Ứng dụng mơ hình hướng dịch vụ điện tốn đám mây xây dựng phần mềm quản lý điều hành Viện Kinh Tế - Bộ Xây Dựng Nguyễn Hữu Cảnh Trường Đại học Công nghệ Luận văn Thạc sĩ ngành: Hệ thống thông tin; Mã số: 60 48 05 Người hướng dẫn: PGS.TS Đoàn Văn Ban Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Chương 1.Trình bày mơ hình điện tốn đám mây: giới thiệu chung, kiến trúc điện toán đám mây, số mơ hình điện tốn đám mây, mơ hình điện toán đám mây Microsoft Window Azure, ưu nhược điểm điện tốn đám mây Chương Mơ hình hướng dịch vụ: giới thiệu, kiến trúc mơ hình (kiến trúc hướng dịch vụ) SOA, lợi ích hạn chế mơ hình, kết luận Chương Phân tích hệ thống quản lý điều hành: phân tích yêu cầu, quy trình hoạt động, thiết kế hệ thống, kết luận Chương Cài đặt, chạy thử nghiệm chương trình: cấu hình, cài đặt cơng cụ, cài đặt phần mềm, chức chính, kết luận, hướng phát triển Chương Kết luận Cài đặt hệ thống, hướng phát triển Keywords: Cơng nghệ thơng tin; Điện tốn đám mây; Mơ hình hóa hướng dịch vụ; Phần mềm quản lý Content A GIỚI THIỆU LUẬN VĂN Luận văn "Ứng dụng mô hình hướng dịch vụ điện tốn đám mây xây dựng phần mềm quản lý điều hành Viện Kinh Tế - Bộ Xây Dựng" sở nghiên cứu cơng nghệ điện tốn đám mây mơ hình hướng dịch vụ thực nhiệm vụ:  Nghiên cứu mơ hình điện tốn đám mây, tìm hiểu ưu, nhược điểm ứng dụng mơ hình  Nghiên cứu mơ hình hướng dịch vụ, tìm hiểu ưu, nhược điểm ứng dụng mơ hình Đề xuất kiến trúc, cơng nghệ thích hợp cho việc phát triển hệ thống thơng tin sử dụng mơ hình điện tốn đám mây mơ hình hướng dịch vụ   Xây dựng phần mềm thử nghiệm dịch vụ quản lý điều hành Viện Kinh Tế - Bộ Xây Dựng theo mơ hình điện tốn đám mây mơ hình hướng dịch vụ Các kết nghiên cứu đạt kết sau: Về khoa học 1.1 Nghiên cứu tổng quan mơ hình điện tốn đám mây, mơ hình hướng dịch vụ cơng nghệ để phát triển ứng dụng 1.2 Nghiên cứu đề xuất kiến trúc, cơng nghệ thích hợp cho việc phát triển ứng dụng: Đã nghiên cứu công nghệ khác nhau, đề xuất mơ hình cơng nghệ tảng WINDOWS AZURE cho việc phát triển ứng dụng   Đã tiến hành thử nghiệm chương trình Quản lý điều hành công nghệ WINDOWS AZURE, sử dụng công cụ Visual Studio 2010 Về xây dựng phần mềm thử nghiệm 2.1 Khảo sát, phân tích thiết kế phần mềm thử nghiệm Phần mềm quản lý điều hành Viện kinh tế - Bộ Xây Dựng  Đã thực khảo sát phân tích phân tích thiết kế chi tiết 2.2 Xây dựng phần mềm thử nghiệm  Đã xây dựng thử nghiệm phần mềm Quản lý điều hành Viện kinh tế - Bộ Xây Dựng  Môi trường phát triển: Phần mềm thử nghiệm phát triển công nghệ tảng WINDOWS AZURE ngơn ngữ lập trình Java Script, ASP.NET, NET Framwork 4.0, công cụ phát triển Visual Studio 2010 Web Server sử dụng dịch vụ WINDOWS AZURE, Database Server sử dụng dịch vụ SQL AZURE B TÓM TẮT LUẬN VĂN Nội dung Báo cáo “Ứng dụng mơ hình hướng dịch vụ điện toán đám mây xây dựng phần mềm Quản trị điều hành Viện kinh tế - Bộ Xây Dựng” gồm phần:  Giới thiệu  Mở đầu  Giới thiệu nội dung báo cáo  Một số ký hiệu sử dụng tài liệu  Chương Mơ hình điện tốn đám mây  Giới thiệu chung  Kiến trúc điện toán đám mây  Một số mơ hình điện tốn đám mây  Mơ hình điện tốn đám mây Microsoft Window Azure  Kết luận  Chương Mơ hình hướng dịch vụ  Giới thiệu  Kiến trúc mơ hình  Lợi ích hạn chế mơ hình  Kết luận  Chương Phân tích hệ thống quản lý điều hành  Phân tích u cầu  Quy trình hoạt động  Thiết kế hệ thống  Kết luận  Chương Cài đặt, chạy thử nghiệm chương trình  Cấu hình, cài đặt cơng cụ, cài đặt phần mềm  Các chức  Kết luận  Hướng phát triển CHƢƠNG MƠ HÌNH ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY 1.1 Tổng quan mơ hình điện toán đám mây 1.1.1 Giới thiệu chung Điện toán đám mây (Cloud computing), cịn gọi điện tốn máy chủ ảo, mơ hình tính tốn sử dụng cơng nghệ máy tính phát triển dựa vào mạng Internet Thuật ngữ "cloud computing" đời năm 2007 để nói trào lưu mới, mà để khái quát lại hướng phát triển sở hạ tầng CNTT vốn diễn từ năm qua Quan niệm diễn giải cách đơn giản: nguồn tính tốn khổng lồ phần cứng (máy chủ ), phần mềm , dịch vụ (chương trình ứng dụng), nằm máy chủ ảo (đám mây) Internet thay máy tính gia đình văn phòng (trên mặt đất) để người kết nối sử dụng họ cần Nói cách khác, mơ hình tính tốn này, khả liên quan đến công nghệ thông tin cung cấp dạng "dịch vụ", cho phép người sử dụng truy cập dịch vụ công nghệ thông tin từ nhà cung cấp "trong đám mây" mà khơng cần phải biết cơng nghệ đó, khơng cần quan tâm đến sở hạ tầng phục vụ cơng nghệ [1] Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE, “Điện tốn đám mây hình mẫu thơng tin lưu trữ thường trực máy chủ Internet được lưu trữ tạm thời máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính doanh nghiệp, phương tiện máy tính cầm tay, " [1] 1.1.2 Phân tích, so sánh với mơ hình điện toán khác Điện toán đám mây xuất bắt nguồn từ ứng dụng điện toán lưới (grid computing) thập niên 1980, điện toán theo nhu cầu (utility computing) phần mềm dịch vụ (SaaS) 1.1.2.1 Tính tốn lƣới (Grid computing) Theo trung tâm nghiên cứu IBM "Tính tốn lưới loại hệ thống phân tán, bố trí song song, cho phép linh hoạt chia sẻ, tuyển lựa tập hợp nguồn tài nguyên độc lập rải rác địa lý, tùy theo khả sẵn có, cơng suất, hoạt động, chi phí yêu cầu chất lượng dịch vụ người sử dụng"[2] Tính tốn lưới có nghĩa tất phần nhóm máy tính, máy chủ thiết bị lưu trữ mạng doanh nghiệp, “ảo hóa” (virtualize) thành cỗ máy tính lớn Vì tính tốn lưới giải phóng khả tính tốn khơng sử dụng vào thời điểm bất kỳ, chúng cho phép doanh nghiệp tăng cường nhiều tốc độ, sức mạnh xử lý thông tin liên kết, thúc đẩy quy trình tính tốn mật độ cao Trong đó, chi phí giữ mức thấp tính tốn lưới xây dựng từ hạ tầng có, góp phần đảm bảo huy động tối ưu khả tính tốn Tính tốn lưới cho phép ảo hóa chức tính tốn phân tán nguồn xử lý, băng thông mạng khả lưu trữ, để từ tạo hệ thống đơn đồng nhất, cho phép người sử dụng ứng dụng truy cập thông suốt vào tính điện tốn rộng lớn Giống người lướt web xem nội dung thống qua web, người sử dụng tính tốn lưới nhìn thấy máy tính ảo cực lớn 1.1.2.2 Phần mềm hoạt động nhƣ dịch vụ (SaaS - Software as a Service) Phần mềm hoạt động hướng dịch vụ gọi tắt Phần mềm dịch vụ, mơ hình triển khai phần mềm, nhánh điện toán đám mây, theo nhà cung cấp phần mềm dịch vụ theo yêu cầu cho khách hàng Theo định nghĩa hãng nghiên cứu toàn cầu IDC là: "phần mềm hoạt động web, quản lý nhà cung cấp cho phép người sử dụng truy cập từ xa"[3] 1.1.2.3 Tính tốn theo u cầu (Utility Computing) Tính tốn theo u cầu đặt trọng tâm vào mơ hình nghiệp vụ dựa vào để cung cấp dịch vụ tính tốn Nói cách đơn giản , dịch vụ tính tốn mà người sử dụng nhận tài nguyên tính toán từ nhà cung cấp dịch vụ (bao gờ m phần cứng phần mềm) tốn cho phần dùng (“pay by the drink”), giống việc sử dụng dịch vụ điện dân dụng gia đình Tất tài ngun tính tốn cung cấp cho khách hàng dạng dịch vụ theo yêu cầu, bao gồm phần cứng (HaaS - Hardware as a Service), sở hạ tầng (IaaS Infrastructure as a service) (PaaS- Platform as a Service) tất cung cấp dịch vụ[4] 1.1.2.4 Dịch vụ web (Web service) Dịch vụ web kết hợp máy tính cá nhân với thiết bị khác, sở liệu mạng máy tính để tạo thành cấu tính tốn ảo mà người sử dụng làm việc thơng qua trình duyệt Bản thân dịch vụ chạy máy phục vụ Internet khơng phải máy tính cá nhân, đó chuyển chức nǎng từ máy tính cá nhân lên Internet Người sử dụng phần mềm yêu cầu dịch vụ (Service Requester) thông qua SOAP (Simple Object Access Protocol) chuyển yêu cầu cho phận mơi giới Service Broker thơng qua WSDL (Web Services Description Language) 1.1.2.5 Nền tảng hƣớng dịch vụ (PaaS - Platform as a Service) Đây biến thể SaaS mơ hình nhánh điê ̣n toán đám mây (cloud computing), mang đến môi trường phát triển dịch vụ: người sử dụng xây dựng ứng dụng chạy sở hạ tầng nhà cung cấp phân phối tới người sử du ̣ng thông qua máy chủ nhà cung cấp Người sử dụng khơng hồn tồn tự vì bị ràng buộc mă ̣t thiết kế công nghệ Một số ví dụ điển hình PaaS Force.com Salesforce.com, Google App Engine, Yahoo Pipes … 1.1.2.6 Cung cấ p dich vụ quản lý (MSP - Managed Service Provider) ̣ MSP hình thức tính toán theo kiểu điê ̣n toán đám mây (cloud computing) lâu đời ứng dụng chủ yếu dành cho giới chuyên môn người sử du ̣ng cuối , chẳng hạn dịch vụ quét virus cho e-mail hay chương trình quản lý desktop Một số nhà cung cấp tiếng SecureWorks, IBM, Verizon hay Everdream 1.1.2.7 Điện tốn tích hợp Internet (Internet integration) Quá trình kết hợp "đám mây" xuất Internet giai đoạn đầu Tóm lại, điện tốn đám mây bao gồm SaaS tính tốn theo u cầu Trong sống chúng ta, thứ mà cần thiết cung cấp dịch vụ mơ hình điện tốn đám mây 1.2 Kiến trúc điện tốn đám mây 1.2.1 Mơ hình kiến trúc tổng quát Phầ n lớn hạ tầng sở điện toán đám mây kết hợp dịch vụ đáng tin cậy phân phối thông qua trung tâm liệu (data center) xây dựng máy chủ với cấp độ khác cơng nghệ ảo hóa Những dịch vụ truy cập từ đâu giới, Đám mây điểm truy cập cho tất máy tính có nhu cầu khách hàng Các dịch vụ thương mại cần đáp ứng yêu cầu chất lượng dịch vụ từ phía khách hàng thơng thường đưa mức thỏa thuận dịch vụ (Service level agreement) Các tiêu chuẩn mở (Open standard) phần mềm mã nguồn mở (open source software) góp phần phát triển điện toán đám mây 1.2.2 Các thành phần điện toán đám mây Điện toán đám mây chuyển đổi chương trình ứng dụng diện rộng theo kiến trúc phân phối dịch vụ Trong nhiều thập kỷ qua, hãng CNTT dành nhiều công sức, thời gian tài nguyên để xây dựng sở hạ Phần lớn trường hợp theo cách tiếp cận dẫn đến kết quả: - Cơ sở hạ tầng (Infrastructure) - Lưu trữ đám mây (Cloud Storage) - Nền tảng đám mây (Cloud Platform) - Ứng dụng (Application) - Dịch vụ (Services) - Khách hàng (Client) 1.2.2.1 Các tầng kiến trúc điện toán đám mây Theo kiến trúc Sun đề xuất, điện toán đám mây cung cấp dịch vụ tất tầng, từ phần cứng tới phần mềm hình sau Cơ sở hạ tầng điện tốn đám mây gồm tầng kiến trúc: - Các máy chủ thực (Physical Servers) - Các máy chủ ảo (Virtual Servers) - Hệ điều hành (Operating System) - Phần mềm trung gian (Middleware) - Các chương trình ứng dụng (Applications) - Các dịch vụ (Servers) Các dịch vụ chia thành lớp chính: Phần mềm dịch vụ (software as a service), dịch vụ (platform as a service), sở hạ tầng dịch vụ (infrastructure as a service) Các lớp tập hợp thành tầng kiến trúc khác nhau, chồng chéo, gối 1.3 Một số mơ hình điện tốn đám mây 1.3.1 Mơ hình kiến trúc điện tốn đám mây IBM Máy chủ IBM sử dụng xử lý Intel hệ Phần mềm cho Trung tâm Dữ liệu (Data Center – System x) Với lực mở rộng có khả hỗ trợ tới 96 lõi xử lý TB nhớ, máy chủ System x IBM bổ sung cho dòng sản phẩm VMware vSphere hệ IBM phát hành Chúng lựa chọn tuyệt vời dành cho khách hàng triển khai môi trường điện tốn đám mây 1.3.2 Mơ hình kiến trúc điện tốn đám mây Window Azure Microsoft Azure, hệ điều hành “đám mây” Microsoft giới thiệu vào cuối tháng 10 hội nghị PDC 2008 Internet phương thức để người dùng truy xuất liệu tảng điện toán đám mây 1.3.2.1 Windows Azure Windows Azure, tên mã Red Dog, tảng cho việc phát triển ứng dụng hoạt động “đám mây” Nói cách khác, Windows Azure sở cho tảng dịch vụ Azure (Azure Services Platform), Microsoft phát triển nhằm mang đến cho cộng đồng nhà phát triển ứng dụng hội xây dựng cung cấp dịch vụ trực tuyến tảng sở hạ tầng Windows Windows Azure tách biệt hoàn toàn ứng dụng chạy lớp hệ điều hành ứng dụng cơng nghệ ảo hóa Microsoft Điều cho phép nhà quản trị không cần phải nâng cấp PC độc lập ứng dụng chỉnh sửa 1.3.2.2 Nền tảng dịch vụ (Azure Services Platform) Nền tảng dịch vụ giải pháp hoàn thiện cho doanh nghiệp Microsoft lưu trữ ứng dụng xây dựng từ hãng thứ ba dịch vụ Web Microsoft Office Live, Windows Live, Exchange Online, CRM Online, … Kết hợp chặt chẽ NET Services (cho lập trình viên), SQL Services (cho sở liệu báo biểu), Live Services (cho việc tương tác với thiết bị người dùng) vào dịch vụ SharePoint CRM (cho nội dung doanh nghiệp) Điểm khác biệt Azure Azure Services Platform: Windows Azure hệ điều hành Azure Services Platform kết hợp Azure, lớp dịch vụ sở hạ tầng lớp ứng dụng trực tuyến 1.3.2.3 Fabric Controller Fabric Controller “gia vị” chủ chốt Windows Azure, đảm nhiệm chức quản lý “vòng đời” tất dịch vụ trực tuyến triển khai Công cụ giúp tổ chức tập trung quản lý trung tâm liệu theo mơ hình chia sẻ nguồn tài nguyên phần cứng Điều cho phép Azure tự động cập nhật ứng dụng không cần phải cập nhật trực tiếp PC độc lập 1.3.2.4 Windows Azure với ngƣời sƣ̉ du ̣ng lập trình viên Lập trình viên xây dựng ứng dụng hiệu chỉnh ứng dụng cho Windows Azure cơng cụ có Visual Studio, ASP.Net, NET Framework cập nhật thêm vài công nghệ mà Microsoft phổ biến thời gian tới .NET Services SQL Services cung cấp khả “hướng đám mây” Azure Tool cho Visual Studio, cung cấp mẫu (template) làm tảng xây dựng (Azure SDK) Ngồi ra, cơng cụ “Oslo” từ Microsoft trợ giúp với ứng dụng phân phối kiểu mẫu bao gồm ngôn ngữ lập trình với tên gọi “M.” Azure hỗ trợ công cụ ngôn ngữ thứ ba Eclipse, Ruby, PHP Python tiêu chuẩn cổng SOAP, REST hay XML 1.4 Điện toán đám mây - hạ tầng sở ứng dụng Từ góc nhìn bên ngồi, Điện tốn đám mây đơn giản việc di trú tài ngun tính tốn (Computing resources) lưu trữ từ doanh nghiệp vào “đám mây” Internet Người dùng (Computing Users) định yêu cầu tài nguyên nhà cung cấp đám mây (cloud provider) tập hợp thành phần ảo hạ tầng [5] Ưu điểm cloud computing khả ảo hóa chia sẻ tài nguyên ứng dụng 1.5 Phân tích ƣu nhƣợc điểm điện toán đám mây 1.5.1 Các lợi ích điện tốn đám mây - Giảm thời gian thực hiê ̣n và thời gian ph ản hồ i - Giảm thiểu rủi ro sở hạ tầng - Hạ giá đầu vào - Tăng cường các cải tiế n 1.5.2 Các hạn chế điện tốn đám mây Bên cạnh lợi ích phân tích trên, điện tốn đám mây chắn cịn mẻ có điều hạn chế không tránh khỏi - Những lo ngại an ninh, bảo mật thông tin - Hiệu suất hoạt động ứng dụng - Nỗi lo kiểm soát - Cơ sở pháp lý - Người dùng bị phụ thuộc vào công nghệ mà nhà cung cấp đưa cho họ 1.6 Kết luận Công nghệ điện toán đám mây kết tất yếu q trình phát triển cơng nghệ 30 năm qua Điện toán đám mây kết hợp điện toán lưới (grid computing) SaaS, chủ yếu xử lý liệu thô Kết điện tốn đám mây thực chất ảo hóa mạng Với điện tốn đám mây, khách hàng chạy ứng dụng hạ tầng sở nhà cung cấp Về phần mình, nhà cung cấp dịch vụ phải đảm bảo khả phân bổ tải (workload) cách linh hoạt cho máy chủ khách hàng truy cập vào để chạy ứng dụng Bằng cách này, nhà cung cấp tối đa hóa khả tính toán hệ thống cho phép khách hàng yêu cầu nhiều Đây điểm mấu chốt điện toán đám mây, cho dù Blue Cloud IBM hay EC2 Amazon, mục tiêu khả mở rộng nhanh khả tính hiệu Với điện toán đám mây, dịch vụ cung cấp theo hướng: Phần mềm hướng dịch vụ (SaaS); Hạ tầng hướng dịch vụ (IaaS); Nền tảng hướng dịch vụ (PaaS); Dữ liệu hướng dịch vụ (DaaS) Dịch vụ đám mây mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp, chẳng hạn sử dụng dịch vụ nhanh chóng, quy mơ triển khai lớn, giá thành thấp, chế giá hợp lý linh hoạt CHƢƠNG MƠ HÌNH HƢỚNG DỊCH VỤ 2.1 Tổng quan mơ hình hƣớng dịch vụ 2.1.1 Khái niệm Mơ hình hướng dịch vụ (Service Oriented Architechture –SOA) khái niệm kiến trúc hệ thống nhằm đem lại cách thuận tiện chức nghiệp vụ, quy trình ứng dụng, tới người sử dụng dạng dịch vụ hoạt động mơi trường mạng có khả chia sẻ sử dụng lạị Dịch vụ hiểu mô-đun nghiệp vụ chức ứng dụng với giao diện thiết kế theo quy định tương tác cách gửi nhận thông điệp[6] 2.1.2 Kiến trúc mơ hình hƣớng dịch vụ Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) hướng tiếp cận với việc thiết kế tích hợp phần mềm, chức năng, hệ thống theo dạng module, module đóng vai trị “dịch vụ có tính loose coupling”, có khả truy cập thơng qua mơi trường mạng Hiểu cách đơn giản hệ thống SOA tập hợp dịch vụ chuẩn hóa mạng trao đổi với ngữ cảnh tiến trình nghiệp vụ Trong SOA có ba đối tượng Hình 2.1 Sơ đồ cộng tác SOA Nhà cung cấp di ̣ch vu (service provider) cần cung cấp thơng tin dịch vụ cho dịch vụ lưu trữ thông tin(service registry) Người sử dụng (service consumer ) thơng qua service registry tìm kiếm thơng tin mơ tả dịch vụ cần tìm sau xây dựng kênh giao tiếp với phía nhà cung cấp - SOA cung cấp giải pháp để giải vấn đề tồn hệ thống như: sự phức tạp , không linh hoạt không ổn định Một hệ thống triển khai theo mơ hình SOA có khả mở rộng , liên kết tốt Đây sở tảng cho việc tích hợp , tái sử dụng lại tài nguyên có của ̣ thớ ng 2.2 Các tính chất hệ thống hƣớng dịch vụ 2.2.1 Liên kết lỏng (Loose coupling) Mọi kiến trúc phần mềm hướng đến liên kết lỏng module Mức độ kết dính hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến khả chỉnh sửa mở rộng Kết dính chặt bao nhiều có nhiều thay đổi liên quan cần chỉnh sửa phía sử dụng dịch vụ có thay đổi xảy SOA hỗ trợ liên kết lỏng thông qua việc sử dụng hợp đồng liên kết (contract and binding) Một người sử dụng truy vấn đến nơi lưu trữ cung cấp thông tin dịch vụ (registry) để lấy thông tin loại dịch vụ cần sử dụng Registry trả tất dịch vụ thỏa tiêu chuẩn tìm kiếm Người dùng cần chọn dịch vụ mà cần, thực thi phương thức theo mô tả dịch vụ nhận từ registry Bên sử dụng dịch vụ không cần phụ thuộc trực tiếp vào cài đặt dịch vụ mà dựa hợp đồng mà dịch vụ hỗ trợ 2.2.2 Sử dụng lại dịch vụ Bởi dịch vụ cung cấp mạng đăng ký nơi định nên chúng dễ dàng tìm thấy tái sử dụng Nếu dịch vụ khơng có khả tái sử dụng, khơng cần đến interface mơ tả Các dịch vụ tái sử dụng lại cách kết hợp lại với theo nhiều mục đích khác Tái sử dụng lại dịch vụ giúp loại bỏ thành phần trung lắp tăng độ vững cài đặt, cịn giúp đơn giản hóa việc quản trị 2.2.3 Sử dụng dịch vụ bất đồng Trong phương thức triệu gọi dịch vụ bất đồng bộ, bên gọi gửi thông điệp với đầy đủ thông tin ngữ cảnh tới bên nhận bên nhận xử lý thông tin trả kết thông tin qua “kênh thông điệu”, bên gọi chờ thông điệp sử lý xong Do bên gọi chờ yêu cầu xử lý xong trả nên không bị ảnh hưởng việc xử lý trễ lỗi thực thi dịch vụ bất động, bất đồng 2.2.4 Quản lý sách Khi sử dụng dịch vụ chia sẻ mạng, tùy theo ứng dụng có luật kết hợp riêng gọi policy Các policy cần quản lý áp dụng cho dịch vụ thiết kế lẫn thực thi thời gian thực thi 2.2.5 Khả cộng tác Kiến trúc hướng dịch vụ nhấn mạnh đến khả cộng tác, khả mà hệ thống giao tiếp với nhiều tảng ngôn ngữ khác Mỗi dịch vụ cung cấp interface triệu gọi qua dạng kết nối 2.2.6 Tự động dị tìm ràng buộc động SOA hỗ trợ khái niệm truy tìm dịch vụ (service discovery) Một người sử dụng cần đến dịch vụ tìm kiếm dịch vụ dựa số tiêu chuẩn cần Người sử dụng cần hỏi registry dịch vụ thỏa yêu cầu tìm kiếm Registry trả tập entry thỏa yêu cầu 2.2.7 Tự hồi phục Với kích cỡ độ phức tạp ứng dụng phân tán ngày nay, khả phục hồi hệ thống sau bị lỗi trở thành yếu tố quan trọng hệ thống tự hồi phục (self- healing) hệ thống có khả tự hồi phụ sau bị lỗi mà không cần can thiệt cong người 2.3 Lợi ích hạn chế việc sử dụng mơ hình SOA 2.3.1 Lợi ích Việc sử dụng mơ hình hướng dịch vụ SOA đem lại lợi ích sau: - Cho phép hướng tập trung vào xây dựng tính nghiệp vụ q trình phát triển phần mềm - Giảm thiểu chi phí q trình phát triển 10 - Giảm thiểu yêu cầu đào tạo kỹ - Chi phí bảo trì thấp - Chu trình phát triển phần mềm nhanh chóng - Độc lập hệ thống: service không phụ thuộc vào hệ thống mạng cụ thể - Có khả tái sử dụng - Khả hồi đáp thích nghi tốt nhanh để đáp ứng với thay đổi yêu cầu giao dịch - Cho phép dễ dàng triển khai chương trình, mơi trường chạy quản lý service dễ dàng - Những xác nhận chứng minh Service consumer tính security dựa giao tiếp Service tốt chế kết nối chặt chẽ - Kiến trúc kết nối lỏng lẻo cho phép dễ dàng tích hợp thành phần chương trình, tiến trình hay service phức tạp từ service đơn giản - Cho phép Service Consumers tìm kiếm kết nối với service động khác 2.3.2 Hạn chế - Hệ thống phức tạp - Khó miêu tả liệu không cấu trúc header message 2.4 So sánh mơ hình SOA với mơ hình truyền thống Mơ hình SOA có ưu mơ hình truyền thống (như mơ hình hướng ứng dụng mơ hình hướng lập trình) điểm mơ hình SOA chủ yếu tập trung nguồn lực phát triển vào chức tính phục vụ hoạt động quy trình nghiệp vụ Điều cho phép nhà quản lý cần dựa đặc điểm mang tính nghiệp vụ rà sốt, xác định rõ chi tiết, thành phần cần thêm, sửa đổi loại bỏ Do đó, hệ thống phần mềm phát triển phía sau thiết kế nhằm đáp ứng quy trình nghiệp vụ (thay quy trình nghiệp vụ phải thay đổi để tận dụng tính phần mềm mơ hình thường thấy nhiều quan tổ chức với hạ tầng ứng dụng Công nghệ thơng tin phát triển từ trước) 2.4.1 Mơ hình SOA OOP (mơ hình hƣớng đối tƣợng) SOA sử dụng số nguyên lý OOP, nhiên triết lý SOA có khác biệt đáng kể so với OOP SOA thực với chương trình theo hướng đối tượng (OO) chương trình khơng hướng đối tượng SOA hỗ trợ việc kết nối lỏng lẻo service OOP dựa nhiều lớp đựoc định nghĩa sẵn, kết đối tượng kết nối chặt chẽ với Service oriented sử dụng message để miêu tả thông tin service để thực chức OOP lại sử dụng hàm APIs để miêu tả đối tượng Phạm vi hoạt động service SOA rộng lớn đối tượng OOP SOA khuyến khích service thiết kế phi trạng thái nhiều tốt cịn OOP lại liên kết liệu cách logic từ tạo đối tượng có trạng thái SOA hỗ trợ việc kết nối lỏng lẻo service với nhau, cịn OOP khuyến khích việc kế thừa đối tượng từ đối tượng liên kết với cách chặt chẽ 2.4.2 Mơ hình SOA Web 11 Đặc điểm SOA tách rời phần giao tiếp với phần thực dịch vụ Điều làm bạn liên tưởng đến công nghệ đề cập nhiều gần đây: Dịch vụ web Dịch vụ web cho phép truy cập thông qua định nghĩa giao thức-và-giao tiếp SOA dịch vụ web trơng giống chúng Về bản, SOA kiến trúc phần mềm phát xuất từ định nghĩa giao tiếp xây dựng tồn mơ hình ứng dụng mơ hình giao tiếp, thực giao tiếp phương thức gọi giao tiếp Giao tiếp trung tâm toàn triết lý kiến trúc này; thực ra, tên gọi 'kiến trúc định hướng giao tiếp' thích hợp cho SOA Dịch vụ module phần mềm nghiệp vụ truy cập thông qua giao tiếp, thường theo cách thức yêu cầu - đáp trả Ngay với u cầu dịch vụ chiều u cầu trực tiếp có chủ đích từ phần mềm đến phần mềm khác Một tương tác định hướng dịch vụ bao hàm cặp đối tác: nguồn cung cấp dịch vụ khách hàng sử dụng dịch vụ 2.5 Kết luận Xây dựng hệ thống sử dụng mơ hình hướng dịch vụ SOA đưa lại hiệu quả: - Tập trung vào xây dựng tính nghiệp vụ q trình phát triển phần mềm - Giảm thiểu chi phí trình phát triển - Giảm thiểu yêu cầu đào tạo kỹ - Chi phí bảo trì thấp - Chu trình phát triển phần mềm nhanh chóng - Có khả tái sử dụng - Khả hồi đáp thích nghi tốt nhanh để đáp ứng với thay đổi yêu cầu giao dịch - Cho phép dễ dàng triển khai chương trình, mơi trường chạy quản lý service dễ dàng 12 CHƢƠNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐIỀU HÀNH 3.1 Phân tích yêu cầu 3.1.1 Hiện trạng Hiện Viện kinh tế - Bộ Xây Dựng sử dụng Hệ thống quản lý thông tin Bộ Xây Dựng để đáp ứng yêu cầu thông tin đơn vị quan tâm cung cấp thông tin cho xã hội Những thơng tin cung cấp là:  Các văn thông tư, nghị định, định Chính phủ, Bộ Xây Dựng  Các thông tin kinh tế xây dựng, định giá,  Các thơng tin liên quan đến tình hình hoạt động Viện  Thông tin thời liên quan tới ngành xây dựng  Liên kết với cổng thông tin Sở ban ngành địa phương Hệ thống quản lý thông tin đáp ứng phần nhu cầu thông tin nay, xây dựng từ lâu nên khơng cịn đáp ứng yêu cầu tương tác môi trường công nghệ thơng tin phát triển Một số nhược điểm hệ thống cũ  Khơng kiểm sốt lượng thơng tin lớn  Khó khăn q trình tìm kiếm thông tin  Hệ thống chạy chậm, thiếu ổn định  Khó khăn việc nâng cấp, bảo trì có thay đổi  Khả bảo mật khơng cao 3.1.2 Sự cần thiết hệ thống Trước yêu cầu cần phải xây dựng hệ thống quản lý đáp ứng nhu cầu tại, Viện Kinh Tế - Bộ Xây Dựng Công ty Cổ phần cơng nghệ phần mềm Hài Hịa hợp tác để tiến hành xây dựng hệ thống quản lý điều hành Hệ thống cài đặt chạy thử nghiệm Viện Kinh Tế đem lại kết tốt Các ưu điểm hệ thống so với hệ thống có trước đây:  Cho phép quản lý khối lượng thông tin văn lớn  Tăng tốc độ tìm kiếm thơng tin  Đưa kết xác, nhanh chóng  Quản lý nhiều người truy cập vào hệ thống  Áp dụng mơ hình nghiệp vụ, luồng liệu hệ thống thực tế  Dễ dàng gắn kết với cổng thông tin địa phương  Tăng khả bảo mật 3.2 Quy trình hoạt động 3.2.1 Quy trình quản lý văn đến 13 Hàng ngày Văn phòng VKTXD tiếp nhận văn từ nguồn sau phân loại trình cho lãnh đạo Lãnh đạo sau nhận văn giao cho cán phòng ban thực 3.2.2 Quy trình quản lý văn Văn tạo lập sau chỉnh sửa, thẩm tra ban hành 3.2.3 Quy trình quản lý giao việc Tạo công việc giao việc văn điện tử Sau cho phép lãnh đạo giám sát tình trạng xử lý cơng việc 3.2.4 Quy trình quản lý văn nội Văn nội văn lập để lưu hành nội đơn vị nhằm thông báo xin ý kiến phòng ban, đơn vị trực thuộc 3.2.5 Quy trình quản lý hồ sơ cơng việc Quản lý tồn hồ sơ dạng như: hồ sơ xử lý văn bản, hồ sơ giải công việc, hồ sơ soạn thảo văn bản, hồ sơ văn liên quan, hồ sơ theo dõi hồi báo … 3.2.6 Quy trình quản lý hồ sơ nhân viên Hồ sơ nhân bao gồm thông tin nhân, thông tin liên quan đến quan tổ chức đồn thể, thơng tin khen thưởng, kỷ luật 3.2.7 Trao đổi nội Hàng ngày, nhân viên phòng ban phòng ban có thơng tin nghiệp vụ cần trao đổi Thơng tin nội dung cơng việc, thơng tin tình hình hoạt động viện, thơng tin tổ chức hội họp, thông tin tập thể cần đưa lên tin nội 3.2.8 Báo cáo thống kê - Báo cáo tổng hợp văn đến – - Báo cáo thống kê tình trạng xử lý văn 3.3 Thiết kế hệ thống 3.3.1 Mô tả lớp - Danh mục chung - Danh mục đơn vị - Quản lý văn - Quản lý nhân 3.3.2 Các tác nhân tham gia vào hệ thống - Quản lý danh mục - Văn đến - Văn - Giao việc - Văn nội - Hồ sơ 14 - Bản tin - Quản lý nhân - Quản trị người dùng 3.4 Kết luận Với việc ứng dụng công nghệ mô hình hướng dịch vụ mơ hình điện tốn đám mây việc phân tích, thiết kế giúp xây dựng hệ thống quản lý đáp ứng nhiều yêu cầu: - Tăng khả truy xuất liệu - Kiểm soát luồng liệu văn - Quản lý khối lượng lớn văn thông qua mô hình điện tốn đám mây - Tăng tốc độ tìm kiếm văn - Dễ dàng nâng cấp, sửa đổi có yêu cầu - Tăng khả bảo mật hệ thống 15 CHƢƠNG CÀI ĐẶT, CHẠY THỬ NGHIỆM CHƢƠNG TRÌNH 4.1 Cài đặt 4.1.1 Yêu cầu cấu hình - Phần cứng tối thiểu: + RAM: từ 2GB trở lên + Ổ cứng: 150 GB + CPU: từ 2.0 GHz trở lên - Cài đặt phần mềm: + Hệ điều hành: Window Server 2008 32 bit + Yêu cầu máy tính phải kết nối Internet + Phải có trình duyệt Web: FireFox Internet Explorer 6.0 trở lên - Cài đặt - Net framework 4.0 - Wpilaucher_n (Windows Platform): - Visual Studio 2010 Express: - Windows Azure SDK X86 (32bit - VSCloud Service (Windows Azure Tool) 4.2 Chạy thử nghiệm Sau số hình làm việc hệ thống Quản lý điều hành 4.2.1 Đăng nhập hệ thống 4.2.2 Quản lý Văn đến 4.2.3 Quản lý Văn 4.2.4 Quản lý Văn nội 4.2.5 Quản lý Phiếu giao việc 4.2.6 Quản lý Hồ sơ nhân viên 4.2.7 Quản lý Bản tin 4.2.8 Quản lý Thƣ viện tài liệu 4.3 Kết luận Trong trình cài đặt, cài đặt thử nghiệm phần mềm Quản lý điều hành Viện Kinh Tế - Bộ Xây Dựng bước đầu thu kết - Việc cài đặt môi trường làm việc đơn giản - Dễ dàng tích hợp với hệ thống server có sẵn Viện - Chương trình chạy tương đối ổn định - Việc đào tạo sử dụng chương trình khơng phức tạp 16 CHƢƠNG KẾT LUẬN Đề tài "Ứng dụng cơng nghệ điện tốn đám mây mơ hình hướng dịch vụ để xây dựng phần mềm quản lý điều hành Viện kinh tế - Bộ Xây Dựng" đạt kết nghiên cứu sau: Về khoa học - Nghiên cứu tổng quan mơ hình điện tốn đám mây công nghệ để phát triển ứng dụng - Nghiên cứu đề xuất kiến trúc, cơng nghệ thích hợp cho việc phát triển ứng dụng  Đã nghiên cứu cơng nghệ khác nhau, đề xuất mơ hình cơng nghệ tảng WINDOWS AZURE cho việc phát triển ứng dụng  Đã tiến hành thử nghiệm chương trình Quản lý điều hành Viện kinh tế - Bộ Xây Dựng công nghệ WINDOWS AZURE, sử dụng công cụ Visual Studio 2010 Về xây dựng phần mềm thử nghiệm - Khảo sát phân tích phân tích thiết kế phần mềm thử nghiệm Quản lý điều hành Viện kinh tế - Bộ Xây Dựng  Đã thực khảo sát phân tích phân tích thiết kế chi tiết - Xây dựng phần mềm thử nghiệm  Đã xây dựng thành công phần mềm thử nghiệm Quản lý điều hành Viện kinh - Bộ Xây Dựng  Môi trường phát triển: Phần mềm thử nghiệm phát triển công nghệ tảng WINDOWS AZURE ngơn ngữ lập trình Java Script, ASP.NET, NET Framwork 4.0, công cụ phát triển Visual Studio 2010 Web Server sử dụng dịch vụ WINDOWS, Database Server sử dụng dịch vụ SQL AZURE Hƣớng phát triển - Tăng khả truy xuất liệu, tìm kiếm thơng tin hệ thống - Hệ thống cần chạy ổn định lượng người truy cập tăng cao - Tăng khả bảo mật hệ thống References [1] Voorsluys, William; Broberg, James; Buyya, Rajkumar (February 2011) "Introduction to Cloud Computing" [2] In R Buyya, J Broberg, A.Goscinski Cloud Computing: Principles and Paradigms New York, USA: Wiley Press [3] Danielson, Krissi (2008-03-26) "Distinguishing Cloud Computing from Utility Computing" Ebizq.net Retrieved 2010-08-22 [4] David Chappell Introduction the Windows Azure Platform SPONSORED BY MICROSOFT CORPORATION, 2008 [5] http://www.ibm.com/soa: Công nghệ SOA IBM 17 [6] Chip Irek, Realizing a Service-Oriented http://www.15seconds.com/issue/031215.htm Architecture with NET [7] UWE ZDUN, CARSTEN HENTRICH and SCHAHRAM DUSTDAR, Modeling Process-Driven and Service-Oriented Architectures Using Patterns and Pattern Primitives, ACMJ321-04 ACM-TRANSACTION September 19, 2007, 23-50 [8] HECKEL, R., LOHMANN, M., AND THOENE, S 2003 Towards a UML profile for service-oriented architectures, Workshop on Model Driven Architecture: Foundations and Applications (MDAFA’03), CTIT Techni rept TR-CTIT-03-27, University of Twente Enschede, The Netherlands [9] http://www.diap.gov.vn/Tong_quan_ve_mo_hinh_huong_dich_vu_SOA.html Tổng quan mơ hình hướng dịch vụ SOA [10] TS Nguyễn Như Sơn , PGS.TS Đoàn Văn Ban, "Báo cáo khoa học: Nghiên cứu mơ hình điện tốn đám mây ứng dụng", Viện Công nghệ thông tin - Viện Khoa học công nghệ Việt Nam, 12/2009 [11] http://www.pcworld.com.vn/pcworld [12] What is the Azure http://www.microsoft.com/azure/whatisazure.mspx Services Platform [13] Windows Azure http://www.microsoft.com/azure/windowsazure.mspx [14] Windows Live ID Web Authentication SDK us/library/bb676633.aspx http://msdn.microsoft.com/en- [15] Điện toán đám mây http://vi.wikipedia.org/wiki/Điện_toán_đám_mây 18 ... hiệu Với điện toán đám mây, dịch vụ cung cấp theo hướng: Phần mềm hướng dịch vụ (SaaS); Hạ tầng hướng dịch vụ (IaaS); Nền tảng hướng dịch vụ (PaaS); Dữ liệu hướng dịch vụ (DaaS) Dịch vụ đám mây mang... sử dụng dịch vụ WINDOWS AZURE, Database Server sử dụng dịch vụ SQL AZURE B TÓM TẮT LUẬN VĂN Nội dung Báo cáo ? ?Ứng dụng mơ hình hướng dịch vụ điện toán đám mây xây dựng phần mềm Quản trị điều hành. .. nhƣ dịch vụ (SaaS - Software as a Service) Phần mềm hoạt động hướng dịch vụ gọi tắt Phần mềm dịch vụ, mơ hình triển khai phần mềm, nhánh điện toán đám mây, theo nhà cung cấp phần mềm dịch vụ theo