Pupa: Moteur de génération des contrats intelligents pour les processus d’affaires avec évènement de minuterie et branchement inclusif

Tonga Naha, Rodrigue (2022). Pupa: Moteur de génération des contrats intelligents pour les processus d’affaires avec évènement de minuterie et branchement inclusif. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La chaîne de blocs et les autres registres distribués sont reconnus comme des technologies clés aptes à offrir des propriétés de confiance et de transparence. À cet effet, un besoin en matière d’applications décentralisées et capables de déployer les processus d’affaires sur les contrats intelligents se pose. Les solutions existantes de BPM basées sur la chaîne de blocs, prennent en charge diverses plateformes de chaîne de blocs (exemple Ethereum) et différents langages de modélisation de processus (exemple BPMN).

Cependant, à cause des limitations liées à la programmation des contrats intelligents notamment l’impossibilité de planifier l’exécution d’une transaction, la majorité de ces approches ne soutient pas les processus métiers avec les évènements de minuterie et décisions inclusives. Afin de renverser les défis mentionnés ci-dessus, nous proposons un moteur logiciel appelé Pupa. Pupa est une solution décentralisée basée sur Ethereum capable de convertir les processus d’affaires avec évènement de minuterie et branchement inclusif en contrat intelligent.

Pour réaliser ce service, notre solution ajoute les fonctionnalités de la tâche utilisateur à l’évènement de minuterie et augmente des procédures de contrôle sur la tâche succédant la minuterie. De plus, la solution Pupa implémente des variables d’écoute sur les flux de séquence des branchements inclusifs. Nous avons implémenté notre solution en allongeant la solution Caterpillar. C’est une solution BPMN existante qui utilise Solidity et Ethereum. Nous avons évalué les performances de Pupa et nous l’avons comparée à celle de Caterpillar. Nos résultats montrent que Pupa, en plus de supporter des éléments additionnels de BPMN, est assez performante en termes de coût de déploiement et de nombre de lignes du code généré.

Titre traduit

Pupa : Smart contracts for BPMN with time-dependent events and inclusive gateways

Résumé traduit

The digital transformation of business processes face a major hindrance due to the lack of trust and transparency. As blockchain and other distributed ledger (DLT) are considered key enabling technologies, there is a need for supporting tools which can deploy business models over smart contracts in order to leverage these decentralized platforms. Existing blockchain-based Business Process Management (BPM) solutions support various blockchain platforms and different types of modelling language, i.e., Ethereum and Business Process Model Notation (BPMN).

However, the majority of these methods do not support processes with time events and inclusive gateways due to severe limitations imposed by smart contract programming languages. In other words, mainstream blockchain platforms do not offer a straightforward way to execute a transaction at a later time. To overcome these aforementioned issues, we propose an engine called Pupa, a blockchain-based decentralized protocol to translate business processes with time events and inclusive gateways to smart contracts. Pupa accomplishes this by adding task feature to time events, check function on top of activities succeeding time events and, listening variables to sequence flow forking or joining inclusive gateways.

We implemented Pupa by extending Caterpillar, an existing BPMN solution using Solidity and Ethereum, and evaluated the performance of our proposed engine and its generated smart contracts with a baseline solution. Our results show that Pupa is competitive with baseline solutions in terms of cost and performance, while offering additional advantages in terms of decentralization and supporting additional BPMN semantics.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie logiciel". Comprend des références bibliographiques (pages 107-110).
Mots-clés libres:	chaîne de blocs, business process management, contrat intelligent, BPMN, événement de minuterie, branchement inclusif
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Zhang, Kaiwen
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	20 févr. 2023 16:03
Dernière modification:	20 févr. 2023 16:03
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3178

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