Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa trên công nghệ blockchain

Bài viết Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa trên công nghệ blockchain trình bày đánh giá các hướng tiếp cận các tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa trên công nghệ blockchain. Từ đó xây dựng phương pháp luận cho việc thực thi tiến trình nghiệp vụ dựa trên công nghệ blockchain và minh họa kịch bản dựa trên phương pháp luận đã đề ra.

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 20, Số (2022) THỰC THI TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤ CỘNG TÁC DỰA TRÊN CƠNG NGHỆ BLOCKCHAIN Trần Thị Phương Chi Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Email: phuongchi0910@husc.edu.vn Ngày nhận bài: 9/7/2021; ngày hoàn thành phản biện: 10/7/2021; ngày duyệt đăng: 4/4/2022 TĨM TẮT Việc tích hợp hay cộng tác tiến trình nghiệp vụ liên quan đóng vai trị quan trọng quản lý tiến trình nghiệp vụ (BPM) Để thực trao đổi thơng tin bên tham gia vào tiến trình nghiệp vụ cộng tác phải dựa vào bên trung gian để kiểm soát thực thiện thỏa thuận giữa đối tác tham gia Công nghệ chuỗi khối (blockchain) cho phép thực thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác không dựa vào thành phần trung gian Bài báo đánh giá hướng tiếp cận tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa cơng nghệ blockchain Từ xây dựng phương pháp luận cho việc thực thi tiến trình nghiệp vụ dựa cơng nghệ blockchain minh họa kịch dựa phương pháp luận đề Từ khóa: cơng nghệ chuỗi khối, quản lý tiến trình niệp vụ, tiến trình nghiệp vụ MỞ ĐẦU Quản lý tiến trình nghiệp vụ (Business Process Management gọi tắt BPM) xem cầu nối doanh nghiệp lĩnh vực công nghệ thông tin với hướng thi thao tác nghiệp vụ [1] Quản lý tiến trình nghiệp vụ bao gồm phương pháp, kỹ thuật công cụ nhằm hỗ trợ việc thiết kế, xây dựng quy tắc, quản lý phân tích thao tác nghiệp vụ Trong năm gần đây, cộng tác hay tích hợp doanh nghiệp cụ thể tích hợp tiến trình nghiệp vụ BPM yêu cầu trao đổi chia sẻ tiến trình nghiệp vụ thơng qua đối tác kinh doanh khách hàng, nhà cung cấp, nhà phân phối v.v… Việc tích hợp hay cộng tác tiến trình nghiệp vụ liên quan đến việc trao đổi thơng tin tiến trình Việc trao đổi nhiều thông tin bên tham gia vào tiến trình cộng tác dẫn đến dư thừa liệu thiếu kiến thức liên quan đến việc trao đổi tiến trình nghiệp vụ bao gồm cách thức thực hiện, thời gian, địa điểm Do đó, để thực trao đổi thơng tin bên tham gia vào tiến Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa cơng nghệ blockchain trình nghiệp vụ cộng tác phải dựa vào bên trung gian để kiểm soát thực thiện thỏa thuận giữa đối tác tham gia Công nghệ chuỗi khối (blockchain) mở bước tiến để hỗ trợ việc thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác không dựa đối tác trung gian Blockchain hệ thống sở liệu cho phép lưu trữ truyền tải khối thông tin (block) Chúng liên kết với nhờ chuỗi mã hóa Các khối thơng tin hoạt động độc lập mở rộng theo thời gian Chúng quản lý người tham gia hệ thống không thông qua đơn vị trung gian Nghĩa khối thông tin ghi vào hệ thống Blockchain khơng có cách thay đổi Nội dung khối bổ sung thêm đạt đồng thuận tất bên tham gia vào tiến trình Cơng nghệ chuỗi khối cho phép thực hợp tác quy trình kinh doanh liên quan đến bên mà không yêu cầu trung tâm thẩm quyền.` Cụ thể, mơ hình quy trình bao gồm tác vụ thực nhiều bên điều phối thông qua hợp đồng thông minh hoạt động chuỗi khối Cơ chế đồng thuận quản lý blockchain đảm bảo mơ hình quy trình bên tuân theo Các tiến trình nghiệp vụ cộng tác sử dụng blockchain hai khía cạnh: luồng liệu phần blockchain quy tắc nghiệp vụ tiến trình thực thi dựa công nghệ blockchain cách chuyển đổi mơ hình tiến trình biểu diễn BPMN sang hợp đồng thông minh Nội dung báo tiến hành phân tích đánh giá hướng tiếp cận việc thiết kế thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác sử dụng công nghệ blockchain phần 2.3 Cụ thể, chuyển đổi mơ hình hóa tiến trình nghiệp vụ cộng tác BPMN sang hợp đồng thông minh Dựa phân tích đánh giá hướng tiếp cận, báo đưa phương pháp luận kịch để minh họa phương pháp luận đề phần 2.4 Cuối phần kết luận hướng phát triển báo MƠ HÌNH HĨA TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤ CỘNG TÁC BPMN VÀ CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN 2.1 BPMN (Business Process Modeling Notation) BPMN ký pháp dựa lược đồ luồng cho việc định nghĩa tiến trình BPMN chuẩn biểu diễn trực quan phát triển BPMI (Business Process Management Initiative) Đặc tả BPMN 1.0 ban hành rộng rãi vào tháng năm 2004 Mặc dù BPMN ngôn ngữ mô hình hố đời muộn nhất, BPMN thu hút số lượng lớn doanh nghiệp việc sử dụng BPMN chuẩn để mơ hình hóa tiến trình nghiệp vụ [2] TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 20, Số (2022) Mục đích BPMN cung cấp tập ký pháp đồ họa dễ hiểu nhà phân tích nghiệp vụ công nghệ thông tin Một điểm mạnh BPMN hầu hết phần tử BPMN ánh xạ sang chuẩn thực thi (ví dụ BPEL: Business Prcocess Execution Language) Hay nói cách khác ánh xạ hầu hết phần từ BPMN sang mã thực thi BPEL, điểm mạnh BPMN so với biểu đồ hoạt động UML Do BPMN xem cầu nối, thu hẹp khoảng cách việc thiết kế thực thi tiến trình nghiệp vụ BPMN biểu diễn tiến trình nghiệp vụ cộng tác thơng qua lược đồ phối hợp mơ tả Hình Hình cho thấy bên tham gia vào tiến trình nghiệp vụ tương tác thông qua thông điệp không liên quan quan đến hoạt động điều phối bên tiến trình Hình Điều phối phối hợp tiến trình nghiệp vụ Các thành phần BPMN sử dụng lược đồ điều phối tiến trình mơ tả Hình Hình Các thành phần phối hợp BPMN Trong đó: events bao gồm start event end event Các gateways xem nút chia làm loại: parallel gateway (AND), exclusive gateway (XOR), event3 Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa công nghệ blockchain based gateway Sequence flows kết nối thành phần lược đồ phối hợp cho phép rõ luồng thực thi tiến trình Task sử dụng để định nghĩa việc trao đổi thơng điệp bên tham gia vào tiến trình nghiệp vụ cộng tác Các thơng điệp gửi cho bên tham gia gọi one-way tasks gửi cho nhiều thành phần tham gia gọi two-way tasks Hình Tiến trình cộng tác q trình chuỗi cung ứng 2.2 Cơng nghệ Blockchain Blockchain hệ thống sở liệu cho phép lưu trữ truyền tải khối thông tin (block) Chúng liên kết với nhờ mã hóa Các khối thơng tin hoạt động độc lập mở rộng theo thời gian Chúng quản lý người tham gia hệ thống không thông qua đơn vị trung gian Nghĩa khối thông tin ghi vào hệ thống Blockchain khơng có cách thay đổi Chỉ bổ sung thêm đạt đồng thuận tất người Công nghệ blockchain mang lại khái niệm quan trọng cho tiến trình nghiệp vụ gọi hợp đồng thơng minh Cụ thể, mơ hình quy trình bao gồm tác vụ thực nhiều bên điều phối thơng qua hợp đồng thông minh hoạt động chuỗi khối Cơ chế đồng thuận quản lý blockchain đảm bảo mơ hình quy trình bên tn theo Hợp đồng thông minh thuật ngữ mô tả giao thức đặc biệt có khả tự động thực điều khoản, thỏa thuận bên hợp đồng nhờ hỗ trợ công nghệ blockchain Tồn hoạt động hợp đồng thơng minh thực cách tự động khơng có can thiệp từ bên ngồi, hay thơng qua bên thứ ba trung gian Những giao dịch thực hợp đồng thông minh minh bạch, dễ dàng truy xuất khơng thể bị can thiệp đảo chiều Các điều khoản hợp đồng thông minh tương đương với hợp đồng có pháp lý ghi lại ngơn ngữ lập trình Điểm bật hợp đồng thông minh cho phép hai bên tham gia thực TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 20, Số (2022) hợp đồng cách xác, an tồn nhanh chóng mà khơng cần bên biết từ trước, khơng cần phải gặp trực tiếp để làm việc với nhau, hay bên trung gian thứ ba mà cần có kết nối Internet Khái niệm hợp đồng thông minh biết đến lần năm Nick Szabo vào 1993 2.3 BPMN hợp đồng thông minh Một mục đích quản lý tiến trình nghiệp vụ BPM thực thi tiến trình nghiệp vụ cách tự động Hiện hệ thống phần mềm truyền thống thực thi tiến trình nghiệp vụ cách riêng lẻ phạm vi tổ chức nhiên công nghệ blockchain đời tạo bước ngoặt lớn việc trao đổi thông điệp bên tham gia Dựa công nghệ blockchain hợp đồng thông minh, việc trao đổi bên tham gia đảm bảo cách xác, tính bảo mật liệu làm liệu chia sẻ bên tham gia vào tiến trình nghiệp vụ cộng tác Trong phần này, số hướng tiếp cận việc chuyển đổi BPMN [3] sang hợp đồng thông minh dựa công nghệ blockchain đề xuất López-Pintado cộng [4] đề xuất Caterpilla một công cụ xử lý tiến trình nơi trạng thái tác vụ tiến trình nghiệp lưu trữ thực tảng Etherium Để làm điều này, mô hình BPMN chuyển đổi thành hợp đồng thơng minh Solidity cách sử dụng trình biên dịch BPMN Solidity Tuy nhiên, phương pháp chuyển đổi mã hóa khơng mô tả báo Để mở rộng hệ thống Caterpilla, Mercenne cộng giới thiệu Blockchain Studio phần mở rộng Caterpillar [4] Chuỗi Blockchain Studio cho phép tự động hóa tiến trình nghiệp vụ tảng Ethereum Các tác giả tập trung vào mơ hình tiến trình BPMN dựa tác vụ người Tuy nhiên, xét măt kỹ thuật mặt lý thuyết ứng dụng thực tế hướng đề xuất chưa đáp ứng việc chuyển đổi cách đầy đủ Tran et al [5] đề xuất để đạt mã hóa Solidity từ mơ hình BPMN Hướng tiếp cận tác giả đề xuất kiển trúc tổng quan cơng cụ Lorikeet để tự động hóa thực thi mã Solidity hợp đồng thông minh từ mơ hình tiến trình nghiệp vụ Tuy nhiên hạn chế hướng tiếp cận không cung cấp đầy đủ minh chứng cho chế chuyển đổi mơ hình tiến trình nghiệp vụ mã hóa thực thi Weber cộng [4] đề xuất việc kết hợp công nghệ blockchain để định nghĩa điều phối tiến trình sử dụng hợp đồng thơng minh Với mục đích đó, tác giả đưa phương pháp sau: phương thức chuyển đổi mơ hình tiến trình ( đặc tả BPMN) sang hợp đồng thông minh thực thi cơng nghệ Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa công nghệ blockchain blockchain triggers chuyển đổi lời gọi đến giao dịch blockchain hợp đồng thông minh nhận trạng thái cập nhật từ hợp đồng thông minh chuyển đổi sang lời gọi [6] Các tác giả phát triển nguyên mẫu dựa công nghệ: Java, BPMN 2.0, XML… Để cải thiện độ tin cậy cho tiến trình cộng tác, Sturn cộng [4] đề xuất khung ứng dụng lý thuyết Các tác giả đề xuất chuyển đổi mơ hình BPMN sang hợp đồng thơng triển khai mạng Ethereum Tuy nhiên hướng tiếp cận tập trung vào tác vụ cộng tác người nên tác giả mở rộng đề xuất cho việc tích hợp tác vụ khơng có yếu tố người Từ việc phân tích hướng tiếp cận trên, nhận thấy phương pháp luận việc thực thi tiến trình nghiệp vụ dựa công nghệ blockchain tiếp cận theo hướng mơ hình bao gồm bước sau: Hình Phương pháp luận thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa cơng nghệ blockchain - Mơ hình hóa tiến trình nghiệp vụ cộng tác: Mơ hình phối hợp BPMN tiến trình nghiệp vụ cộng tác tạo cơng cụ mơ hình hóa tương thích - Chuyển đổi thành phần BPMN sang hợp đồng thông minh dựa chuyển đổi Hợp đồng thông minh tạo từ thực thể chuyển đổi triển khai tảng Ethereum or Hyperledger Fabric blockchain - Các thành phần tham gia đồng thuận tương tác thông qua blockchain để thực thi hoạt động mô tả bước mơ hình hóa hoạt động phối hợp BPMN 2.4 Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác Để minh họa phương pháp thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác hướng mơ hình dựa cơng nghệ blockchain, báo sử dụng mơ hình hóa tiến trình nghiệp vụ cộng tác chuỗi cung ứng Hình dựa bước phương pháp luận trình bày phần 2.3 sau: Bước 1: Mơ hình hóa tiến trình nghiệp vụ cộng tác ứng sử dụng BPMN mơ tả Hình TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 20, Số (2022) Bước 2: Chuyển đổi thành phần BPMN sang hợp đồng thông minh triển khai tảng Ethereum công nghệ blockchain Hình mơ tả đoạn mã minh họa hợp đồng thơng minh tạo từ tiến trình mơ hình hóa BPMN bước Bước 3: Các thành phần tham gia đồng thuận tương tác thông qua blockchain để thực thi hoạt động dựa hợp đồng thơng minh tạo bước Hình Đoạn mã minh họa hợp đồng thông minh tạo từ mơ hình BPMN mơ tả Hình 3 KẾT LUẬN Bài báo đưa phương pháp luận thực thi tiến trình nghiệp vụ dựa cơng nghệ blockchain sở đánh giá hướng tiếp cận mơ hình cho việc chuyển đổi thành phần mơ hình hóa tiến trình nghiệp vụ dựa BPMN sang hợp đồng thông minh Tuy nhiên việc chuyển đổi chưa mang tính tồn vẹn đầy đủ Hướng phát triển báo ánh xạ cách đầy đủ thành phần BPMN sang hợp đồng thơng minh sở cho việc hồn thiện phương pháp luận mà báo đề TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Doaa Mohey El-Din M Hussein, Mohamed Hamed N Taha, Nour Eldeen M Khalif (2018) A Blockchain Technology Evolution between Business Process Management (BPM) and Internet-of-Things (IoT), International Journal of Advanced Computer Science and Applications, Vol 9, No 8, pp.442-449 [2] Ryan K L Ko, Stephen S G Lee, Eng Wah Lee (2008) Business process management(BPM) standards: A survey, Business Process Management journal Vol.1 No 5, pp 744–791 [3] Frans Panduwinata, Pujianto Yugopuspito (2019) BPMN Approach in Blockchain with Hyperledger Composer And Smart Contract: Reservation-Based Parking System, 5th International Conference on New Media Studies (CONMEDIA) Bali, pp.89-93 [4] Yassine Ait Hsaina,∗, Naziha Laaza, Samir Mbarki (2021) Ethereum’s Smart Contracts Construction and Development using Model Driven Engineering Technologies: a Review Poland, pp 785-790 Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa công nghệ blockchain [5] N Bore, A Kinai, J Mutahi, D Kaguma, F Otieno, S L Remy, and K Weldemariam(2019) On using blockchain based workflows, Proc IEEE Int Conf Blockchain Cryptocurrency (ICBC) Spain , pp 112–116 [6] Z Zheng, S Xie, H Dai, X Chen, and H Wang (2017) An overview of blockchain technology: Architecture, consensus, and future trends, in Proc IEEE Int Congr Big Data (BigData Congress) pp 557–564 EXECUTION OF COLLABORATION BUSINESS PROCESS BASED ON BLOCKCHAIN TECHNOLOGY Tran Thi Phuong Chi Faculty of Information Technology, University of Sciences, Hue University Email: phuongchi0910@husc.edu.vn ABSTRACT Integration or collaboration between related business processes plays an important role in business process management (BPM) To carry out the exchange of information between the parties involved in the collaborative business process, they must rely on the third-parties to control and implement the agreement between the participating partners Blockchain technology allows execution of collaborative business processes without relying on intermediaries This paper evaluates approaches of collaboration business processes based on blockchain From there, the methodology is developed for excuting business processes based on blockchain technology and illustrating the proposed scenario Keywords: blockchain, business process management, business process Trần Thị Phương Chi sinh ngày 09/10/1983 Thừa Thiên Huế Năm 2005, bà tốt nghiệp cử nhân ngành Công nghệ thông tin Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Năm 2009, bà tốt nghiệp thạc sỹ ngành Khoa học máy tính Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Hiện nay, bà giảng dạy Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Lĩnh vực nghiên cứu: Cơ sở liệu, Web ngữ nghĩa ... 2.4 Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác Để minh họa phương pháp thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác hướng mơ hình dựa cơng nghệ blockchain, báo sử dụng mơ hình hóa tiến trình nghiệp vụ cộng. . .Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa cơng nghệ blockchain trình nghiệp vụ cộng tác phải dựa vào bên trung gian để kiểm soát thực thi? ??n thỏa thuận giữa đối tác tham gia Công nghệ chuỗi... hình tiến trình ( đặc tả BPMN) sang hợp đồng thông minh thực thi cơng nghệ Thực thi tiến trình nghiệp vụ cộng tác dựa công nghệ blockchain blockchain triggers chuyển đổi lời gọi đến giao dịch blockchain