ブロックチェーン開発ツール20選以上

According to reports、ブロックチェーン開発は最も急成長している分野の一つです。ブロックチェーン上に構築されるプロジェクト(DeFi、NFT、DAO)の急増に伴い、ブロックチェーン開発者への需要が急上昇しています。

すでにブロックチェーン上で開発を行っている方も、これからAlchemyの無料ブロックチェーン開発者アカウントを作成する予定の方も、ブロックチェーンアプリケーション作成に役立つ最良のツールをまとめた包括的なガイドをご紹介します。

早速見ていきましょう。

プログラミング言語

ブロックチェーンアプリケーションを開発するには、プログラミング言語を習得する必要があります。これらの言語を使うことで、アプリケーションのバックエンドとして機能するスマートコントラクトのコードを作成できます。

Solidity

現時点では、Solidityがブロックチェーン開発で最も人気のあるプログラミング言語です。Solidityは高水準のオブジェクト指向言語で、C++をはじめとする他の言語からいくつかの要素を借用しています。

多くの開発者がSolidityの習得を選ぶ理由は、事実上のブロックチェーンとされるEthereumがスマートコントラクトの記述にSolidityを使用しているためです。それに加えて、Solidityはチューリング完全であり、豊富な機能を持つ複雑なアプリケーションを作成できます。

Solidityを学ぶことは、ブロックチェーン開発者としての第一歩を踏み出す上で優れた方法です。Solidityの人気の高さから、初心者向けに設計された有用なチュートリアル、ガイド、ドキュメントに容易にアクセスできます。

Solidityのプログラムは、Ethereum Virtual Machine (EVM)と互換性がある限り、他のブロックチェーン上でも動作します。つまり、Binance Smart Chain、Avalanche、Polygon、Matic Networkなど、EVM互換のブロックチェーンにプロジェクトをデプロイできます。

Vyper

スマートコントラクトを作成するための言語はSolidityだけではありません。人気のある代替言語としてVyperがあります。これはPythonベースでEVM互換の言語です。

VyperはSolidityほどの機能性や人気を持ちませんが、Pythonに慣れている開発者にとっては理想的な選択肢となり得ます。さらに、Vyperのシンプルなアーキテクチャはソフトウェアのエラーを減らし、スマートコントラクトの監査を容易にします。

Rust

Rustは、ブロックチェーン開発コミュニティで支持を集めつつある比較的新しいプログラミング言語です。スマートコントラクトを記述するための低水準言語であり、メモリ効率、シンプルさ、信頼性の高さで評価されています。

問題は、RustがEVM非互換であるため、EthereumやEVM互換チェーンにプロジェクトをデプロイできないことです。しかし、Solana、Terra、NEAR、Polkadot、ElrondといったよりRustを使用しているため、この言語を学ぶことは依然として価値のある投資です。

フレームワーク

分散型アプリケーション(dApp)をゼロから構築するのは、特にすべての細部を自分で処理しなければならない場合、困難な作業になり得ます。幸い、アプリケーションを簡単に作成できるプラグアンドプレイのインフラを提供するソフトウェアフレームワークを活用できます。

フレームワークには、コードの作成、テスト、デプロイに役立つリソース(ライブラリやツール)が付属しています。既製のパッケージを利用して追加機能を加えることができるため、dAppをゼロからコーディングする必要はありません。さらに、ほとんどのフレームワークは経験豊富なエンジニアによって開発・最適化されているため、堅牢で効率的、汎用性の高いものになっています。

Truffle

ブロックチェーン開発フレームワークの一覧の最初はTruffleです。Truffleは、スマートコントラクトの開発、テスト、デプロイのためのJavaScriptベースのフレームワークです。理由あって、ブロックチェーン業界で最もよく使われているフレームワークの一つであり続けています。

Truffleには、組み込みのスマートコントラクト作成ツールからテスト用のブロックチェーン環境まで、完全に機能するdAppを作成するために必要なリソースが詰め込まれています。また、EthereumのdAppのフロントエンド構築を容易にするライブラリも標準で付属しています。

Hardhat

Hardhatは、スマートコントラクト開発者に強くおすすめできるもう一つのフレームワークです。Truffleと同様、HardhatはEthereum上でアプリケーションを作成、テスト、デプロイ、デバッグするためのJavaScriptベースのフレームワークです。

Hardhatは、ブロックチェーンソフトウェア開発に関連するほとんどの低水準・汎用的な機能を抽象化する包括的なツーリングプラットフォームです。そのため、dAppのコアインフラの構築といった、より重要なタスクに集中できます。

Embark

Embarkは、dAppのフロントエンドとバックエンドを同時に構築できるフルスタック開発フレームワークです。この一覧では最後に紹介していますが、Embarkはこのセクションで挙げた他のフレームワークと同様に優れています。

Embarkは、dAppのデータストレージ、リアルタイムのコードテスト、スマートコントラクトのデプロイに関するリソースを提供します。さらに、Etherscan、Solc、Soliumなど、重要なプラグインにもアクセスできます。

統合開発環境(IDE)

統合開発環境(IDE)は、主要な開発ツールを一つのグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)にまとめることで、アプリケーション開発を支援します。ほとんどのIDEには、コードのコンパイル、編集、シンタックスハイライト、ビルド自動化、デバッグなどの機能が搭載されています。

Remix IDE

Remixは、多くのブロックチェーン開発者から業界標準のIDEとみなされています。Remix IDEを使えば、直感的な一つのインターフェースから、スマートコントラクトのコンパイル、テスト、デバッグを行えます。

Remix IDEはJavaScriptで書かれており、どのブラウザからでも利用できますが、コンピュータ上でローカルに(デスクトップアプリケーションとして)実行することもできます。スマートコントラクト開発を強化するための、ライブラリ、プラグイン、その他の機能を包括的に揃えています。

EthFiddle

EthFiddleは、Solidityコードの記述とデバッグを行うブラウザベースのIDEです。Loom Networkによって開発されたEthFiddleは、他者とプロジェクトで共同作業する際に優れたツールです。このソフトウェアを使えば、コードスニペットを簡単に編集、検索、共有し、フィードバックを得ることができます。

EthFiddleはRemix IDEほど機能が豊富ではありませんが、プレゼンテーションでコードを共有するのに適しています。よく設計されたテストおよびプロトタイピング機能を備えており、あらゆるブロックチェーン開発者にとって有用なツールです。

Ethcode

Ethereumスマートコントラクト開発向けのVisual Studio Codeプラグインである、Ethcodeもおすすめです。Ethcodeは、コントラクトコードの記述、デバッグ、単体テストのための初心者向けの開発環境を提供します。

コードはオープンソースであり、新規開発者は必要に応じてサポートを求めることができます。EthcodeはVyperとSolidityの両方に対応しており、スマートコントラクトをEthereum MainnetやGoerliテストネットなどにデプロイできます。

APIとSDK

フレームワークやIDEに加えて、APIとSDKはWeb3開発者にとって最も重要なツールの一つです。どちらも、開発中に直面する特定の問題をブロックチェーンエンジニアが解決し、dApp作成を支援するのに役立ちます。

Application Programming Interface(API)は、異なるソフトウェア間の相互作用を簡素化するために設計されています。APIを使ってデータをリクエストすることで、既存の機能を基にdAppを改善できます。

SDKは「Software Development Kit」の略で、特定のプラットフォーム向けにアプリケーションを構築するためのソフトウェア製品群を指します。ブロックチェーン開発用のSDKは、プラットフォーム固有のアプリを構築する複雑さを軽減します。

Alchemy NFT API

非代替性トークン(NFT)の価値が急上昇していることを受け、多くの開発者がこの業界に注目しています。NFTアプリの作成を計画しているなら、Alchemy NFT APIが最適なツールです。

Alchemy NFT APIを使えば、開発者はさまざまなNFTのメタデータをユーザーフレンドリーなインターフェースで表示できます。また、複数のチェーン(Ethereum、Polygon、Flowなど)にわたって機能するため、購入者はより柔軟にNFTを選択できます。

NFT APIは、NFTとのやり取りに関わるほとんどの技術的なタスクを抽象化します。NFT APIをプラットフォームに統合すれば、購入者はNFTを検証・購入する前にスマートコントラクトを読む必要がなくなります。

thirdweb SDK

Thirdweb SDKは、Web3アプリの構築や、既存のアプリケーションへのWeb3機能の統合に役立ちます。例えば、コードを書かずに「Connect Wallet」機能をアプリケーションに追加できます。

Thirdwebは以下の用途に使用できます。

• NFTマーケットプレイスの作成
• コードを書かずにNFTドロップを実施
• ガバナンス、コミュニティメンバーシップなどの目的のためのトークン作成
• NFTへのロイヤリティ分配のプログラミング

Thirdwebは現在、Fantom、Avalanche、Ethereum、Polygonに対応しており、今後さらに多くのチェーンへの対応を約束しています。スマートコントラクトの使用自体は無料ですが、Thirdwebはトークンコントラクトから将来得られるロイヤリティに5%の手数料を課すことで収益を上げています。

Moralis APIとSDK

Moralisは、ブロックチェーン開発サイクルを高速化するAPIおよびSDKを提供するWeb3開発プラットフォームです。Moralis SDKは、以下のような既製の機能を提供することで、完全に機能するdAppの構築の複雑さを軽減します。

• ユーザーの認証
• トランザクションの送信と取得
• スマートコントラクトイベントのリスニング
• ユーザー残高の取得
• スマートコントラクトとのやり取り

MoralisのクロスチェーンWeb3 APIは、アカウント残高、トークン、オンチェーントランザクションなどに関する包括的な情報を集約することもできます。また、Avalanche、Polygon、Ethereum、Binance Smart Chainなど、最も人気のあるチェーンに対応しています。

テスト用ブロックチェーンネットワーク

デフォルトでは、ほとんどのスマートコントラクトは不変であり、コードがブロックチェーンにデプロイされた後の変更は一切できません。そのため、デプロイ後に変更ができないEthereum Mainnet上でのテストは推奨されません。

この問題に対処するため、Ethereum開発者はアプリのテストにテスト用ブロックチェーンネットワーク(テストネット)を使用できます。テストネットワークを使えば、スマートコントラクトがブロックチェーン上でどのように動作するかを確認でき、公開前に欠陥を発見できます。

ローカルブロックチェーン(ganache)

Ganacheは、Ethereum開発用のローカルブロックチェーンで、コマンドラインツールまたはデスクトップアプリケーションとして利用できます。ブロックチェーン開発者は、スマートコントラクトのデプロイやテストの実施にGanacheを使用できます。

Ganacheツールは、デバッグ情報やブロックチェーンデータ(アカウント、ブロック、トランザクション)にアクセスできる、使いやすいインターフェースを備えています。また、ブロックタイムなどの他の要素も、開発ニーズに合わせて設定できます。

パブリックテストネット(goerli/sepolia)

Ganacheの代わりに、Goerliなどのパブリックテストネットを使用することもできます。主な違いは、Ganacheはオフラインで使用でき、オンラインアクセスを必要としない点です。

一部の開発者は、Ethereumの動作をシミュレートし、前提条件のテストに適していることから、パブリックテストネットを好みます。

テストネットの使用自体は無料ですが、トランザクションを完了するにはブラウザウォレット内にテスト用イーサ(ETH)が必要です。テスト用イーサを取得する最も簡単な方法は、Alchemy Goerli Faucetのようなフォーセットを利用することです。

オラクル

スマートコントラクトは魅力的な用途を持ちますが、オンチェーンに保存された情報にしかアクセスできないため、その機能には限界があります。これは、関数の実行にオンチェーン外の情報を必要とするスマートコントラクトを構築する開発者にとって問題となります。

そこで登場するのがオラクルです。

ブロックチェーンオラクルは、さまざまなソースから現実世界の情報を収集し、ブロックチェーン上で動作するスマートコントラクトに渡します。この情報は、リアルタイムの価格フィード、天気情報、スポーツの結果など、さまざまな形式を取り得ます。

分散型オラクルは悪意ある行為者による操作が難しく、(概ね)信頼できる情報を提供するため、分散型オラクルを選ぶことが重要です。Kyber、Synthetix、Compoundといった人気アプリの多くが、スマートコントラクトの実行に分散型オラクルを使用しています。

Chainlink

現在、Chainlinkは市場シェアで首位に立つ分散型オラクルソリューションです。2017年にローンチされたChainlinkは、複数のブロックチェーンにわたるスマートコントラクトに対して「信頼性が高く改ざん耐性のある」データを提供します。

Chainlinkを使えば、スマートコントラクトをさまざまな現実世界のデータフィードに接続できます。例えば、現実世界の出来事の結果を予測したユーザーに報酬を与えるベッティングdAppを作成できます。

その他の分散型オラクルソリューションには、Band Protocol、Witnet、Universal Market Access (UMA)などがあります。これらのアプリケーションは、選ばれたオラクルに正確な情報を提供するインセンティブを与えることで、オフチェーンデータの整合性を維持しています。

ブロックチェーンノードプロバイダー

dAppを構築する際には、オンチェーンデータの読み取りであれ、ブロックチェーンへのデータの書き込みであれ、ブロックチェーンとやり取りする必要があります。そのためには、ブロックチェーン全体の履歴を保持し、ブロックチェーンデータの送信・照会を行えるブロックチェーンノードへの接続が必要です。

問題は、完全なEthereumノードを維持することが高コストで時間がかかり、複雑であることです。このため、ブロックチェーン開発者にはブロックチェーンノードプロバイダー(node-as-a-service)を使用することが推奨されます。ノードプロバイダーがクライアントのためにブロックチェーンインフラを管理してくれるため、dAppの構築とスケーリングに専念できます。

Alchemy Supernode

適切なブロックチェーンノードプロバイダーをお探しなら、Alchemy Supernodeを試す価値があります。Supernodeは、ブロックチェーンとやり取りし、重要なブロックチェーンデータを取得するための、完全に開発されたAPI群を提供します。

このツールを使えば、サインアップしてAPIキーを受け取るだけで、ブロックチェーンのネットワークレイヤーへの接続が完了します。このサービスはEthereumに限らず他のプロジェクトにも対応しているため、使用するブロックチェーンを完全に自由に選べます。

Alchemyのnode-as-a-serviceツールには、以下のような利点もあります。

1. 無料サインアップ：Supernodeを無料で使い始め、特別な機能にアクセスするためにアップグレードできます。

2. 段階的にスケールするインフラ：dAppの利用が拡大するにつれ、専用ノードを運用するのが難しくなります。ノードを追加で立ち上げようとすることもできますが、それは問題を悪化させ、オーバーヘッドを増やすだけです。

Supernodeはニーズに合わせて適応するよう設計されており、シームレスなスケーラビリティを提供します。そのため、ノードインフラについて心配する必要がなくなり、ユーザーはより良い体験を享受できます。

3. 強化されたAPI：Alchemy Supernodeには、ブロックチェーンデータの照会をこれまで以上に容易にする、独自のAPIエンドポイント群が付属しています。トランザクション履歴、トークン識別子、トランザクションレシート、保留中のトランザクションなどを取得できます。

4. 信頼性：標準的なノードは、アプリのクラッシュを引き起こすさまざまな問題に頻繁に見舞われます。Supernodeを使えば、最高水準の信頼性が得られ、ブロックチェーンアプリケーションをダウンタイムなしで稼働させることができます。

利用可能な選択肢を把握したい場合は、他にも確認できるノードプロバイダーがあります。この製品カテゴリーの他の名前には、QuickNode、Infura、GetBlock、BlockDaemon、Chainstackなどがあります。

分析

アプリを構築する際、多くのWeb3開発者はすぐに、オンチェーンのアクティビティを追跡することが難しいと気づきます。ほとんどの場合、リアルタイムの利用状況、ユーザー採用率、トークンメトリクスといった重要なアプリケーション情報を得るためには、多くの手間をかける必要があります。

しかし、dAppを改善しユーザーベースを拡大したいなら、これらのデータポイントを分析することが重要です。そのためには、Web3アプリケーションの分析取得を容易にするAlchemy Monitorのようなツールを使用することをお勧めします。

Alchemy Monitor

Alchemy Monitorは、dAppインフラを監視し、ユーザーアクティビティに関する洞察を得るために作られた強力なツールです。Alchemy Monitorは、dAppの健全性に関するリアルタイムの更新を提供し、API呼び出し、エラー率、応答時間を表示できます。

Alchemy Monitorのダッシュボードは、dAppの利用状況も追跡し、ユーザー行動に関する有用な洞察を提供できます。また、便利な自動アラートシステムにより、dAppが重大な不具合を起こす前に問題を早期に発見できます。

Alchemy Notify

dAppのアクティビティに関するリアルタイム情報を必要とするのは開発者だけではありません。ユーザーもまた、dAppで何が起きているかを知る必要があります。例えば、ユーザーはdApp内で実行されたトランザクションが成功したかどうかを知りたい場合があります。

そのため、Alchemy Notifyのプッシュ通知サービスを利用することは非常に良い考えです。dAppにプッシュ通知を追加することで、優れたユーザー体験と貧弱なユーザー体験の違いが生まれることがあります。Notifyは、アプリケーションユーザーに以下のような情報を提供します。

• トランザクション通知
• アドレスアクティビティアラート
• ガス価格アラートなど

これらを組み合わせることで、Alchemy MonitorとNotifyはより優れた分析を提供し、開発者がブロックチェーンアプリケーションの使いやすさを改善できるようにします。これらのツールを、Ethereumブロックチェーン自体に関する情報(平均ガス価格、ブロックタイムなど)を提供するEtherscanのようなブロックチェーンエクスプローラーと組み合わせることもできます。

セキュリティツール

今年一年が何かを明らかにしたとすれば、それはあらゆるブロックチェーンプロジェクトにとってセキュリティが最優先事項であるべきだということです。スマートコントラクトのセキュリティを強化することは、新しいdAppに派手な機能を追加することよりも重要な検討事項です。参考までに、今年最大級のエクスプロイトの一部を挙げます。

• Axie Infinity(6億1500万ドルの被害)
• Inverse Finance(1500万ドルの被害)
• Elephant Money(1120万ドルの被害)

さらに多くのハッキング事例がありますが、これらだけでも、スマートコントラクトのセキュリティが重大な問題であることが分かるでしょう。適切なセキュリティ対策がなければ、悪意あるエクスプロイトの温床を作り出すリスクがあり、それは評判を損ない、ユーザーの採用を妨げる可能性があります。

Octopus

スマートコントラクトのセキュリティを強化するツールの一覧の最初は、スマートコントラクトコードの詳細な分析を行うためのソリューションであるOctopusです。Octopusはシンボリック実行、コールフロー分析、コントロールフロー分析を提供し、これらすべてが、手遅れになる前にコントラクトのエラーを発見し修正するのに役立ちます。

Mythril

次に紹介するのは、ConsenSysが支援するスマートコントラクトセキュリティツールであるMythrilです。MythrilはEthereum Virtual Machine(EVM)のバイトコードを分析するのに役立ち、テイント分析、シンボリック実行、テイント解決を使ってEthereumソフトウェアのバグを特定します。

Securify

一覧の最後は、Ethereum Foundationが支援するスマートコントラクトスキャナーであるSecurifyです。Securifyは最大37種類の異なるソフトウェア脆弱性を検出でき、Solidityベースのスマートコントラクトに対する文脈特化型の分析を実装しています。

ウォレット

アプリを構築するのであれば、たとえテスト用イーサ(ETH)であっても、資金を保有するためのウォレットが必要です。そのためには、ブラウザから数分で暗号通貨ウォレットをセットアップできます。

MetaMask

ETHの保有以外にも追加機能を提供するMetaMaskの使用をお勧めします。ブラウザ拡張機能として利用できるMetaMaskは、サイトにWeb3js APIを挿入し、ユーザーがブラウザから直接アプリとやり取りできるようにします。MetaMaskは、鍵の管理、ブロックチェーンデータの読み取りなど、他の機能も実行できます。

まとめ

ブロックチェーン開発は刺激的な旅になり得ますが、それは最初から適切なツールを備えている場合に限られます。堅牢な開発スタックを構築することで、アプリケーションの作成が容易になり、成果物の品質が向上します。

この記事では、フレームワーク、IDE、セキュリティツール、テストネットワーク、ブロックチェーンオラクル、ノードサービスなど、ブロックチェーンアプリケーションの構築を始めるために必要な主要な開発者ツールを取り上げました。これらのツールを使って構築を始めるには、Alchemyの開発者アカウントを無料で開設してください。