ザ・グラフ（GRT）が注目される技術的理由を解説！

分散型台帳技術（DLT）の進化は目覚ましく、ブロックチェーンはその代表的な存在として広く認知されています。しかし、ブロックチェーンのデータ構造は、複雑なクエリやデータ分析を行う上で制約がありました。そこで登場したのが、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効率的にインデックス化し、クエリ可能なAPIを提供するプロトコルであり、Web3アプリケーション開発において不可欠な存在となりつつあります。本稿では、ザ・グラフが注目される技術的理由を詳細に解説します。

1. ブロックチェーンデータの課題とザ・グラフの登場

ブロックチェーンは、その分散性と不変性から、金融、サプライチェーン、デジタルアイデンティティなど、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、通常、ブロックごとに記録され、その構造は複雑です。例えば、イーサリアムのようなブロックチェーンでは、スマートコントラクトのイベントログに重要なデータが記録されますが、これらのデータを効率的に検索・分析することは困難でした。

従来のブロックチェーンデータへのアクセス方法は、フルノードの運用や、複雑なスマートコントラクトのクエリに依存していました。フルノードの運用は、高いハードウェア要件とメンテナンスコストを伴い、スマートコントラクトのクエリは、ガス代の消費が大きく、処理速度も遅いという問題がありました。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、GraphQLというクエリ言語を通じて、効率的なデータアクセスを可能にしました。

2. ザ・グラフのアーキテクチャ

ザ・グラフは、以下の主要なコンポーネントで構成されています。

• Indexer: ブロックチェーン上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と呼ばれるデータ定義に基づいて、特定のデータを効率的にインデックス化します。
• Graph Node: インデックス化されたデータを保存し、GraphQLクエリを受け付けて処理するノードです。Graph Nodeは、Indexerによって作成されたインデックスを利用して、高速なデータアクセスを実現します。
• GraphQL API: アプリケーションがザ・グラフにアクセスするためのインターフェースです。GraphQLは、クライアントが必要なデータのみを要求できるクエリ言語であり、効率的なデータ取得を可能にします。
• Subgraphs: 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するかを定義するファイルです。Subgraphsは、GraphQLスキーマ、データソース、マッピング関数で構成されます。

Indexerは、Subgraphsに基づいてブロックチェーン上のデータを読み込み、Graph Nodeに保存します。アプリケーションは、GraphQL APIを通じてGraph Nodeにクエリを送信し、必要なデータを取得します。このアーキテクチャにより、ザ・グラフは、ブロックチェーンデータの効率的なインデックス化とクエリを可能にしています。

3. Subgraphsの詳細

Subgraphsは、ザ・グラフの核心となる概念です。Subgraphsは、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するかを定義するファイルであり、以下の要素で構成されます。

• GraphQLスキーマ: インデックス化されたデータの構造を定義します。GraphQLスキーマは、データ型、フィールド、クエリなどを記述します。
• データソース: ブロックチェーン上のデータのソースを指定します。データソースは、スマートコントラクトのアドレス、イベント、ブロックなどを指定します。
• マッピング関数: ブロックチェーン上のデータをGraphQLスキーマのデータ型に変換する関数です。マッピング関数は、JavaScriptまたはAssemblyScriptで記述されます。

Subgraphsは、The Graph Explorerと呼ばれるプラットフォームを通じて公開・共有することができます。The Graph Explorerは、Subgraphsの検索、デプロイ、監視を行うためのツールを提供します。開発者は、既存のSubgraphsを利用したり、独自のSubgraphsを作成したりすることで、Web3アプリケーションの開発を加速することができます。

4. GraphQLの利点

ザ・グラフは、GraphQLというクエリ言語を採用しています。GraphQLは、従来のREST APIと比較して、いくつかの利点があります。

• 必要なデータのみを取得: 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、不要なデータの取得を避けることができます。これにより、ネットワーク帯域幅の節約や、処理速度の向上につながります。
• 柔軟なクエリ: GraphQLは、複雑なクエリを簡単に記述することができます。これにより、アプリケーションは、様々な条件に基づいてデータを検索・分析することができます。
• スキーマの自己記述性: GraphQLスキーマは、データ構造を明確に定義するため、APIの理解を容易にします。これにより、開発者は、APIのドキュメントを参照することなく、APIの利用方法を理解することができます。

これらの利点により、GraphQLは、Web3アプリケーションにおけるデータアクセスにおいて、非常に有効なツールとなっています。

5. ザ・グラフの活用事例

ザ・グラフは、様々なWeb3アプリケーション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プロトコルは、ザ・グラフを利用して、流動性プール、取引履歴、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、DApp（分散型アプリケーション）に提供しています。これにより、DAppは、リアルタイムなデータに基づいて、ユーザーに最適な金融サービスを提供することができます。
• NFT（非代替性トークン）: NFTマーケットプレイスは、ザ・グラフを利用して、NFTのメタデータ、所有者、取引履歴などのデータをインデックス化し、DAppに提供しています。これにより、DAppは、NFTの検索、フィルタリング、表示などの機能を実装することができます。
• ゲーム: ブロックチェーンゲームは、ザ・グラフを利用して、ゲーム内のアイテム、キャラクター、プレイヤーの進捗状況などのデータをインデックス化し、DAppに提供しています。これにより、DAppは、ゲームのランキング、統計、イベントなどの機能を実装することができます。

これらの事例は、ザ・グラフが、Web3アプリケーションの開発において、不可欠な存在となりつつあることを示しています。

6. ザ・グラフの今後の展望

ザ・グラフは、現在も活発に開発が進められており、今後の展望も明るいです。今後の開発の方向性としては、以下の点が挙げられます。

• スケーラビリティの向上: ザ・グラフのスケーラビリティを向上させるために、新しいインデックス化技術や、分散型ストレージ技術の導入が検討されています。
• マルチチェーン対応: ザ・グラフは、現在、イーサリアムを主な対象としていますが、今後は、他のブロックチェーン（Polkadot、Cosmosなど）への対応も進められる予定です。
• 開発ツールの改善: Subgraphsの開発を容易にするために、新しい開発ツールや、デバッグツールの導入が検討されています。

これらの開発により、ザ・グラフは、より多くのWeb3アプリケーションで利用されるようになり、Web3エコシステムの発展に貢献することが期待されます。

まとめ

ザ・グラフは、ブロックチェーンデータのインデックス化とクエリを効率的に行うためのプロトコルであり、Web3アプリケーション開発において不可欠な存在です。SubgraphsとGraphQLを活用することで、開発者は、ブロックチェーンデータの複雑さを隠蔽し、アプリケーションのロジックに集中することができます。ザ・グラフは、DeFi、NFT、ゲームなど、様々な分野で活用されており、今後のWeb3エコシステムの発展に大きく貢献することが期待されます。技術的な課題も存在しますが、活発な開発コミュニティによって、継続的に改善が進められています。ザ・グラフは、Web3の未来を担う重要な技術の一つと言えるでしょう。