[論文レビュー] Blockchain Application Development Using Model-Driven Engineering and Low-Code Platforms: A Survey

Simon Curty, Felix Härer+1 more|arXiv (Cornell University)|Apr 7, 2022

Cloud Computing and Resource Management被引用数 5

ひとこと要約

本調査は、ブロックチェーンアプリケーション開発におけるモデル駆動型開発（MDE）と低コード／ノーコードプラットフォームを調査し、学術的なMDEアプローチと産業界の低コードツールを評価する。OutSystemsとSimbaChainを用いた実践的な事例を提示することで、産業界のプラットフォームが高い使いやすさと統合性を備えている一方で、学術的なMDEアプローチは包括的かつフルスタックのサポートと持続可能なプロトタイピングに欠けていることが明らかになった。これにより、ビジネス、アプリケーション、技術的レイヤーを統合する、統合的でクラウドベースのエンドツーエンドソリューションの開発が求められていることが示された。

ABSTRACT

The creation of blockchain-based software applications requires today considerable technical knowledge, particularly in software design and programming. This is regarded as a major barrier in adopting this technology in business and making it accessible to a wider audience. As a solution, no-code and low-code approaches have been proposed that require only little or no programming knowledge for creating full-fledged software applications. In this paper we review academic approaches from the discipline of model-driven engineering as well as industrial no-code and low-code development platforms for blockchains. We further present a case study for an integrated no-code blockchain environment for demonstrating the state-of-the-art in this area. Based on the gained insights we derive requirements for the future development of no-code and low-code approaches that are dedicated to the field of blockchains.

研究の動機と目的

• ブロックチェーンアプリケーション開発に向けた学術的なモデル駆動型開発（MDE）アプローチを特定・分析すること。
• ブロックチェーンベースのアプリケーションを構築可能な産業界の低コードおよびノーコードプラットフォームを評価すること。
• 実践的な事例研究を通じて、ノーコード／低コードブロックチェーン開発の現状を評価すること。
• ビジネス、アプリケーション、技術的抽象化レイヤーを統合する、統合的かつ包括的なブロックチェーン開発プラットフォームの今後の要件を導出すること。
• ブロックチェーン導入の障壁たる技術的複雑性を克服するため、アクセスしやすく、モデル駆動型の開発手法を進歩させること。

提案手法

• ブロックチェーンアプリケーション開発におけるMDEアプローチに関する学術文献の体系的レビュー。形式的モデリング、検証、コード生成に焦点を当てる。
• 産業界の低コードおよびノーコードプラットフォーム（例：OutSystems、SimbaChain）のブロックチェーン統合を評価。使いやすさ、統合能力、抽象化レベルを分析。
• OutSystemsをフロントエンドとして、EthereumスマートコントラクトおよびAPI生成にSimbaChainを用いた、サプライチェーン追跡のユースケースの設計および実装。
• 視覚的モデリングツール（例：SimbaChainのビジュアルエディタ、OutSystemsのフローベースエディタ）を用いて、直接的なコード編集なしにスマートコントラクトおよびアプリケーションロジックを生成。
• SimbaChain経由のREST APIを介したブロックチェーン統合により、データ整合性の検証と分散型検証を可能に。
• 開発のトレードオフ、エラー追跡の制限、および低コード抽象化にもかかわらず、熟練した知識が依然として必要となる点の分析。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 RQ1: ブロックチェーンベースのアプリケーション開発に向けた学術的なMDEアプローチは、どのようなものがあるか？
• RQ2 RQ2: ブロックチェーンベースのアプリケーションを実現可能な低コードおよびノーコードプラットフォームは、どのようなものか？
• RQ3 RQ3: MDE、ノーコード、低コードの原則を統合した、将来のブロックチェーン開発プラットフォームに求められる要件は何か？

主な発見

• OutSystemsやSimbaChainといった産業界の低コードプラットフォームは、使いやすさ、クラウドおよびブロックチェーンシステムとの統合、クロスプラットフォーム開発能力において高い成熟度を示している。
• 事例研究から、SimbaChainはビジュアルモデリングによるノーコードスマートコントラクト生成を可能にしているが、外部APIレレイヤーに依存しており、ネイティブなブロックチェーン検証機能を備えていないため、アーキテクチャ上の制限が生じていることが判明した。
• OutSystemsは複雑なロジックおよびデータフローのビジュアルモデリングをサポートしているが、変数、イベントリスナ、HTTPリクエストといったソフトウェアコンセプトの知識が求められるため、完全なノーコード体験ではなく、低コード体験にとどまっている。
• 学術的なMDEアプローチは主にスマートコントラクトの形式的検証および技術的正しさに焦点を当てており、フルスタックのアプリケーション開発やコード生成に対する支援が限定的である。
• 多くの学術的なMDEアプローチは、持続可能なプロトタイプやビジネス・アプリケーションレイヤーとの統合を提供しておらず、包括的かつエンドツーエンドのモデリング支援のギャップが明らかになった。
• 抽象化が行われても、低コードプラットフォームにおけるデバッグやエラー追跡は依然として困難であり、実装詳細が非表示であるため、一部の生成コードの検査には技術的専門知識が依然として必要となる。