Standards-based modeling and generation of platform-specific Function-as-a-Service deployment packages

Abstract

Due to continuously rising popularity, cloud and serverless computing became important buzzwords, causing many companies to consider transferring their systems to cloud-native architectures. With it the novel cloud service offering Function-as-a-Service (FaaS) plays an integral role in creating serverless architectures with the help of functions used as building blocks. However, making yourself dependent on just one cloud provider can lead to vendor lock-in problems. For this reason, it is important to diversify cloud providers and make serverless applications portable. This process requires developers in-depth technical expertise across many different cloud platforms, therefore making it error-prone and very tedious. This thesis elaborated a concept, which enables developers, lacking of this specific know-how, to model provider-agnostic workflow models of FaaS functions based on BPMN, which are used to generate provider-specific deployment packages. Additionally, the prototype BPMN2FaaS was implemented based on this concept, which is able to generate FaaS functions in the programming language Python and deployment packages supported by the platforms AWS Lambda and Microsoft Azure Functions.

Aufgrund stetig steigender Popularität wurden aus den Begriffen Cloud und Serverless Computing wichtige Schlagwörter, die viele Firmen dazu veranlassen, ihre Systeme in Cloud-native Architekturen zu überführen. Dabei spielt das neuartige Cloud Service Angebot Function-as-a-Service (FaaS) eine wesentliche Rolle, wodurch serverlose Architekturen mithilfe von Funktionen als Bausteine entstehen können. Sich dabei jedoch nur von einem Cloud-Anbieter abhängig zu machen kann zu Problemen des Vendor Lock-ins führen. Aus diesem Grund ist es wichtig die Cloud-Anbieter zu diversifizieren und Portabilität für serverlose Applikationen zu gewährleisten. Dieser Prozess erfordert Entwicklern jedoch technische Expertise über viele verschiedene Cloud-Plattformen hinweg und ist somit fehleranfällig und sehr mühsam. In dieser Arbeit wurde ein Konzept erarbeitet, wodurch Entwicklern, ohne dieses spezifische Know-how, ermöglicht wird, Cloud-Anbieter agnostische Arbeitsabläufe von FaaS Funktionen basierend auf BPMN zu modellieren, welche zum Generieren von platform-spezifischen Bereitstellungspaketen verwendet werden. Basierend auf diesem Konzept wurde zusätzlich der Prototyp BPMN2FaaS implementiert, welches FaaS Funktionen in der Programmiersprache Python und von den Plattformen AWS Lambda und Microsoft Azure Functions unterstützte Bereitstellungspaketen generiert.