GraphQLクライアントを用いてクエリエンジンにアクセスできます。

3. 分散型データ取得方法

ザ・グラフを用いて分散型データを取得するには、以下の手順が必要です。

3.1. Subgraphの探索

まず、必要なデータを提供するSubgraphを探索します。ザ・グラフのエクスプローラー（https://thegraph.com/explorer）では、公開されているSubgraphを検索できます。Subgraphのドキュメントをよく読み、提供されているデータとGraphQLスキーマを確認します。

3.2. GraphQLクエリの作成

次に、必要なデータを取得するためのGraphQLクエリを作成します。GraphQLは、JSON形式のデータを要求するためのクエリ言語です。クエリは、取得したいデータの種類と条件を指定します。例えば、特定のトークンの保有者リストを取得するには、以下のようなクエリを作成できます。

query {
  token(id: "0x..." ) {
    holders {
      id
      balance
    }
  }
}

このクエリは、IDが”0x…”のトークンのホルダーのIDと残高を取得します。

3.3. クエリの実行

作成したGraphQLクエリを、ザ・グラフのクエリエンジンに送信します。クエリエンジンは、Subgraphの定義に従ってインデクサーにクエリを送信し、必要なデータを取得します。取得したデータは、JSON形式で返されます。

クエリの実行には、以下の方法があります。

• GraphQLクライアント： Apollo ClientやRelayなどのGraphQLクライアントを用いてクエリを実行します。
• REST API： ザ・グラフは、REST APIも提供しており、HTTPリクエストを用いてクエリを実行できます。
• Web3ライブラリ： ethers.jsやweb3.jsなどのWeb3ライブラリを用いてクエリを実行できます。

3.4. データの利用

取得したデータを、アプリケーションや分析ツールなどで利用します。例えば、DAppのUIに表示したり、データ分析を行ったりすることができます。ザ・グラフは、様々なデータ形式に対応しており、柔軟なデータ利用が可能です。

4. Subgraphの作成と公開

既存のSubgraphを利用するだけでなく、独自のSubgraphを作成して公開することも可能です。Subgraphを作成するには、以下の手順が必要です。

4.1. Subgraphの定義

Subgraphの定義ファイル（Subgraph.yaml）を作成します。このファイルには、データソース、GraphQLスキーマ、イベントハンドラーなどを記述します。イベントハンドラーは、ブロックチェーンのイベントを監視し、データをインデックス化するためのコードです。

4.2. コードの記述

イベントハンドラーを記述します。イベントハンドラーは、JavaScriptまたはAssemblyScriptで記述できます。イベントハンドラーは、ブロックチェーンのイベントを監視し、必要なデータを抽出して保存します。

4.3. Subgraphのデプロイ

Subgraphをザ・グラフのネットワークにデプロイします。デプロイには、Graph Nodeと呼ばれるツールを使用します。Graph Nodeは、Subgraphを検証し、ネットワークに公開します。

4.4. Subgraphの公開

Subgraphを公開します。公開することで、他のユーザーがSubgraphを利用できるようになります。Subgraphの公開には、手数料が必要です。

5. ザ・グラフの活用事例

ザ・グラフは、様々な分野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。

• DeFi（分散型金融）： DeFiプロトコルのデータを取得し、ポートフォリオ管理ツールや分析ツールを開発します。
• NFT（非代替性トークン）： NFTのメタデータや取引履歴を取得し、NFTマーケットプレイスやコレクション管理ツールを開発します。
• ゲーム： ブロックチェーンゲームのデータを取得し、ゲーム内ランキングや統計情報を表示します。
• サプライチェーン： サプライチェーンのデータを取得し、製品の追跡や品質管理を行います。

6. ザ・グラフの課題と今後の展望

ザ・グラフは、分散型データ取得の強力なツールですが、いくつかの課題も存在します。

• スケーラビリティ： ブロックチェーンのデータ量が増加すると、インデックス化の処理がボトルネックになる可能性があります。
• セキュリティ： Subgraphの定義に脆弱性があると、悪意のある攻撃者がデータを改ざんする可能性があります。
• 複雑性： Subgraphの作成には、GraphQLやブロックチェーンに関する知識が必要です。

これらの課題を解決するために、ザ・グラフの開発チームは、スケーラビリティの向上、セキュリティの強化、開発ツールの改善に取り組んでいます。今後の展望としては、より多くのブロックチェーンに対応すること、より高度なクエリ機能を提供すること、そしてより使いやすい開発環境を提供することが期待されます。

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するための分散型プロトコルです。Subgraphを用いてデータをインデックス化し、GraphQLクエリを用いて簡単にアクセスできるようにします。ザ・グラフは、DeFi、NFT、ゲーム、サプライチェーンなど、様々な分野で活用されており、ブロックチェーン技術の普及に貢献しています。今後の課題を克服し、さらなる進化を遂げることで、より多くのユーザーに利用されることが期待されます。