The Graph R&Dロードマップ
The Graph Foundation
The Graphは、ブロックチェーンデータのインデックス作成とクエリを実行するWeb3プロトコルです。2020年12月にThe Graph Networkを立ち上げて以来、The Graphコミュニティのコア貢献者は、ユーザーが検証可能で分散化された方法でのブロックチェーンデータへのアクセスを実現するために、プロトコルの強化と改善に取り組んでいます。複数の独立したチームが研究開発を推進し、The Graphのビジョンとweb3のミッションを常に前進させています。
現在、The Graph Foundationは、Edge & Node、StreamingFast、Figment、The Guild、Semiotic AI、GraphOps、LimeChain、BlockScience、Prysm Group、その他の独立したリサーチャーなど、世界中の貢献者によって実行されおり、その共同計画であるThe Graph R&D ロードマップを、この度公開できることをうれしく思っています。このロードマップは、Dapps開発者と消費者のデータニーズを満たすために、グラフネットワークを強化するための長年の研究と設計から構築されたものです。
このロードマップに記載されている開発には、Firehoseによるインデックス作成性能とストリーミングアーキテクチャの大幅な改善、新しいデータソースとチェーンのサポート、拡張可能なステートチャンネルと検証可能なクエリのためのSNARK証明への取り組み、DelegatorとCuratorメカニズムのアップグレード、レイヤー2の拡張、ゲートウェイの増加、サブグラフ開発者体験の改善、インデクサツーリングの最適化、その他多くのものが含まれています。さらに、このロードマップのいくつかのマイルストーンは、EthereumクライアントのアップグレードEIP-4444の実装後に、Ethereum Dappsが過去のデータにアクセスできるようになります。
ロードマップ
The Graphの分散化の推進に不可欠なことは、プロトコルのコア要素に関するチームの共同作業を分散化することです。The Graphの開発チームによる部門横断的なコラボレーションを容易にするために、R&Dワーキンググループが個別のフォーカスエリア用に作成されました。The Graphはweb3スタックのコアコンポーネントであり、ワーキンググループはweb3開発者が依存するプロトコルの主要な領域をカバーします。
ロードマップのフォーカスエリアは、5つのワーキンググループに分かれています：
- Data & APIs
- SNARK Force
- Protocol Economics
- Protocol & Network Operations
- Indexer Experience
これらのワーキンググループにより、The Graphコミュニティのチームはプロトコルの異なるコンポーネントに並行して貢献し、より効率的な調整を行うことができます。また、ワーキンググループ間には多くの依存関係があり、その結果は、他の人の努力につながります（下の接続矢印で示されています）。
The Graphのコア貢献者たちは、公開された場で構築しています。各チームはGraph Protocol Githubでコラボレーションを行い、毎月のCore R&D Callで、ワークストリームのアップデートについて話し合い、部門を超えたブレーンストーミングを行い、互いのフィードバックを受けています。
興味のある方は、The Graph Ecosystem Calendarを閲覧して、各コールに参加してください。ワーキンググループの進捗は、新しいCore R&D Workspaceダッシュボード、RadicleでホストされているGIP、The Graph Forumでのフィードバックでも確認できます。
ワーキンググループの詳細
Data＆API
Data＆APIワーキンググループは、グラフノードとサブグラフエコシステムに焦点を当て、データのインデックス作成とパフォーマンスの高いサービス提供を保証します。グラフネットワークは、サブグラフの開発者、アプリ、データ消費者が信頼できる高品質のインデックスサービスを提供する多くのインデクサーたちのホームです。
The Graphの最優先課題の1つは、インデックスのアップタイム、スピード、スケーラビリティを確保するために、インデックスの性能と信頼性を向上させることです。並列データ実行モデルの開発、Proofs of Indexing（POI）用の100倍高速なハッシュアルゴリズム、新しいストリーミングアーキテクチャの採用、Firehoseによる新しいブロックチェーンデータの抽出とインジェストメカニズムなど、コア貢献者は性能向上のためのいくつかの作業の流れに集中しています。
Firehoseは、生のブロックチェーンデータへの高効率なアクセスを可能にするインデックススタックの重要なコンポーネントです。The GraphがサポートするすべてのチェーンがFirehoseフレームワークのストリーミング効率の恩恵を受けられるように、データ抽出の標準化とFirehoseによるマルチチェーン統合の開発に大きな焦点が当てられています。
ストリーミング・アーキテクチャの導入により、ネットワークは比類ないインデックス作成速度と、トークンの残高や転送などの新しいユースケースを解放します。この新しいフレームワークは、データフローに焦点を当て、効率的な並列データ処理と共有を可能にし、Firehoseと新しいインターフェースを通じてパイプライン、フィルタリング、アグリゲーションなどの新機能を導入する予定です。このワークストリームの詳細は、GIPとして、またその後のコアR&Dコールで共有される予定です。
Graph Clientは、GraphQL APIがサポートするすべての操作をラップして抽象化し、サブグラフを使ったDappsを簡単に構築できるようにするための専用ツールです。このクライアントは、ネットワークとのインタラクションの簡素化、複数のインデクサーおよび GraphQL エンドポイントからデータをフェッチするメカニズムの公開、ビルトインの改良型ネットワークフォールバック、分析や集約などの新機能、クライアントサイド合成のサポートなど、開発者のエクスペリエンスを豊かにする一連の機能を公開します。後者は、複数の異なるサブグラフからデータを必要とする複雑なDappsに特に関連し、統一スキーマへの複数のリクエストを簡素化します。Graph Clientの機能は、新しいサブグラフの機能やツールの開発に伴って拡張されていく予定です。
過去1年間で、NEAR、Avalanche、Polygon、Optimism、Arbitrumなど27以上の新しいチェーンがThe Graphのホスティングサービスに追加されています。現在、Cosmos、Solana、Arweaveの統合が進行中で、今後さらに多くのチェーンが追加される予定です。新しいチェーンに加え、IPFSのような新しいデータソースは、NFTメタデータのようなインデックスデータをより良くサポートするために取り組まれています。
サブグラフの開発者エクスペリエンスも常に改善されており、開発者はサブグラフの機能を最大限に活用し、ブロックチェーンデータをクエリする際の時間を短縮することができます。サブグラフ開発者の時間と労力を節約するために、Hardhatプラグイン、より豊富なGraphQL API、ユニットおよび統合テスト、ネイティブ時系列サポートなど、サブグラフのライフサイクル体験のための改善ツールが開発中です。
SNARK Force
過去4年間、中心的な研究者が集まってSNARK Forceを結成し、ゼロ知識証明（ZKP）を使ってScalarステートチャネルのスケーラビリティを実現し、ZKPを使った検証可能なクエリに向けた取り組みを長期的に行っています。インデックス作成のための不正行為証明とともに、これらの証明は、The Graphを使用するために必要な信頼の仮定を、N人のネットワーク参加者のうち1人にまで引き下げることになります。
検証可能なクエリにより、悪意のあるインデクサーが不正なクエリ結果を提供することを困難にします。検証可能なクエリの実装は、ネットワークのトラストモデルをアービトレーションから、Dappsに提供されるデータの正確性を検証する暗号技術に進化させます。これにより、ネットワーク参加者は、悪意のある行為とされるものを簡潔に検証することができます。
これらの変更により、Ethereumクライアントのデータ要件を削除するEIP-4444アップグレードに続き、The Graphは履歴データを提供する検証可能で分散型のソリューションとして機能するようになります。Dapps、データプロバイダー、およびすべてのイーサリアムユーザーは、チェーン間でヒストリカルデータを提供するためにThe Graph Networkに頼ることができるようになります。現在、SNARK Forceは彼らのゼロ知識証明（ZKP）研究のピアレビューを募集しています。
ゼロ知識証明を搭載したScalarは、Dappsをサポートするために必要な決済規模を実現します。Scalarは、グラフネットワークが必要とする規模と堅牢性で動作するように設計された最初のステートチャネルシステムで、常に数百万のScalarステートチャネルがネットワークのクエリ料金を駆動しています。多くのステートチャンネルが存在する場合、紛争の際には証明可能な正しいデータをオンチェーンに掲載することで、各チャンネルを個別に解決する必要があります。その結果、多数のチャネルで紛争を行うことは経済的に不可能になる。Scalar ZKPでは、多くのステートチャンネルを1回の低ガス取引で一度に解決することが可能になります。この手数料の削減により、消費者の直接支払いを可能にするために不可欠な、Scalarを使用するための信頼性要件が劇的に軽減されます。
Protocol Economics
ワーキンググループは、プロトコルのシステムレベルおよびインセンティブデザインを担当します。この任務には、サブグラフ合成、マルチブロックチェーン、オフチェーンデータソースなどの新機能をサポートするためのプロトコル経済学の発展が含まれます。また、クエリ市場、キュレーション市場、ステーキングやデリゲーションといった既存のメカニズムの設計を改善することも含まれます。また、プロトコル・エコノミクスの実装や、The Graphエコシステムのニーズの高まりに対応するための拡張性にも重点を置いています。
このワーキンググループは、エンジニアリング、プロダクト、ユーザーエクスペリエンス、経済学、AIなどの専門知識を結集した学際的な取り組みを行っています。そのため、プロトコルの改善案は、コミュニティからのフィードバックに加え、ユーザー調査、経済分析、スマートコントラクト監査、シミュレーションによって検証されています。
サブシステムの継続的な研究と最適化は、集合的に、多様な利害関係者のためのはるかに改善された全体的なユーザー体験と、よりバランスのとれた健全なネットワークの維持に繋がります。
Protocol Economicsワーキンググループは、The Graphがレイヤー2のロールアップを利用してプロトコルロジックを拡張する方法を研究しています。これは、すべてのプロトコル参加者のコストを劇的に削減し、インデクサーがサブグラフで高品質のサービスを提供するためのコストを下げたり、キュレーションやデリゲーションの市場をよりダイナミックにすることを可能にするなど、多くの二次的利益をもたらすものです。The Graphはまた、その報酬メカニズムのいくつかについてグローバルステートに依存しているため、L2への拡張は、いくつかのDeFiプロトコルで可能なように、L2上でプロトコルを複製するような些細なことではありません。分散型ネットワークはすでに実運用中のDappsに利用されているため、L2への拡張は慎重に行う必要があります。
サブグラフ開発者の改善点としては、分散型ネットワークを通じてサブグラフの公開やクエリを行う際の開発者の体験を合理化することが挙げられます。ボンディングカーブメカニズムは、このグループの重要なフォーカスエリアです。サブグラフ開発者は、初期シグナルが変動から保護されているという安心感を持って、サブグラフの公開とキュレーションができるよう、プリンシパルで保護されたボンディングカーブのコンセプトについて、広範な研究が行われています。副次的な効果として、N-1サポートが強化され、サブグラフのアップグレード時にダウンタイムが発生しないように、開発者がサブグラフの異なるバージョン間でシグナルを移動できるようになる予定です。同様に、ネットワーク上のインデックス作成リソースを利用するための、より身近なサブスクリプションモデルを提供するために、シグナルレンタル機能の検討とテストが行われています。
インデクサーの改善については、利害関係者のリベートに関する最近の研究が改善されたメカニズムを導入し、ネットワークにおける利害関係者に比例してクエリを提供するようインデクサーをさらに奨励します（既存のCobb-Douglasクエリー料金リベートの目標）。古くなった割り当て（28エポック以内に終了しない）はネットワークの健全性に悪影響を及ぼすことが分かっているので、そのような割り当てを強制的に終了させる新しいメカニズムを検討し、活動しないインデクサーの抑止に努めています。また、ネットワークの透明性を高め、市場力学の全体的な理解を深めるため、クエリ手数料を徴収するために、インデクサーのクエリを決済することが重要です。上記のメカニズムに加え、クエリ決済への補助金によってこれをサポートする予定です。
コア貢献者は様々なキュレーションの改善を試みており、その多くはコミュニティメンバーによって最初に導入されたものです。優先事項の1つは、初期化フェーズを実装することで低品質シグナルを減らし、ボラティリティを抑え、衝動的なキュレーション行動によって引き起こされるシグナルの大きな揺れを減らすことです。同様に、MEVのような経済攻撃（特にサンドイッチ攻撃）への対策として、減衰性キャピタルゲイン税の導入に関する研究も、長期的なキュレーションを奨励することによってネットワークにさらなる利益をもたらす可能性があります。配分効率の向上は、サブグラフで早期にシグナルを出す強いインセンティブを維持しつつ、キュレーションシェアが最も有用な人たちによるミントを可能にすることを目的としている。
デリゲーションの改良は、デリゲーションをより効率的にすることに重点を置いており、アクティブなデリゲーターがインデクサーを選択する際に、より良い経験をすることができるようにします。改良点としては、インデクサー間の一括デリゲーション、即時の再デリゲーション、ステーキング効率化などがある。
最後に、上記の改良を検証するために、Protocol Economicsワーキンググループは、古典的な経済学的手法と、エージェントベースモデルを含むシミュレーションの両方を用いて、プロトコルのモデル化に時間を費やしています。この後者の努力は、プロトコルの1つ以上のメカニズムを最適化するエージェントの設計も目的としています。これらは、消費者、サブグラフ開発者、インデクサーなどの参加者に、自動化された方法でプロトコルを操作する優れたツールを提供するために、プロトコル・ネットワーク運用やインデクサーエクスペリエンスなどの他のワーキンググループによって活用されます。
Protocol & Network Operations
Protocol & Network Operationsワーキンググループは、プロトコルの様々なサブシステムのインスタンス化、メンテナンス、最適化を専門としています。プロトコルの経済性、Indexerの動作、決済インフラの間の交差点で活動し、これらのレイヤーを統一しています。
Protocol Automationsには、ネットワークにおける現在の紛争管理プロセスを改善するために、自動的な紛争解決と、Keeper、Bridge、Watcherとの統合が含まれています。検証可能な証明はまだ開発中ですが、紛争は仲裁によって解決され、インデクサーの主張はインデクシングに署名され、違反したインデクサーはスラッシュされます。
プロトコルエンジニアリング作業部会は、ネットワークゲートウェイ、GRTの割り当てと支払いを支援するインフラ、ネットワークにおけるデータの可用性を改善する責任を負っています。さらに、サブグラフ消費者のための購読ベースの支払いや、ガスコストを削減し、大量の紛争をサポートするためのZKPとScalarの実現など、支払いエクスペリエンスの大幅な改善が予定されています。
エポック・ブロック・オラクルもまた、マルチチェーン・インデックス報酬の効果的な追跡を可能にするために開発中で、これによりインデクサーは、サービスを提供するそれぞれのチェーンとサブグラフごとに正確な報酬を獲得することができるようになります。Epoch Block Oracleは、Proofs of Indexingでチェーン間の割り当てを完了する目的で、時間に関する標準的な真実のソースを保証します。さらに、IPFS上のNFTメタデータなど、可用性が不安定なデータソースに決定論を導入する際に必要となる「Availability Oracle」の研究も進行中です。
ScalarがZKP（SNARK Forceワーキンググループ）でアップグレードされると、プロトコルはゲートウェイを効率的に分散化するための大きな一歩を踏み出すことになるでしょう。
Indexer Experience
Indexer Experienceワーキンググループは、インデクサーとネットワークおよびプロトコルとの相互作用に関連するすべての事柄に焦点を当てています。焦点となる分野は、インデクサーの操作とツールの設計、開発、最適化であり、 インデクサーのエクスペリエンスを増強することです。
また、機械学習（ML）によるネットワークの最適化も倍加し、より効率的なクエリ単価の予測も大きく前進しています。これは、Agoraに依存してクエリコストを手動でモデル化しているインデクサーにとって貴重なものとなります。数ヶ月に及ぶ研究開発の結果、自動コストモデルフレームワークが完成しました。これは、インデクサーが実際のリソース消費に応じてAgoraコストモデルを自動的に生成するために活用できるものです。これは、SQLクエリごとの高度なリソース使用量をレポートするPostgresのインスツルメンテッドインスタンスを使用して導き出すことが可能です。
現在、ほとんどのインデクサーは、クローズドな割り当てのためにオンチェーンで提出されたPOIを検証するためのツールに頼っています。POIクロスチェックにより、インデクサーはネットワークでのPOI共有にオプトインできるようになり、インデクサーは集合的にリアルタイムで状態の分岐を検出することができるようになります。これはインデクサーにとって重要であり、そのような状態の乖離が検出された場合、インデクサーはデータの提供を効果的にオプトアウトすることができます。これにより、クエリが論争に発展するリスクを効果的に低減することができます。
Firehoseツールなどのオーケストレーションおよび自動化ツールの採用は、インデクサーがクエリ提供のライフサイクルを効率的に管理し、基盤となるインフラを維持する上で重要な役割を果たします。適切なツールは、ネットワークの健全性と、Dappsがインデクサーの信頼性を確信するために重要な、高可用性と安全性の高いセットアップを保証します。新しいフレームワークがスタックに統合されるにつれて、このワーキンググループは、インデクサーが新しいサービスを効率的に運用する手段を確保することになります。
ガス料金は、ネットワーク上で活動するインデクサーにとって最も大きなコストの1つであるため、インデクサーとネットワークとのやりとりのすべてのガス効率を改善することは、いくつかのプラスの連鎖的効果をもたらします。それは、より小さなインデクサーの運営をより経済的に実行可能にすることで分散化を改善し、ネットワークに残る塵（特にクエリ料金）を減らすことでネットワークのデータの整合性を高め、より多くのサブグラフをサポートするためにインデクサーの柔軟性を高めることに役立ちます。Indexer Experienceワーキンググループの焦点の1つは、すべての割り当て管理トランザクションの柔軟なバッチ処理を実装し、他のワーキンググループと協力して他のチェーン展開オプションを研究・テストすることによって、インデックス作成作業の効率を向上させることにあります。
インデクサーのエクスペリエンスに対するもう一つの改良点は、インデクサーの操作効率を最大化する新しい自動配分オプティマイザー**のような、高度なインデクサー意思決定戦略に対するアップグレードです。インデクサーは、ステーク、デリゲーション、デリゲーションパラメーターが異なるため、インデクサーの設定と経済の最適化にかなりの時間を費やし、適切なサイズのインフラ（パフォーマンスと信頼性の高い方法でネットワークにサービスを提供）と資本効率の高い配分戦略の間でバランスをとって、報酬を最大化することにしています。自動化された戦略オプティマイザーは、ネットワークで競争力を発揮し、複雑な市場でビジネス戦略を効果的に実行するために、消費者のニーズを最も満たす理想的な配分戦略をインデクサーが特定できるよう支援します。
コア貢献者は、グラフ財団およびグラフ評議会と協力して、プロトコルのロードマップと優先順位付けされたワーキンググループで連携し、それぞれがweb3スタックの分散型、パーミッション不要、検証可能なインデックス作成およびクエリレイヤーの一部を構築しています。
プロトコルへの貢献に興味がある方は、コミュニティに参加し、プロトコルグラントに申請してください。
