Live-modeling : enabling deployments at modeling time in OpenTOSCA

Abstract

Due to the complex nature and heterogeneity of cloud computing, application development has become a convoluted task that requires detailed knowledge and a great amount of time. Currently, TOSCA, an OASIS standard, attempts to alleviate the involved nature of modeling by providing a meta-model for defining cloud applications. While this standard enables interoperability and portability, modeling these cloud services manually can still hinder many developers. Graphical modeling strives to resolve this by enabling users to visually construct models via an intuitive graphical user interface. Despite these efforts, application development is still impeded because users are obligated to interact with both the modeling and runtime systems in order to test and validate these models. However, the users’ workflow would be improved by decreasing the required oversight during development. Therefore, we devised a concept that consolidates the modeling and runtime systems where users have the option to deploy cloud applications during modeling time. Additionally, the concept incorporates a TOSCA-based validation system that verifies the configuration of an application model throughout the modeling process. We prototypically implemented our concept within the OpenTOSCA ecosystem by extending Winery’s topology modeler with the introduction of a visual feedback loop concerning the state of the deployment. Our prototype provides an alternative approach to managing TOSCA-based applications that creates a streamlined modeling process and makes developing complex applications more accessible.

Aufgrund der bestehenden Komplexität und Heterogenität im Bereich Cloud Computing, erweist sich die Entwicklung von Cloud-Anwendungen als überaus komplizierte und zeitintensive Aufgabe, die eine große Menge an Fachkenntnis voraussetzt. Um dieser Problematik entgegenzuwirken, wurde der Standard TOSCA von der Organisation OASIS eingeführt, der ein Metamodell für die Definition von Cloud-Anwendungen bereitstellt. Während dadurch Eigenschaften wie Interoperabilität und Portabilität ermöglicht werden, stellt sich die Definition und Modellierung von Cloud-Anwendungen immer noch als Herausforderung für Entwickler dar. Grafische Modellierungssysteme verschaffen Abhilfe, indem sie ihren Nutzern ermöglichen, komplette Anwendungen über eine intuitive Benutzeroberfläche zu modellieren. Um diese Anwendungen während der Entwicklungsphase zu testen, ist es jedoch nach wie vor notwendig, die Modelle zu exportieren und einem Deploymentsystem manuell bereitzustellen. Aufgrund dessen, wurde in dieser Arbeit ein Konzept erarbeitet, dass die gleichzeitige Modellierung und Provisionierung von Cloud-Anwendungen während der Modellierungszeit ermöglicht. Zusätzlich beinhaltet das Konzept ein TOSCA-basiertes Validierungssystem, welches Applikationsarchitekten helfen soll, frühzeitig Fehlkonfigurationen innerhalb eines Modells zu vermeiden. Das erarbeitete Konzept wurde prototypisch innerhalb des OpenTOSCA-Ökosystems implementiert, indem die Funktionalität von Winery erweitert wurde und bietet dadurch eine alternative Methode dar, um TOSCA-basierte Anwendungen effizienter zu entwickeln.