ゼロ手数料、無限の複雑さ:スケーラブルなガスレストランザクションの構築

ブロックチェーンインフラは、即時決済、グローバルなリーチ、そして従来の金融を桁違いに上回るコスト構造を提供する。Stablecoinsは最新のL2上で1秒未満、1セント未満で決済される。レールはすでに存在しているが、この次世代の資金移動を活用しようとする企業は大きな課題に直面している。

導入を妨げているのは速度でもコストでもセキュリティでもなく、ガスだ。すべてのブロックチェーントランザクションでは、送金者がそのチェーンのネイティブトークンを保有し、手数料を支払う必要がある。USDCを10万ドル保有しているユーザーでも、まず取引所でETHを取得しなければ1ドルすら送金できない。ガス価格は予測不能に変動する。チェーンごとに必要なネイティブトークンも異なる。

金融機関にとって、これは受け入れがたい。銀行はボラティリティの高いネイティブトークンをバランスシート上に保有したくない。決済処理業者はエンドユーザーにガス残高の管理を求めることができない。コンシューマーアプリは、Venmoのような操作感が求められるフローにマルチトークンの複雑さを持ち込むことができない。

Gasless transactionsは、アプリケーション側がユーザーに代わってガスをスポンサーすることでこの問題を解決する。ユーザーはネイティブトークンを保有することも、取得することも、意識することもない。開発者はUSDで支払う。インフラプロバイダーがその間のすべてを処理する。

Gasless transactionsの仕組み

Gasless transactionは、ガスの支払いをエンドユーザーからアプリケーション開発者に移し、オンチェーンの仕組みと課金をインフラプロバイダーが管理する。

その流れは以下の通り:

1. 開発者がガスポリシーを作成する — API またはダッシュボードを通じて、支出ルール(ユーザー単位の上限、ポリシー単位の上限)、許可リスト/拒否リスト、Webhookベースのカスタム適格性ルール、ERC-20トークンでの支払いオプションを設定する。
2. ユーザーがトランザクションを開始する — アプリケーションがそれをAlchemyのTransaction APIに転送する。
3. Alchemyがポリシーに照らして検証する — 支出上限、適格性ルール、カスタム条件をリアルタイムでチェックする。
4. Alchemyがpaymasterペイロードに署名する — Sponsorship ServiceがAWS KMS経由で暗号署名を生成し、オンチェーンのpaymasterコントラクトにガスの支払いを許可する。
5. トランザクションがオンチェーンに記録される — paymasterスマートコントラクトが署名を検証し、ネイティブトークンでガスを立て替える。
6. 開発者がUSD建ての請求書を受け取る — Alchemyが確定したトランザクションを追跡し、ガスコストをUSDに換算して月次請求に加算する。

API呼び出し1回。導入は数分。その裏側のインフラが、ポリシーの適用、暗号署名、マルチチェーンのガス見積もり、オンチェーン確認の追跡、課金の照合をすべて処理する。

裏側にあるインフラ

Alchemyのgasless infrastructureは、3つのコアサービスで構成されている。

Sponsorship Service — リアルタイムの判定エンジン。すべてのスポンサーシップリクエストを開発者のポリシー設定と照合して検証し、ほぼリアルタイムの集計済み支出統計をチェックし、AWS KMSによるハードウェアレベルのセキュリティ保証付きでpaymasterペイロードに署名する。

Paymaster Admin Service — ガスポリシーの作成・管理を行うCRUD API。支出ルール、許可リスト/拒否リスト、Webhookベースのカスタム適格性、ERC-20トークンでの支払い設定、ポリシー期間の制御をサポートする。

Bundler — スポンサー対象のUserOperations(トランザクション)を集約し、バンドルされたトランザクションとしてオンチェーンに送信することで、確認時間の短縮とスループットの向上を図る。サポート対象のネットワークごとに送信戦略を処理し、オンチェーンへの取り込みを監視し、確認データを下流の課金・ポリシー適用システムに供給する。

これら3つのサービスが合わさり、サポートするすべてのチェーンにわたって毎秒数千件のスポンサーシップリクエストを処理している。6億件以上のレコード(増加中)を背後に持ち、書き込みスループットは毎秒800件(こちらも増加中)。開発者側がすべきことは、API呼び出しを1回行うだけだ。

ガスを意識させないために必要なこと

すべてのインフラチームはビルドかバイかという判断に直面する。当社の基準はシンプルだ。プロダクトの差別化要因にならないものは、自分たちで作るべきではない。決済アプリを選ぶ理由がガスのスポンサー方法である、というユーザーはいない。そして、gasless infrastructureを構築するのに必要なリソースと時間は決して小さくない。ここでは、顧客が自ら解決せずに済むよう、当社が解決している課題のいくつかを紹介する。

データパイプラインの問題

すべてのスポンサーシップリクエストは、書き込まれ、オンチェーン確認まで追跡され、課金と照合されるレコードを生成する。規模が大きくなると、これは高スループットなデータパイプラインの課題になる。

Worldは1日に350万件のスポンサーシップリクエストを送信している。保持期間3ヶ月で、この1社だけで数億件のレコードが生成される。Alchemyのpaymasterデータベースは、総レコード数6億件以上にわたり毎秒800件の書き込みを処理しており、インフラは数十億件規模までスケールするよう設計されている——階層化された保持期間、ストリーミングベースのチェーン監視、サービス層全体での水平スケーリングによって実現している。

リアルタイムのポリシー適用

開発者がユーザー1人あたり月100ドルまでのスポンサーシップという上限を設定した場合、その上限はすべてのチェーン、すべてのトランザクションにわたり、毎秒数千件のリクエストの中で維持されなければならない。確定済み支出のソース・オブ・トゥルースはオンチェーンにあり、確定までに数分かかるため、オフチェーンのポリシー判定とオンチェーンのファイナリティをほぼリアルタイムで突き合わせる継続的な集計パイプラインが必要になる。

Alchemyはこれらのパイプラインを継続的に稼働させており、ユーザーが設定された上限に達した時点で——複数チェーンにまたがる同時トランザクションであっても——スポンサーシップが停止する。

スループットを維持した暗号署名

スポンサー対象の各トランザクションには、オンチェーンのpaymasterコントラクトがガスを支払うべきであることを証明する暗号署名が必要になる。Alchemyはこれを、銀行や政府機関でも使われているのと同じ基準である、AWS KMSによるハードウェアレベルのセキュリティで生成している。

高スループット下でこのセキュリティ基準を維持するには、水平方向の鍵管理戦略、低レイテンシの署名パイプライン、単一障害点がトランザクションをブロックしないための冗長性が必要になる。

マルチチェーンのガス抽象化

ガスの仕組みはチェーンによって大きく異なる。Ethereum L1のガス価格は需要に応じて変動する。L2はシーケンサーの経済設計がそれぞれ異なる。Solanaはまったく異なるモデルを採用しており、スマートアカウントのpaymasterではなく、トランザクション手数料と関連トークンアカウントのrentをスポンサーする。

Alchemyはこれらすべてを単一のAPIサーフェスの裏側で抽象化している。開発者はポリシーIDを指定してprepareCallsを呼び出すだけで、システムがチェーン固有のガス見積もり、スポンサーシップ検証、オンチェーン検証を処理する。Ethereum、Arbitrum、Base、Solana、その他のサポート対象チェーンすべてで、開発者の体験は変わらない。

シンプルなUSD建て課金

開発者はガスをスポンサーするためにETH、SOL、その他いかなるネイティブトークンも保有する必要はない。Alchemyはすべてのチェーンでネイティブトークンによるガスの立て替えを行い、月末に単一のUSD請求書を発行する。

これには、数十のチェーンにわたるガス用トレジャリーの管理、リアルタイムのUSD換算、数百万件のスポンサー対象トランザクションを正確に照合する課金パイプラインが必要になる。自動の支出上限により、混雑時のガス価格急騰から保護され、開発者が請求額に驚かされることはない。結果として、本質的にボラタイルでマルチ通貨的なものに対して、SaaSのような課金体験が実現されている。

プロトコルの進化

EVM上のgasless transactionの標準は大きく進化してきた。ERC-2771(meta-transactions)はスマートコントラクトの変更を必要とした。ERC-4337は、標準化されたBundlerとPaymasterを伴うAccount Abstractionを導入した。EIP-7702は、既存のEOAがアドレスを移行することなくsmart walletの機能を獲得できるようにする。

Alchemyはこれらの移行のすべてを通過してきており、Transaction APIをプロトコルのラッパーとしてではなく、機能のレイヤーとして設計している。このAPIは、開発者がやりたいこと——ガスのスポンサー、コールのバッチ化、ERC-20でのガス支払いの受け入れなど——を表現し、その裏側にあるプロトコルの複雑さを処理する。新しい標準が登場したり、プロトコルが変化したりした場合には、当社がそれを採用または適応させる。開発者側のインテグレーションは変わらない。

開発者にとってのシンプルさ

開発者側で行うインテグレーションは、API呼び出し1回だ。

その裏側では、ポリシー検証、リアルタイムの支出適用、チェーン固有のガス見積もり、7702委任の検出、KMS署名、UserOperationの構築、bundlerへの送信、オンチェーン確認の監視、課金の照合が行われている。

同じprepare-sign-signパターンはあらゆる言語で動作し、既存のカストディソリューション(HSM、MPC、Privy、Turnkey)ともアーキテクチャの作り直しなしに統合できる。

市場の状況

Gasless transaction infrastructureは、2つの収束しつつある市場において要件となりつつある。

暗号資産分野に参入する金融機関。 銀行、フィンテック企業、決済企業は、ネイティブトークンをバランスシート上に保有できない。JPMorganはJPMD預金トークンのフローで1日あたり100億ドル以上を処理している。Bank of China Hong Kongは、ステーブルコインのmint/burn操作向けにgasless infrastructureを導入している。これらの機関には、コンプライアンス統制、監査証跡、SLA保証を備えたプロダクショングレードのガススポンサーシップが必要だ。

ブロックチェーンの存在を意識させないことを求めるコンシューマーアプリケーション。 Slashは、完全にgaslessなフローで10億ドル以上のステーブルコイン事業決済を処理してきた。Worldは、Alchemyのbundlerおよびpaymasterインフラを通じて週1,200万件以上のトランザクションを実行している。ユーザー体験の基準は、即時・手数料無料・従来型フィンテックと見分けがつかないことだ。

Alchemyは現在、すべてのEVMチェーンおよびSolanaにおけるgasless transactionsで約85%のマーケットシェアを持ち、過去2年間で10億ドル以上を処理している。

Gasless infrastructureの上に構築する

paymaster infrastructure、KMS署名、マルチチェーンのガス見積もり、プロトコルの移行を管理することは、プロダクトの差別化要因にはならない。ユーザーは自分のガスがどうスポンサーされたかを知ることも気にすることもない——彼らが知っているのは、送金が速く、安く、簡単だったということだけだ。

Alchemyがインフラの複雑さを処理することで、各チームは自社のビジネスを動かすもの——機能のリリース、ユーザーの拡大、収益の創出——に集中できる。最良のgasless transaction体験とは、誰にも気づかれない体験だ。

gasless infrastructureを見る、開発を始める、カスタム価格やインテグレーションに関する質問などはお問い合わせを。お気軽にご相談ください。

よくある質問

Gasless transactionsとは何ですか?

Gasless transactionsとは、アプリケーションがユーザーに代わってガス手数料をスポンサーする仕組みであり、これによりエンドユーザーはブロックチェーントランザクションを完了させるためにETHのようなネイティブトークンを保有したり、取得したり、意識したりする必要がなくなる。

Gasless transactionsはどのように機能しますか?

開発者がガスポリシーを作成し、ユーザーがアプリケーションを通じてトランザクションを開始すると、Alchemyがそのポリシーに照らして検証し、paymasterペイロードに署名する。そしてpaymasterスマートコントラクトがオンチェーンでガスを支払い、開発者はUSD建ての請求書を受け取る。

Gasless transactionsにおけるpaymasterとは何ですか?

Paymasterとは、暗号署名を検証し、スポンサー対象のトランザクションのためにネイティブトークンでガスを立て替えるスマートコントラクトであり、これによりエンドユーザーではなくアプリケーション側がガスコストを支払うことができる。

ユーザーのためにガスをスポンサーするのに、ETHやネイティブトークンを保有する必要はありますか?

いいえ。Alchemyはサポートするすべてのチェーンでネイティブトークンによるガスの立て替えを行い、月末に単一のUSD請求書を発行するため、開発者はボラティリティの高いネイティブトークンを保有する必要はない。

ERC-4337とは何で、Gasless transactionsとどのような関係がありますか?

ERC-4337は、標準化されたBundlerとPaymasterを伴うAccount Abstractionを導入し、UserOperationsを通じてガスの支払いをユーザーからアプリケーション開発者へと移すgasless transactionsを可能にした。

Alchemyは異なるブロックチェーン間でGasless transactionsをどのように扱っていますか?

Alchemyはチェーン固有のガスの仕組みを単一のAPIサーフェスの裏側に抽象化しており、Ethereum、Arbitrum、Base、Solana、その他のサポート対象チェーンにわたって、ガス見積もり、スポンサーシップ検証、オンチェーン検証を処理する。

Gasless transactionsに支出上限を設定することはできますか?

はい。開発者は、ユーザー単位の上限、ポリシー単位の上限、許可リスト/拒否リスト、Webhookベースのカスタム適格性ルールを備えたガスポリシーを設定でき、これらはすべてのチェーンにわたってリアルタイムで適用される。

アプリケーションにGasless transactionsをどれくらい早く統合できますか?

AlchemyのTransaction APIによるAPI呼び出し1回で、数分で統合できる。ポリシー検証、ガス見積もり、署名、課金の照合を含む、裏側のインフラすべてをこのAPIが処理する。