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Sui Paymasterでガスレス体験を構築する：アーキテクチャと実装ガイド

· 約 10 分
Dora Noda
Dora Noda
Software Engineer

ユーザーがネイティブトークン（SUI）を保持せずに dApp とシームレスにやり取りできる世界を想像してください。これはもはや遠い夢ではありません。Sui の Gas Station（Paymaster とも呼ばれる）を利用すれば、開発者がユーザーに代わってガス代を負担でき、Web3 への新規参入障壁を大幅に下げ、真に摩擦のないオンチェーン体験を実現できます。

本記事では、dApp をガスレス化するための完全ガイドを提供します。Sui Paymaster のコア概念、アーキテクチャ、実装パターン、ベストプラクティスを徹底解説します。

1. 背景とコアコンセプト：スポンサー付きトランザクションとは？​

ブロックチェーンの世界では、すべてのトランザクションにネットワーク手数料（「ガス」）が必要です。Web2 のシームレスな体験に慣れたユーザーにとって、これは大きな認知的・操作的ハードルとなります。Sui はこの課題に対し、プロトコルレベルで スポンサー付きトランザクション を提供しています。

基本的な考え方はシンプルです。ある当事者（スポンサー）が別の当事者（ユーザー）のトランザクションに対して SUI ガス代を支払うことを許可します。これにより、ユーザーのウォレットに SUI がゼロでもオンチェーンアクションを実行できます。

Paymaster ≈ Gas Station​

Sui エコシステムでは、スポンサー付きトランザクションのロジックは通常、オフチェーンまたはオンチェーンのサービス Gas Station（または Paymaster）が担います。その主な責務は以下の通りです。

  1. トランザクションの評価：ユーザーから送られたガスレストランザクションデータ（GasLessTransactionData）を受け取ります。
  2. ガスの提供：必要なガス代をロックし、割り当てます。これは多数の SUI Coin オブジェクトで構成されたガスプールで管理されます。
  3. スポンサー署名の生成：スポンサーシップを承認した後、Gas Station はプライベートキーでトランザクションに署名（SponsorSig）し、支払い意思を証明します。
  4. 署名済みトランザクションの返却：ガス情報とスポンサー署名が付加された TransactionData を返し、ユーザーの最終署名を待ちます。

要するに、Gas Station は dApp ユーザーの「車」（トランザクション）に燃料を供給するリフューリングサービスです。

2. ハイレベルアーキテクチャとインタラクションフロー​

典型的なガスレス取引は、ユーザー、dApp フロントエンド、Gas Station、Sui フルノードの 4 つが協調して動作します。シーケンスは以下の通りです。

フローの分解

  1. ユーザー が dApp UI 上でアクションを起こし、ガス情報なしのトランザクションデータを生成します。
  2. dApp がこのデータを指定された Gas Station に送信し、スポンサーシップを依頼します。
  3. Gas Station がリクエストの妥当性（例：ユーザーがスポンサー対象か）を検証し、ガスコインと署名を付与した半完成トランザクションを dApp に返します。
  4. ユーザー はウォレット上で最終取引内容（例：「NFT を 1 枚購入」）を確認し、最終署名を行います。これにより、ユーザーは自らの意思とコントロールを保持します。
  5. dApp はユーザー署名とスポンサー署名の両方が入った完全トランザクションを Sui フルノード に送信します。
  6. トランザクションがオンチェーンで確定した後、Gas Station はイベントやレシートを監視し、必要に応じて Webhook で dApp に成功を通知できます。

3. 3 つのコアインタラクションモデル​

ビジネス要件に合わせて、以下の 3 つのモデルを単独または組み合わせて利用できます。

モデル 1：ユーザー発起 → スポンサー承認（最も一般的）​

標準的なモデルで、ほとんどの dApp インタラクションに適しています。

  1. ユーザーが GasLessTransactionData を構築：dApp 内でアクションを実行。
  2. スポンサーが GasData を付与し署名：dApp バックエンドが Gas Station に送信し、ガスコインとスポンサー署名を取得。
  3. ユーザーが最終署名：ウォレットで取引内容を確認し署名。dApp がネットワークに送信。

セキュリティとユーザー体験のバランスが最適です。

モデル 2：スポンサー発起のエアドロップ／インセンティブ​

エアドロップや報酬付与、バッチ配布に最適です。

  1. スポンサーが TransactionData を事前に作成し署名：プロジェクト側が取引（例：NFT エアドロップ）を組み立て、スポンサー署名を付与。
  2. ユーザーの二重署名で実行：ユーザーは「事前承認済み」取引に対して 1 回だけ署名すれば完了。

クリック一つで報酬受取やタスク完了が可能になり、コンバージョン率が大幅に向上します。

モデル 3：ワイルドカード GasData（クレジットラインモデル）​

柔軟かつ許可ベースのモデルです。

  1. スポンサーが GasData オブジェクトを転送：予算上限と有効期間を設定したガスコインをユーザーに直接所有権移転。
  2. ユーザーは予算内で自由に使用：ユーザーはこのガスコインで任意の取引を支払える。
  3. ガスコインの回収：残高がなくなるか期限切れになると、自動的に破棄またはスポンサーへ返却できるよう設計。

実質的に「ガス手数料クレジットカード」をユーザーに提供するイメージで、ゲームシーズン中のフリープレイ体験などに最適です。

4. 典型的な活用シナリオ​

Sui Paymaster の価値はガス代問題の解決だけでなく、ビジネスロジックと深く統合できる点にあります。

シナリオ 1：ペイウォール​

コンテンツプラットフォームや dApp サービスで、特定条件（例：VIP NFT 保有、会員レベル）を満たすユーザーのみ機能を提供したい場合。

  • フロー：ユーザーがアクション要求 → dApp バックエンドが資格（NFT 所有等）を検証 → 条件合致なら Paymaster がガス代をスポンサー、合致しなければ署名リクエストを拒否。
  • メリット：バックエンドで資格判定を行うため、ボットや不正利用に強い。スポンサー資金が無駄に消費されるリスクが低減。

シナリオ 2：ワンクリック決済​

e コマースやゲーム内購入で、決済プロセスを極限まで簡素化したい場合。

  • フロー：ユーザーが「今すぐ購入」ボタンをクリック → dApp が transfer_nft_to_user 等のビジネスロジックを組み込んだトランザクションを生成 → ユーザーはビジネスロジックに対して署名するだけで、ガス代はスポンサーが負担。
  • メリット：order_id などのビジネスパラメータを ProgrammableTransactionBlock に直接埋め込めるため、オンチェーン上で正確な注文紐付けが可能。

シナリオ 3：データアトリビューション​

ビジネス最適化に不可欠な正確なデータトラッキング。

  • フロー：トランザクション生成時に一意の識別子（例：order_hash）をパラメータやイベントに書き込む。
  • メリット：Gas Station が成功レシートを取得した際に、イベントやトランザクションデータから order_hash を抽出でき、オンチェーン状態変化とバックエンド注文を正確に紐付けられる。

5. コードスケルトン（Rust SDK ベース）​

以下はコアインタラクションを示す簡易コード例です。

// Assume tx_builder, sponsor, and wallet have been initialized

// Step 1: On the user or dApp side, construct a gas-less transaction
let gasless_transaction_data = tx_builder.build_gasless_transaction_data(false)?;

// Step 2: On the Sponsor (Gas Station) side, receive the gasless_transaction_data,
// fill it with a Gas Coin, and return the transaction data with the Sponsor's signature.
// The sponsor_transaction_block function handles gas allocation and signing internally.
let sponsored_transaction = sponsor.sponsor_transaction_block(gasless_transaction_data, user_address, gas_budget)?;

// Step 3: The dApp sends the sponsored_transaction back to the user,
// who signs and executes it with their wallet.
let response = wallet.sign_and_execute_transaction_block(&sponsored_transaction)?;

完全な実装例は、公式 Sui ドキュメントの Gas Station Tutorial を参照してください。

6. リスクと保護策​

強力な機能である一方、プロダクション環境で Gas Station を運用する際は以下のリスクに注意が必要です。

  • 二重支払い（Equivocation）：悪意あるユーザーが同一の Gas Coin を並行して複数トランザクションに使用しようとすると、Sui ネットワークでコインがロックされます。対策としては、ユーザーまたはトランザクションごとに一意の Gas Coin を割り当て、ブラックリストやレートリミットで署名リクエストを制御します。
  • ガスプール管理：高並列環境では、単一の大口 SUI Coin がボトルネックになる可能性があります。Gas Station は大口コインを自動的に多数の小口コインに分割し、使用後に再集約できる仕組みが必須です。Shinami などのプロバイダーは成熟したマネージドサービスを提供しています。
  • 認可とレートリミティング：厳格な認可ポリシーとレートリミットを設定し、IP、ウォレットアドレス、API トークン単位でスポンサーシップの上限や頻度を管理しないと、サービスが枯渇する危険があります。

7. エコシステムツール​

Sui エコシステムは Paymaster 開発・デプロイを支援するツールが豊富です。

  • 公式 SDK（Rust / TypeScript）：sponsor_transaction_block() などの高レベル API が用意されており、統合コストを大幅に削減。
  • Shinami Gas Station：ガスコインの自動分割・回収、メトリクス監視、Webhook 通知を含むフルマネージドサービスで、ビジネスロジックに集中できます。
  • Enoki / Mysten デモ：コミュニティや Mysten Labs が提供するオープンソース実装が多数あり、独自サービス構築時のリファレンスとして活用可能。

8. 実装チェックリスト​

ガスレス時代への dApp アップグレードを始める前に、以下の項目を必ず確認してください。

  • 資金フローの設計：スポンサー資金の出所、予算、補充戦略を定義し、ガスプール残高や消費レートの監視アラートを設定。
  • アトリビューションフィールドの確保：取引パラメータに order_id や user_id などビジネス識別子用のフィールドを予約。
  • 不正防止ポリシーの導入：認可、レートリミット、ロギングを本番前に実装。
  • テストネットでのリハーサル：独自サービスでもサードパーティ Gas Station でも、テストネット／デブネットで同時実行・負荷テストを徹底。
  • 継続的最適化：ローンチ後は成功率、失敗要因、ガスコストを定期的に分析し、予算や戦略をチューニング。

結論​

Sui Paymaster（Gas Station）は、単なるガス代負担ツールを超えたパラダイムです。「SUI を持たない」ユーザー体験と「取引単位でのオンチェーンアトリビューション」を同時に実現でき、開発者はビジネスロジックに専念できます。この記事で紹介した概念・アーキテクチャ・実装パターンを活用し、次世代のシームレスな dApp を構築しましょう。

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