Đang tải... (xem toàn văn)
Lê Duy Hưng Trường Đại học Quốc gia Hà Nội; Trường Đại học Công nghệ
Dịch vụ đồ điện toán đám mây ứng dụng quản lý thông tin cửa hải quan Lê Duy Hưng Trường Đại học Quốc gia Hà Nội; Trường Đại học Công nghệ Chuyên ngành: Công nghệ phần mềm; Mã số: 60 48 10 Cán hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Như Sơn Năm bảo vệ: 2012 Abstract Tổng quan sở lý thuyết, mơ hình, kiến trúc điện tốn đám mây, trình bày số khái niệm, thành phần, kiến trúc, ưu, nhược điểm nhà cung cấp điện tốn đám mây Trình bày dịch vụ đồ điện toán đám mây, tìm hiểu dịch vụ đồ có, Bing Maps Google Maps Đưa so sánh dịch vụ đồ có, từ đưa lựa chọn dịch vụ công nghệ sử dụng để xây dựng ứng dụng “Quản lý thông tin cửa hải quan” Xây dựng hệ thống quản lý thông tin cửa hải quan, sở kiến thức tìm hiểu, chương trình bày bước xây dựng ứng “Quản lý thông tin cửa hải quan”, sử dụng dịch vụ đồ Google công nghệ java kết hợp với javascript, Eclipse Keywords: Truyền liệu; Mạng truyền thông; Mạng hàng ngang; Cấu trúc Content Sự đời phần mềm gắn liền với đời máy tính Phần mềm hỗ trợ người công việc, làm tăng suất lao động tạo đà thúc đẩy nhiều lĩnh vực khác phát triển Ở giai đoạn ban đầu, người dùng sử dụng phần mềm cá thể độc lập Tuy nhiên sau nhu cầu thay đổi, đôi với phát triển công nghệ, xu hướng nhanh chóng bị thay đổi Con người có nhu cầu hợp tác công việc, chia sẻ tài nguyên liệu để tăng hiệu công việc Công nghệ phát triển góp phần vào việc xây dựng hệ thống cho phép người thỏa mãn nhu cầu Bên cạnh đó, yêu cầu nghiệp vụ phức tạp với hoạt động nghiệp vụ với hiệu xuất cao, liệu lớn đòi hỏi hệ thống lớn phần mềm phần cứng Để thỏa mãn nhu cầu tất yếu này, ban đầu người ta thường phải đầu tư hệ thống tốn Làm để giảm chi phí không cần thiết mà thỏa mãn nhu cầu sử dụng tốn ln đặt Điện tốn đám mây xuất giải toán Với mà điện tốn đám mây hứa hẹn mang lại, nói cách mạng lớn lĩnh vực công nghệ thông tin đời Người dùng không cần phải đầu tư hệ thống lớn để đáp ứng nhu cầu, không cần phải cài đặt trực tiếp ứng dụng nặng nề máy, hay lưu trữ lượng liệu khổng lồ với việc quản trị phức tạp Việc tính tốn, lưu trữ, quản trị đẩy hồn tồn phía nhà cung cấp Chƣơng – CƠ SỞ LÝ THUYẾT, MƠ HÌNH, KIẾN TRÚC ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY Chương tìm hiểu mơ hình điện tốn đám mây, loại điện toán đám mây, kiến trúc tổng thể điện toán đám mây, thành phần tham gia ưu nhược điểm điện toán đám mây Trên sở đưa so sánh mơ hình điện tốn đám mây với mơ hình khác Đồng thời chương tìm hiểu mơ hình điện tốn đám mây có 1.1 Khái niệm điện toán đám mây Điện toán đám mây (thuật ngữ tiếng Anh: Cloud computing, hay biết đến với tên gọi “Điện tốn máy chủ ảo”) mơ hình máy tính dựa tảng phát triển internet, nơi chia sẻ tài nguyên, phần mềm thông tin cung cấp cho máy tình thiết bị khác theo yêu cầu qua Internet [10] Hình 1.2: Sơ đồ mơ hình chung điện tốn đám mây [1] 1.2 Mơ hình dịch vụ điện tốn đám mây Hình 1.3: Các loại dịch vụ Cloud computing Các dịch vụ phân thành ba nhóm: Dịch vụ hạ tầng (IaaS – Infrastructure as a Service), dịch vụ tảng (Paas – Platform as as Service), dịch vụ phần mềm (SaaS - Software as a Service) 1.2.1 Dịch vụ hạ tầng Dịch vụ IaaS cung cấp dịch vụ bao gồm lực tính tốn, khơng gian lưu trữ, kết nối mạng tới khách hàng 1.2.2 Dịch vụ tảng Dịch vụ PaaS cung cấp dạng ứng dụng lớp (middleware), ứng dụng chủ (application server) công cụ lập trình với ngơn ngữ lập trình định để xây dựng ứng dụng Ưu điểm PaaS: Cung cấp dịch vụ phần mềm có tích hợp yếu tố tảng hệ thống Có khả tích hợp nhiều nguồn dịch vụ Web Giảm chi phí tích hợp dịch vụ bảo mật Nhược điểm PaaS: Ràng buộc nhà cung cấp Giới hạn phát triển 1.2.3 Dịch vụ phần mềm Dịch vụ SaaS cung cấp ứng dụng hoàn chỉnh dịch vụ theo yêu cầu cho nhiều khách hàng với phiên cài đặt Chi tiết tầng kiến trúc SaaS sau: Cấp (Custom): Là nơi khách hàng làm chủ phiên riêng ứng dụng Cấp (Configurable): Cung cấp linh hoạt cấu hình thơng qua metadata Cấp (Configurable, Multi-Tenant-Efficient): Cung cấp chương trình để phục vụ cho nhiều khách hàng lúc Cấp (Scalable, configurable, Multi-Tenant-Efficient): Cung cấp hiệu kiến trúc đa Ưu điểm SaaS: Tiết kiệm tiền, khách hàng SaaS không cần quan tâm việc cập nhật vá lỗi hay nâng cấp Tính linh hoạt khả mở rộng cao Nhược điểm SaaS: Người dùng bị phụ thuộc vào cơng nghệ 1.3 Kiến trúc điện tốn đám mây Hình 1.7: Mơ hình kiến trúc điện toán đám mây [3] Tất tài nguyên dùng để tính tốn (phần cứng, phần mềm) tổ chức thành dịch vụ (Service catalog) Theo kiến trúc điện tốn đám mây, xử lý theo lơ (batch processing) nhiều công việc 1.4 Các thành phần tham gia điện toán đám mây Các thành phần điện tốn đám mây có chức cụ thể sau: - Infrastructure: Cơ sở hạ tầng điện toán đám - Storage: Kho liệu lưu trữ - Platform: Cung cấp tảng - Application: Lớp ứng dụng ,có đặc trưng: - Service: Dịch vụ đám mây - Clients: Khách gồm phần cứng, phần mềm 1.5 Cách thức hoạt động điện toán đám mây Lớp Front-end: Cho phép người dùng sử dụng thực thông qua giao diện người dùng Lớp Back-end: Được người dùng tác động thơng qua giao diện 1.6 Các mơ hình triển khai điện toán đám mây Public cloud: Các ứng dụng khác chia sẻ chung tài ngun tính tốn, mạng lưu trữ Tuy nhiên, Public Cloud có trở ngại tính bảo mật an tồn liệu Đám mây dùng riêng (Private Cloud) mơ hình hạ tầng đám mây sở hữu cá nhân tổ chức Hybird Cloud kết hợp Public Cloud Private Cloud 1.7 Ƣu, nhƣợc điểm điện toán đám mây 1.7.1 Ưu điểm điện toán đám mây Tốc độ xử lý nhanh, chi phí đầu tư ban đầu giảm đến mức thấp Chia sẻ tài nguyên chi phí địa bàn rộng lớn Đô tin cậy cao, vấn đề chuyên gia xử lý Dữ liệu tập trung nơi 1.7.2 Nhược điểm điện tốn đám mây Tính riêng tư, bảo mật Tính sẵn sang, di động liệu 1.8 Các tác nhân tham gia điện toán đám mây Nhà cung cấp điện toán đám mây Người dùng người sử dụng hệ thống điện toán đám mây Một số nhà sản xuất bán hay đưa sản phẩm dịch vụ làm tăng tính thuận lợi phân phối, chấp nhận sử dụng điện toán đám mây Các dịch vụ cung cấp thiết bị phần cứng hay phần mềm 1.9 Một số nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây 1.9.1 IBM Theo mơ hình IBM, trung tâm điện tốn đám mây chia thành ba lớp: Lớp vật lý, lớp ảo hóa lớp quản lý 1.9.2 Microsoft Nền tảng dịch vụ Azure cung cấp API dựa REST, HTTP XML cho phép nhà phát triển tương tác với dịch vụ cung cấp Windows Azure Môi trường điều khiển Windows Azure gọi Fabric 1.9.3 Google Google cung cấp tảng cho phép khách hàng xây dựng triển khai ứng dụng web lên Google App Engine (GAE) [14] 1.10 Bảo mật điên toán đám mây Bảo mật luồng thông tin vào trung tâm liệu Bảo mật luồng thông tin lưu trữ dịch chuyển trung tâm liệu 1.11 Tổng kết chƣơng Lợi ích kinh tế mà điện toán đám mây mang lại: Sự tiết kiệm chi phí, tính an tồn bảo mật thơng tin, tính khả thi, dễ triển khai dễ sử dụng Chƣơng - DỊCH VỤ BẢN ĐỒ TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 2.1 Bing Maps [16] 2.1.1 Tổng quan Bing Bing(trước Live Search, Window Live Search MSN Search) máy tìm kiếm web(máy định) đại diện cho cơng nghệ tìm kiếm Microsoft 2.1.2 Dịch vụ Bing Maps: Hình 2.2: Giao diện Bing Maps Bing Maps dịch vụ đồ trực tuyến, xây dựng với mục đích mang lại cho người dùng lựa chọn tính tuyệt vời đồ trực tuyến 2.2 Google Maps [9, 22] Google Maps (GMaps) dịch vụ cung cấp giao diện trực quan, chi tiết vị trí địa lý địa điểm ảnh chụp vệ tinh Google Hình 2.3: Giao diện Google Maps Bản đồ Google Maps (GMaps) đưa vào ứng dụng thông qua việc sử dụng thư viện API cung cấp 2.3 Nền tảng công nghệ Microsoft [17] 2.3.1 Microsoft NET Microsoft NET trợ giúp loại bỏ thành phần riêng biệt khỏi tảng ứng dụng Ngoài NET cung cấp cách cho ứng dụng khác sử dụng phần mềm khác môi trường Web khác để trao đổi sử dụng thông tin Tại mức sở sở hạ tầng NET xem thành phần chương trình dịch vụ Web Cơ sở hạ tầng NET tạo framework (khung) dịch vụ Web xây dựng Ba thành phần cho.NET framework bao gồm: Thực thi ngôn ngữ chung CLR Các lớp lập trình hợp ASP.NET Tóm lại, NET cho phép nhà phát triển tạo ứng dụng dịch vụ Web mà hoạt động khơng phụ thuộc vào ngơn ngữ lập trình tảng 2.3.2 Net Platform Platform để chạy ứng dụng xây dựng 2.3.3 Bing Map SDK Bing Maps SDK cung cấp thư viện hỗ trợ để truy cập lấy thơng tin tọa độ, vị trí, khoảng cách… điểm đồ Bing 2.3.4 Sử dụng Windows Azure thể ứng dụng Bing Map [18] Ứng dụng sử dụng sau xây dựng lưu trữ Windows Azure, sử dụng tảng sở liệu Windows SQL Azure 2.3.4.1 Tổng quan Windows Azure [5] Kiến trúc tảng dịch vụ Azure platform dịch vụ đám mây có khả mở rộng Internet trung tâm liệu Microsoft 2.3.4.2 Các thành phần tảng dịch vụ Azure Window Azure có khả lưu trữ tính tốn theo u cầu để lưu trữ cho phép người phát triển phần mềm mở rộng quản lý Internet hay ứng dụng đám mây.Đối với ứng dụng Windows Azure thực hiê ̣n lưu trữ theo cách truyề n thố ng , tảng Windows Azure cung cấ p c sở liệu SQL Azure 2.4 Google App Engine 2.4.1 Tổng quan Google App Engine có tảng mơ hình điên tốn đám mây dựa mơ hình PaaS 2.4.2 Môi trường phát triển Môi trường phát triển ứng dụng GAE Java Python 2.4.3 Mơ hình kiến trúc dịch vụ App Engine Hình 2.19: Mơ hình kiến trúc GAE Cơ chế hoạt động GAE: Các thiết bị máy tính để bàn, máy tính xách tay, điện thoại … gửi Request(yêu cầu) tới GAE thông qua Front End(lối vào) Trên hệ thống có máy chủ ứng dụng(App Master) thực nhiệm vụ điều khiển, lập lịch làm việc cho yêu cầu gửi tới Nếu yêu cầu truy cập đến Static Files(các tập tin tĩnh) yêu cầu gửi đến tập tin tĩnh Ngược lại, yêu cầu đến tập tin động yêu cầu gửi đến ứng dụng GAE 2.5 So sánh Google Maps Bing Maps Google Maps: Xây dựng ứng dụng dựa GAE Bing Maps: Hỗ trợ ngơn ngữ lập trình Microsoft 2.6 Tổng kết chƣơng Với tốc độ phát triển internet việc sử dụng cơng cụ tìm kiếm tra cứu mạng ngày trở nên phổ biến tiện dụng Tìm kiếm thơng tin dựa đồ phương thức tìm kiếm sử dụng phổ biến Chƣơng 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ THÔNG TIN CÁC CỬA KHẨU HẢI QUAN 3.1 Tổng quan hệ thống tra cứu thông tin cửa hải quan Hệ thống quản lý thông tin cửa hải quan xây dựng để giúp cho cá nhân doanh nghiệp dễ dàng tra cứu thơng tin cửa hải quan 3.2 Phân tích thiết kế hệ thống 3.2.1 Mơ hình tổng thể hệ thống User Web App User Google App Engine Hình 3.1: Mơ hình thiết kế ứng dụng 3.2.2 Các ca sử dụng chi tiết hệ thống 3.2.2.1 Ca sử dụng chức quản lý thơng tin cửa hải quan Hình 3.3: Ca sử dụng chức quản lý thông tin CKHQ 3.2.2.2 Ca sử dụng tìm kiếm thơng tin cửa hải quan đồ Hình 3.4: Ca sử dụng chức tìm kiếm thơng tin CKHQ 3.2.3 Mơ tả ca sử dụng chi tiết 3.2.3.1 Ca sử dụng chức thêm thông tin CKHQ Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng Hình 3.6: Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng chức thêm thông tin CKHQ 3.2.3.2 Ca sử dụng chức sửa thông tin CKHQ Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng: Hình 3.8: Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng chức sửa thông tin CKHQ 3.2.3.3 Ca sử dụng chức xóa thơng tin CKHQ Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng: Hình 3.10: Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng chức xóa thơng tin CKHQ 3.2.3.4 Ca sử dụng chức tìm kiếm thơng tin CKHQ Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng: Hình 3.12: Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng chức tìm kiếm thơng tin CKHQ 3.2.3.5 Ca sử dụng chức tìm kiếm đường Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng: Hình 3.14: Biểu đồ lớp thực thi ca sử dụng chức tìm đường 3.3 Phát triển mã nguồn ứng dụng Ứng dụng xây dựng cách sử dụng Elipse, xây dựng web form Mã nguồn chương trình viết ngơn ngữ java kết hợp với javascript có sử dụng thơng tin dịch vụ đồ Google 3.4 Kết xây dựng ứng dụng demo Ứng dụng sau xây dựng đưa lên GAE truy cập qua địa chỉ: http://qlckhq.appspot.com Màn hình giao diện chương trình: Hình 3.21: Màn hình giao diện hệ thống Màn hình chức tìm kiếm đường đi: 3.5 Tổng kết chƣơng Chương trình bày trình phân tích, thiết kế cài đặt ứng dụng sử dụng đồ Ưu điểm ứng dụng: Cho phép thực tìm kiếm hiển thị vị trí điểm cần tìm, người quản trị khơng cần lo lắng việc lưu phục hồi liệu Nhược điểm ứng dụng: Việc trì hệ thống phụ thuộc vào Google Vấn đề bảo mật liệu bị phụ thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ, tốc độ truy cập bị ảnh hưởng Tính khả thi ứng dụng: Ứng dụng xây dựng nhằm cung cấp cơng cụ tìm kiếm nhằm phục vụ nhu cầu NSD KẾT LUẬN Luận văn tìm hiểu thơng tin dịch vụ đồ có Bing Maps Google Maps hai dịch vụ đồ số phổ biến giới nhiều người sử dụng Các thơng tin tìm hiểu bao gồm: Thơng tin dịch vụ đồ, cách sử dụng cơng nghệ sử dụng để xây dựng ứng dụng có sử dụng dịch vụ đồ Trên sở thơng tin tìm hiểu rút ưu nhược điểm dịch vụ Qua lựa chọn dịch vụ để xây dựng ứng dụng “Quản lý thông tin cửa hải quan”, có áp dụng mơ hình điện tốn đám mây vào Sự phát triển cạnh tranh dịch vụ đồ số khác đem lại cho người dùng nhiều tiện ích sử dụng tương lai Hiện Google Maps chiếm ưu phổ biến tính tiện dụng Tuy nhiên, tương lai gần Bing Map số dịch vụ đồ số khác phát triển cạnh tranh mạnh mẽ với Google Maps Ứng dụng xây dựng luận văn trước tiên với mục đích mơ thực hóa kiến thức tìm hiểu dịch vụ đồ điện toán đám mây Trong tương lai, hệ thống tiếp tục phát triển để tích hợp vào hệ thống quản lý thực tế Từ tiến gần tới việc phục vụ người sử dụng việc tra cứu thông tin, phục vụ công việc hàng ngày References Tiếng Anh Katarina Stanoevska-Slabeva, Thomas Wozniak, Santi Ristol(2010), “Grid and Cloud Computing-A Business Perspective on Technology and Applications”, Springer Sun Microsystem (2009), “Introduction to Cloud computing architecture” George Reese (2009), Cloud Application Architectures-Building Applications and Infrastructure in the Cloud, O'REILLY Ahmar Abbas (2004), “Grid Computing: A Practical Guide to Technology and Applications”, CHARLES RIVER MEDIA, INC Aaron Skonnard,Keith Brown (2009), “An Introduction to Windows Azure platform AppFabric for Developers”, Microsoft Corporation DavidChappell (2008), “Cloud Platforms An Enterprise- Oriented OverView”, Microsoft Corporation DavidChappell (2009), “Introducing Windows Azure”, Microsoft Corporation IBM Company (2009), Cloud Security Guidance Gabriel Svennerberg (2010) Beginning Google Maps API Springer Science+Business Media, LLC Web 10 http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing 11 http://www.bing.com/images/search?q=public+cloud&qpvt=public+cloud&FORM=IGRE# 12 http://www.ibm.com/ibm/cloud/ 13 http://www.microsoft.com/windowsazure/ 14 http://code.google.com/appengine/ 15 http://www.google.com/apps/ 16 http://vi.wikipedia.org/wiki/Bing 17 http://www.microsoft.com/net/ 18 http://msdn.microsoft.com/en-us/library 19 http://labs.google.com/papers/bigtable.html 20 http://labs.google.com/papers/gfs.html 21 http://code.google.com/appengine/docs/java/datastore/queriesandindexes.html 22 http://code.google.com/apis/maps/documentation/javascript/ 23 http://code.google.com/apis/maps/documentation/javascript/services.html ... ứng dụng có sử dụng dịch vụ đồ Trên sở thơng tin tìm hiểu rút ưu nhược điểm dịch vụ Qua lựa chọn dịch vụ để xây dựng ứng dụng ? ?Quản lý thơng tin cửa hải quan? ??, có áp dụng mơ hình điện tốn đám mây. .. ứng dụng 3.2.2 Các ca sử dụng chi tiết hệ thống 3.2.2.1 Ca sử dụng chức quản lý thông tin cửa hải quan Hình 3.3: Ca sử dụng chức quản lý thông tin CKHQ 3.2.2.2 Ca sử dụng tìm kiếm thơng tin cửa. .. thơng tin dịch vụ đồ có Bing Maps Google Maps hai dịch vụ đồ số phổ biến giới nhiều người sử dụng Các thông tin tìm hiểu bao gồm: Thơng tin dịch vụ đồ, cách sử dụng công nghệ sử dụng để xây dựng ứng
![Hình 1.7: Mô hình kiến trúc của điện toán đám mây [3] - Dịch vụ bản đồ trong điện toán đám mây và ứng dụng quản lý thông tin các cửa khẩu hải quan](https://media.store123doc.com/figures/000/358/hinh-mo-hinh-kien-truc-dien-toan-dam-358995.png)
