ブロックチェーン開発者にとって最適な技術スタックがアプリケーション開発に不可欠な理由

テックスタック（テクノロジースタックとも呼ばれる）とは、デジタルアプリケーションやウェブサイトの構築と運用に使用されるソフトウェアツール、フレームワーク、テクノロジーの組み合わせです。これは構造物の基盤や構成要素に似ており、各コンポーネントはアプリケーションの機能とパフォーマンスを確保するために特定の役割を担っています。.

ブロックチェーン開発の世界では、ブロックチェーンプラットフォーム、スマートtrac言語、分散型ストレージソリューションなど、テクノロジースタックはますます複雑化しています。デジタル環境が進化し続ける中で、適切なテクノロジースタックを理解し、選択することは、アプリケーション開発を成功させる上で依然として重要な要素です。.

技術スタックの構成要素

本質的に、テクノロジー スタックは、フロントエンド (またはクライアント側) とバックエンド (またはサーバー側) という 2 つの主要コンポーネントに分かれています。.

フロントエンド：ユーザーが直接操作するアプリケーションの目に見える部分です。テキストの色やスタイル、ボタン、画像、スライダー、その他の要素など、ユーザーが直接体験するすべての要素が含まれます。フロントエンドでよく使用されるテクノロジーには、HTML、CSS、JavaScriptに加え、React、Angular、Vue.jsなどのフレームワークがあります。

バックエンド：アプリケーションの舞台裏で機能する部分で、データの保存と整理、フロントエンドのスムーズな動作の確保、アプリケーション全体のロジック管理を担います。サーバー、アプリケーション、データベースで構成されます。一般的なバックエンド技術としては、Node.jsやRuby on Railsなどのサーバー環境や、PostgreSQL、MongoDB、MySQLなどのデータベースが挙げられます。

アプリケーションの成功には、適切な技術スタックの選択が不可欠です。その決定は、プロジェクトの要件、チームの専門知識、スケーラビリティのニーズ、予算の制約など、さまざまな要因に左右されます。適切に選択された技術スタックは、開発プロセスを効率化し、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、アプリケーションの長期的な存続可能性を確保します。.

テクノロジーのトレンドは移り変わりますが、その根底にある目標は変わりません。それは、堅牢で効率的、そしてユーザーフレンドリーなアプリケーションを開発することです。そのため、テクノロジースタックを選択する際には、業界のトレンドよりも、プロジェクトの具体的なニーズを優先することをお勧めします。.

ブロックチェーン技術スタックのレイヤー

ブロックチェーン技術スタックの複雑なレイヤーを理解するには、その構造を視覚化することが不可欠です。この図では、その基盤として、一般的にレイヤー1（L1）ブロックチェーンと呼ばれる様々なプログラム可能なチェーンを示しています。興味深いことに、レイヤー2（L2）ブロックチェーンも、ブロックチェーン開発者向け技術スタックのこの基盤レイヤーの一部です。これらのチェーンはバックボーンとして機能し、分散型インターネットを実現するネットワーク、プロトコル、データベースを提供します。.

ブロックチェーンネットワークからさらに上位のレイヤーには、ノード、API、Web3とWeb2の開発ツール、そしてプラットフォームが含まれます。そして頂点にはdAppsがあります。これらのコンポーネントは、ブロックチェーン開発に不可欠な最新の技術スタックを総体的に表しています。しかし、dApps開発を専門にしたい人にとって、すべてのレイヤーが直接的に関係するとは限りません。視覚的な表現は重要ですが、このトピックを探求する上で、その本質を捉えておくことは有益です。.

では、ユーザーから最も注目を集めているのはどのレイヤーだと思いますか？「dApps」と答えた方は、まさにその通りです。ユーザー中心のdAppsがなければ、ブロックチェーン技術は十分に活用されないイノベーションになってしまう可能性があるため、この点は非常に重要です。. 

したがって、dApps構築の技術を習得することは、Web3の継続的な成長と重要性の維持に不可欠です。最終的な目標は、エンドユーザーを最も合理的かつ効果的な方法で引き付けることです。.

ブロックチェーン開発技術スタックの理解

基本的な概要を把握したところで、ブロックチェーン技術スタックの各レイヤーを詳しく見ていきましょう。基礎レイヤーから順に掘り下げていきます。ブロックチェーン開発者向け技術スタックの各レイヤーを理解することで、ブロックチェーンの世界を確実に理解できるようになります。.

ブロックチェーンネットワーク

この基盤レイヤーは Ethereum ブロックチェーン開発の世界とWeb3の出現において極めて重要です。これがなければ、私たちは中央集権型システムに閉じ込められていたでしょう。Ethereumネットワークは、主にプログラマブルブロックチェーンの分野における先駆者であり、広く受け入れられている分散型プラットフォームとしての地位を維持しています。その先駆的な性質は、早期導入の優位性をもたらし、 Ethereum 仮想マシン（EVM）の誕生につながりました。しかし、 Ethereum におけるトランザクションコストの上昇やネットワークのボトルネックといった課題が、代替チェーンの出現を促し、多様な選択肢によってエコシステムを豊かにしました。.

開発指向のブロックチェーンは、大きく分けて 2 つのセグメントに分類できます。 

EVM互換チェーンと非EVM互換チェーン。その名の通り、前者は Ethereumの仮想環境と連携しており、開発者は Ethereum向けに設計されたツールの大部分を利用できます。一方、EVM非互換チェーンは、独自の仮想プラットフォーム上で動作します。両カテゴリーの著名なブロックチェーンの概要を以下に示します。

レイヤー1ブロックチェーンには以下が含まれます。

• Ethereum
• Avalanche
• クロノス
• ファントム
• BNB チェーン
• Solana
• 近く
• 流れ

レイヤー2ブロックチェーンには以下が含まれます。

• ポリゴン
• 仲裁
• 楽観
• ヘルメス

ノードの理解

ブロックチェーンの核となるのは、ノードが同じブロックチェーン内の対応するノードと接続することです。フルノードをはじめとする各ノードは、ブロックチェーンの現在の状態の包括的なレプリカを保持しています。特定のブロックチェーンネットワークにおけるノードの分布と広がりは、ネットワークの分散化の度合いを決定する上で重要な役割を果たします。. 

ノードとの連携は非常に重要です。ノードはブロックチェーンと通信し、データを取得するためのゲートウェイとして機能するからです。従来のWeb開発と比べると、Web2アプリケーションではCPUと直接やり取りしないのと同様に、Web3のコンテキストではブロックチェーンと直接インターフェースしないのが理にかなっています。.

理論上は誰でもノードを運用できますが、実際にはより複雑です。ノードの運用には、多くの場合、専任の注意が必要であり、維持管理チーム、定期的なバックアップの確保、その他の技術的な問題への対処が必要になります。. 

これらの複雑さを考えると、すべてのWeb3開発者が自分のノードを管理することを期待するのは無理があります。唯一の救いは、専門のノードプロバイダーが存在することです。これにより、開発者が独自のノードを管理する必要がなくなります。これらのプロバイダーは、ブロックチェーン開発者の技術スタックにおけるこのレイヤーのバックボーンを形成しています。ノードプロバイダー分野で有名な企業としては、Infura、Alchemy、Chainstack、Getblock、Pocket Network、QuickNode、RunNodeなどが挙げられます。.

しかし、ノードには固有の限界があります。単一のノードは通常、特定のブロックチェーンに限定され、暗号通貨トークンに関連付けられた複数のスマートtracにまで及ぶことはありません。さらに、ノードが提供するデータは生データであり、ブロックチェーンから一切の加工なく直接tracされます。.

APIの役割

コンピュータサイエンスに精通している人なら、API（アプリケーション・プログラミング・インターフェース）の概念はよくご存知でしょう。APIとは、ソフトウェアアプリケーションの作成と統合を容易にするために設計された、構造化された defiとプロトコルのセットです。ブロックチェーンの分野では、Web3 APIは分散型アプリケーション（dApps）の開発において重要な役割を果たします。.

APIの本質は、異なるソフトウェアコンポーネントがシームレスに通信できるようにする構造化されたメカニズムを提供することです。高品質なAPIは、開発者が安定した環境内で一貫したコードを作成できるようにします。ブロックチェーンエコシステムには、複数のe-steemWeb3 APIが提供されています。注目すべきものとしては、Covalent、QuickNode、The Graph、Bitquery、Alchemy、Biconomyなどが挙げられます。.

これらのAPIには包括的なドキュメントが付属していることも強調しておきたい。例えば、Moralisのドキュメントには、幅広いエンドポイントを網羅した実用的なユースケース例が豊富に掲載されている。これにより、開発者は簡潔なコードセグメントで多様なクエリに対応できるようになる。.

Web3およびWeb2開発ツールとプラットフォーム

ブロックチェーン技術スタックの第 3 層と第 4 層を統合することは論理的に思えるかもしれませんが、API は本質的に開発ツールであるため、その重要性は明確に認識される必要があります。.

この層は、上位層のソフトウェアtracとフロントエンドライブラリ（プレゼンテーション層と呼ばれることが多い）をカプセル化します。Web3固有のライブラリ、開発環境、IPFSなどの分散ストレージソリューションが含まれます。. 

さらに、ブロックチェーン技術スタックのこのレイヤーは、従来のアプリケーション開発プラットフォームを統合しています。Moralisが提供するような堅牢なクロスプラットフォームAPIを活用することで、開発者はFirebase、Supabase、PlayFabといった著名なプラットフォームを活用し、優れたdAppsを開発できます。.

dApps

ブロックチェーン開発者の技術スタックの頂点に到達すると、分散型アプリケーション（dApps）に出会います。これらのアプリケーションは、 DeFi プラットフォームやDEXから、本人確認dApps、NFTマーケットプレイス、データ中心のdAppsまでdent無数 の 。基盤となるレイヤーの活力は、この最上位レイヤーに集約されることを認識することが重要です。一般的なWeb3ユーザーにとって、そのやり取りは主にこのレイヤーで行われます。 

Web3開発者の主な業務はdAppの作成ですが、既存のdAppを活用してプロセスを効率化することも行います。例えば、MetaMaskのようなWeb3ウォレットは、スマートtracの導入やdAppのテストにおける取引コストの管理に役立ちます。.

このレイヤーは、イノベーションと創造性を育むキャンバスを提供します。開発者には、魅力的なユーザーインターフェース（UI）を提供し、比類のないユーザーエクスペリエンス（UX）を確保する責任があります。これらの要素は、ブロックチェーン技術を主流へと押し上げる上で重要な役割を果たします。.

トップWeb3開発環境

dApp開発の旅に乗り出すWeb3開発者にとって、ブロックチェーンネットワークの選択は極めて重要です。利用可能な開発ツールの種類と品質は、重要な基準となります。. 

EVM 互換チェーンを選択する人にとっての明るい点は、 Ethereumの開発の歴史の豊かな遺産であり、実証済みの開発環境が豊富に提供されています。.

ヘルメット

このJavaScript中心の開発環境は、 Ethereum アプリケーションのコンパイル、テスト、デプロイ、トラブルシューティングを目指す開発者にとって大きなメリットとなります。プラグインによる拡張性により、Hardhatはローカルブロックチェーン開発環境をカスタマイズできます。さらに、包括的なドキュメントは、シームレスなデバッグと問題解決に役立ちます。.

トリュフスイート

このスイートは、JavaScript 指向の開発ツール 3 つ (Truffle、Ganache、Drizzle) で構成されており、EVM 開発用の包括的なツールキットです。.

• Truffle: テストおよびデプロイメント機能を提供する主要な開発プラットフォームとして機能します。
• Ganache: ローカルブロックチェーンの迅速な確立を促進します。
• Drizzle: フロントエンド ライブラリのコレクションを提供し、フロントエンド要素と基礎となるスマートtrac。

ブラウニー

HardhatとTruffleのカウンターパートとして位置付けられるBrownieは、EVM開発向けにカスタマイズされたPython駆動型フレームワークです。Web3開発のための包括的なユーティリティを提供し、主にweb3.pyパッケージをdAppのコンパイル、テスト、デプロイメントに活用しています。.

非EVMブロックチェーンの開発環境

ブロックチェーン分野における最近の傾向として、非 EVM ブロックチェーン上での dApp 開発が急増しています。. 

これらのネットワークの支持者は、EVMチェーンが Ethereumのフレームワークに過度に縛られていると批判することが多く、斬新なアーキテクチャによるイノベーションを主張しています。一般的に、EVM以外のブロックチェーンはデータとトランザクションのスケーラビリティを重視し、高いトランザクションレートを確保しています。.

非 EVM ブロックチェーンの例には次のようなものがあります。

• Solana: に Rust を活用したレイヤー 1 プラットフォームtrac。
• NEAR: に Rust またはアセンブリ スクリプトを優先する、もう 1 つのレイヤー 1 プラットフォームtrac。
• Astar: Polkadot エコシステムと主要なレイヤー 1 ブロックチェーンを橋渡しするパラチェーン。

非 EVM チェーンの開発環境はまだ成熟していないかもしれませんが、一部のネットワークでは、プラットフォームに合わせてカスタマイズされた開発ツールを先駆的に導入しています。.

たとえば、Flow は、最も人気のある統合開発環境 (IDE) の 1 つである Visual Studio Code のネイティブ拡張機能を活用して、Cadence スマートtracの潜在的な問題を精査するためのツールを開発者に提供します。.

注目すべき非EVM開発環境として、 Solanatrac開発向けに設計されたAnchorも挙げられます。SolidityやTruffleを彷彿とさせるユーザーエクスペリエンスを提供し、開発者にとってRustおよび Solana 開発への移行を容易にします。.

結論

ブロックチェーン技術スタックは多面的なエコシステムであり、各レイヤーは分散型アプリケーションの開発と展開において極めて重要な役割を果たします。経験豊富な開発者であっても、ブロックチェーン分野の初心者であっても、これらのレイヤーとそれらに含まれるツールを理解することは不可欠です。デジタル環境が拡大し続ける中で、常に最新情報を入手し、適切なツールを活用することが、ブロックチェーン技術の可能性を最大限に引き出す鍵となります。.