Solana開発を学ぶ方法

この記事では、Solana開発がプログラムやアプリの構築に適している理由を説明し、Solana開発を学ぶためのロードマップを紹介し、最後にSolana開発に関する質問に答えます。この記事を読み終える頃には、Solana開発者になる方法が理解でき、Solana開発の学習に役立つリソースも手に入っているはずです。

Solana開発を学ぶべき4つの理由

Solanaは高速でスケーラブルなブロックチェーンプラットフォームであり、分散型アプリケーション向けに設計されています。開発者はアプリを迅速かつ効率的に構築・デプロイできるため、新しく革新的なプロジェクトを作るのに理想的なプラットフォームです。

さらに詳しく知りたい方のために、Solana開発がdApp制作に適している理由をいくつか紹介します。

1. 高いスケーラビリティ

Solanaは高いスケーラビリティで知られており、1秒間に数万件のトランザクションを処理する能力を持っています。これにより、分散型取引所やゲームなど、大量のトランザクションを扱う必要があるアプリを構築するのに適したプラットフォームとなっています。

2. 高度な機能

Solanaには、革新的なアプリを構築するために活用できる高度な機能が数多くあります。スマートコントラクトのサポート、安全かつ高速なトランザクション処理を可能にするProof of History（PoH）、Optimistic RollupのようなLayer 2ソリューションなどです。

3. 強力なエコシステム

開発者、投資家、起業家からなる活発なエコシステムがあり、ブロックチェーン分野に興味がある人にとって刺激的な場所となっています。Solana開発を学ぶことで、このコミュニティの一員となり、プラットフォームの成長と発展に貢献できます。

4. 高まる需要

Solana上に構築されるアプリの需要が高まるにつれ、Solana開発の専門知識を持つ開発者への需要もそれに伴って高まります。Solana開発を学ぶことで、プラットフォーム上でアプリを構築したい企業にとって価値ある人材としての立場を築くことができます。

Solana開発者になる方法

Solana Developerロードマップで開発者が学ぶべき最も重要な概念には、以下のようなものがあります。

1. Solana Programs
2. トランザクション
3. Solana Account Model
4. Solana Programming Languages
5. Solana開発環境のセットアップ
6. Solana Development Frameworksの使用
7. Programsの開発
8. Programsのデプロイ
9. Programsのテスト
10. アプリの構築

1. Solana Programsを学ぶ

Solana Programsは、Solanaブロックチェーン上のスマートコントラクトであり、実行可能なコードを含み、ブロックチェーン上のトランザクション内の命令を解釈するために使用されます。これらはネイティブプログラム（Solanaブロックチェーンのコアに組み込まれており、ブロックチェーンのソフトウェアアップデートの一部としてのみアップグレード可能）か、オンチェーンプログラム（ユーザーが書いたプログラムで、それぞれのプログラム所有者がブロックチェーン上で直接デプロイ・更新可能）のいずれかです。

Solana ProgramsはSealevelランタイム上で動作します。これはSolanaブロックチェーンの並列処理モデルであり、高いトランザクション速度を実現するのに役立っています。Programsはコンパイル済みのコードのみを含むためステートレスとみなされ、所有者によってアップグレードが可能です。また、他のアカウントを所有し、他の任意のアカウントを読み取ったり入金したりすることができますが、データの変更や出金ができるのは自身が所有するアカウントに限られます。

2. Solanaのトランザクションを学ぶ

Solanaでは、トランザクションはクラスターに送信され、Solanaランタイムによって処理されます。トランザクションは署名のコンパクト配列と、それに続くメッセージで構成されます。メッセージにはヘッダー、アカウントアドレスのコンパクト配列、blockhash、そして命令のコンパクト配列が含まれます。命令は単一のプログラム、そのプログラムに渡されるべきトランザクションのアカウントのサブセット、そしてプログラムに渡されるデータバイト配列を指定します。

プログラムはデータ配列を解釈し、命令によって指定されたアカウントに対して処理を行います。プログラムは成功またはエラーコードを返すことができ、エラーの場合はトランザクション全体が失敗します。トランザクションは署名の数が検証され、各署名がメッセージのアカウントアドレス配列内の同じインデックスにある公開鍵に対応する秘密鍵によって署名されたものであることが検証されます。

3. Solana account modelを学ぶ

SolanaのSealevelランタイムは、Ethereumの Virtual Machine（EVM）と比較して独自のアカウントモデルを持っています。Sealevelでは、Ethereumではスマートコントラクトのみがストレージに状態を保存できるのに対し、任意のアカウントが状態を保存できます。Solanaでは、スマートコントラクトの状態は他のアカウントに保存され、各アカウントは所有者コントラクトに状態変更に対する排他的な制御権を割り当てます。

Sealevelには、実行可能アカウントと非実行可能アカウントの2種類があります。

1. 実行可能アカウント - 不変であり、自身の実行可能バイトコード、または実行可能バイトコードが変更可能なアカウントのプロキシアドレスを保存できます
2. 非実行可能アカウント - データを保存し、所有者によって変更可能ですが、他のプログラムによる変更は元に戻されます

Sealevelでは、実行可能アカウントはアカウントを識別する公開鍵と、そのアカウントが呼び出されたときに実行されるプログラムのBPFバイトコードを保存し、非実行可能アカウントは残高とデータを保存します。

4. Solanaのプログラミング言語を学ぶ

Solana開発に使用されるプログラミング言語には、Rust、C、C++があります。これらの言語は、Solanaブロックチェーン上にデプロイされ、Solana Runtimeを通じて実行されるプログラム（スマートコントラクトとも呼ばれます）を構築するために使用されます。

これらの言語を理解しプログラムを作成することはSolana上での構築に必須ではありませんが、開発者は自身のプログラムを作成するためにこれらを学ぶことを選択する場合があります。Solanaはまた、JSON RPC APIやsolana-web3.jsをはじめとする各種SDK、Java、C#、Python、Go、Swift、Dart-Flutter、Kotlinを提供しており、従来のウェブアプリやモバイルアプリに似た、中央集権的なAPIとやり取りする分散型アプリケーションの作成を可能にしています。

5. Solana開発環境のセットアップ方法を学ぶ

Solana Programを書くには、コマンドラインインターフェースやSolana tool suiteなどのSolanaのコア開発者ツールを使い、ローカルの開発環境でプログラムを構築・テストする必要があります。

これから始める方は、ローカル環境をセットアップするステップバイステップガイドに従ってください。

6. Solana development frameworksを学ぶ

Solanaアプリケーションを構築するための主な開発フレームワークは、AnchorとSeahorseの2つです。Anchorは、Rustでネイティブにアプリケーションを開発する際の複雑さの多くを抽象化します。Seahorseは Anchorに似ていますが、Python開発者向けのSolana development frameworkです。

7. Solana programの開発方法を学ぶ

ロードマップのこの段階に来ると、Solanaの基礎やアプリケーション構築に使う各種ツールについて十分な概念的知識が身についているはずです。プログラムの書き方を学ぶには、入門編の「Hello World」Solanaチュートリアルに従うか、数多くある無料の開発者向けリソースのいずれかを参照してください。

1. Solana Developers

Solana Developersは、Solanaブロックチェーンプラットフォームについて学び、その上で構築することに興味がある開発者向けに、Solanaチームが提供するリソースです。このウェブサイトでは、ドキュメント、チュートリアル、コミュニティサポートなど、Solana開発を始めるのに役立つ豊富な情報とリソースが提供されています。

2. Solana Docs

Solana Docsは、Solanaが提供するリソースとドキュメントの集合体です。これには、プラットフォームの機能、技術的な詳細、Solana上でアプリを構築・デプロイする方法についてのガイドが含まれています。

3. Solana Cookbook

Solana Cookbookは、Solanaブロックチェーン上でアプリケーションを構築するための情報と例を提供する開発者向けリソースです。Solana開発のコア概念、ガイド、リファレンスをカバーする複数のセクションに分かれて構成されています。新しい開発者からの貢献にも開かれており、貢献のためのガイドラインも提供しています。

4. Solana Blockchain Developer Bootcamp

Solana Blockchain Developer Bootcampは、SolanaのアーキテクチャとプログラミングモデルについてSolanaとChainlinkが共同で参加者に教えるプログラムです。これには、Rustを使ってSolanaブロックチェーン上で構築、デプロイ、テスト、インタラクションを行う開発の基礎が含まれます。開発者はSolana、Chainlinkなどのチームから直接サポートを受けながら、Solanaアプリを構築し、新たな挑戦を始めることができます。

8. Solana programのデプロイ方法を学ぶ

コードが完成したら、コードをBPFバイトコードにコンパイルし、ブロックチェーン上にデプロイできる.soファイルを作成できます。

プログラムをデプロイするには、solana program deployコマンドを使用します。solana program deployに続けて、コンパイル済みの.soファイルへのパスを指定します。これによりブロックチェーンにトランザクションが送信され、指定されたアドレスにプログラムがデプロイされます。デプロイが成功すると、program idが出力されます。

9. Solana programのテスト方法を学ぶ

Solanaは、プログラムのデバッグやテストのための様々なツールを提供しています。solana-program-testクレートは、ローカルランタイム環境を使ったプログラムのインタラクティブなテストとデバッグを可能にします。solana-validatorクレートはローカルバリデータノード上でのより堅牢なテストを可能にし、CLIツールのsolana-test-validatorは、RustやJavaScript/Typescriptアプリケーションからコマンドラインでトランザクションのテストと実行を可能にします。

テストとデバッグの過程では、プログラム内でmsg!マクロを使って情報をログに出力することが推奨されますが、Compute Unitの予算を超えないよう、プログラムが安定した後は削除することが推奨されます。

また、ローカルバリデータノードを使ってプログラムをテストすることも可能で、これによりSolanaネットワークにデプロイされたときのプログラムの動作により近い、より包括的なテストが行えます。

10. Solanaアプリの構築方法を学ぶ

Solana dappを構築するには、Solanaエコシステムに慣れ、ブロックチェーンとのやり取りの方法を学ぶ必要があります。Solanaアプリの構築のために、SolanaはJavaScript、Java、Python、Goなどの一般的なプログラミング言語を使ってアプリを構築できる、数多くのAPIとSDKを提供しています。これらのSDKはSolana Developersページからアクセスできます。

Solana開発を始める

Solana開発を学ぶためのステップがわかったところで、次のステップはAlchemyで無料のSolana開発者アカウントに登録し、構築を始めることです！