Nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây cho quản lý hoạt động và điều hành mang viễn thông của VNPT hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --- VŨ TRÍ CƯỜNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CHO QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ Đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

-

VŨ TRÍ CƯỜNG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CHO QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ ĐIỀU HÀNH MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT HÀ NỘI

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

MÃ SỐ: 60.52.70

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – NĂM 2012

Luận văn được hoàn thành tại:

Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Nhật Thăng

Phản biện 1: ………

………

Phản biện 2: ………

………

Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

MỞ ĐẦU

Trên thực tế hiện nay, đối với các doanh nghiệp nói chung, việc tổ chức quản lý hoạt động sản xuất kinh doanh, việc quản lý các dữ liệu của riêng doanh nghiệp cũng như dữ liệu về khách hàng và đối tác là một trong những ưu tiên hàng đầu, vì vậy các doanh nghiệp đều không tiếc chi phí và thời gian để đầu tư cho việc này Để có thể quản lý được nguồn dữ liệu đó, ban đầu các doanh nghiệp phải đầu tư, tính toán rất nhiều loại chi phí như chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa, … Ngoài ra họ còn phải tính toán khả năng mở rộng, nâng cấp thiết bị và kiểm soát việc bảo mật dữ liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu

Theo xu hướng của ngành công nghệ thông tin trên thế giới, điện toán đám mây đang được tìm hiểu, phát triển và được coi là giải pháp mang tính đột phá cho vấn đề này Một số doanh nghiệp và tổ chức đã và đang tiếp cận sử dụng công nghệ điện toán đám mây đã chứng minh được việc sẽ giảm thiểu được tất cả các chi phí liên quan đến đầu tư ban đầu, chi phí duy trì hệ thống các thiết bị thông tin của đơn vị mình, tiết kiệm thời gian và thuận tiện hơn trong mọi hoạt động của mình Chính vì vậy điện toán đám mây hiện đang rất được nhiều đơn vị tổ chức quan tâm ứng dụng, phát triển sử dụng và đã chứng minh được những hiệu quả đáng kể so với công nghệ thông tin và truyền thông - ICT (Information Communication Technology) truyền thống, mang lại lợi ích không nhỏ khi áp dụng

Hiện đã có rất nhiều tổ chức nổi tiếng về công nghệ thông tin - IT (Information Technology) trên thế giới nghiên cứu, phát triển và cung cấp các dịch vụ dựa trên nền điện toán đám mây và đã chứng minh được các lợi ích không nhỏ của công nghệ này Tuy nhiên, với mục đích tiếp cận điện toán đám mây để hiểu được nó một cách hết sức cơ bản và góp phần vào chính hoạt động thực tiễn của VNPT Hà Nội, luận văn này chỉ

dừng lại ở mức độ tìm hiểu các khái niệm cơ bản, kiến trúc chung của hệ thống cơ sở hạ tầng điện toán đám mây nói chung, và qua đó đề xuất hướng áp dụng một phần vào công tác quản lý hoạt động và điều hành mạng viễn thông của VNPT Hà Nội nhằm tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả sử dụng hạ tầng mạng viễn thông, phục vụ ngày càng tốt hơn cho những yêu cầu dịch vụ mới của khách hàng…

Luận văn này được chia thành 03 chương chính:

Chương 1: Tìm hiểu tổng quan về điện toán đám mây Trong phần này, luận văn tập trung tìm hiểu về kiến trúc, mô hình chung của điện toán đám mây, tìm hiểu một số sản phẩm ứng dụng công nghệ này và đang được rất nhiều người sử dụng, qua đó thấy được các lợi ích mà nó mang lại so với công nghệ ICT truyền thống

Chương 2: Thực trạng về quản lý hoạt động của VNPT Hà Nội Phần này nêu lên các đặc thù trong hoạt động của VNPT Hà Nội, cách thức quản lý hoạt động hiện tại của các đơn vị nội bộ, các thuận lợi và khó khăn nếu định ứng dụng điện toán đám mây vào chính hoạt động sản xuất kinh doanh của mình

Chương 3: Đề xuất giải pháp xây dựng một hệ thống quản lý các hoạt động của VNPT Hà Nội ứng dụng điện toán đám mây để có thể tiết kiệm chi phí và thời gian, nâng cao hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1 Điện toán đám mây - Cơ hội và thách thức

Điện toán đám mây là một mô hình điện toán phân tán chứa các sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, các nền tảng (platform) và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho người dùng thông qua Internet Người dùng không cần tới những kiến thức chuyên môn để quản lý hạ tầng công nghệ này bởi phần việc

đó là dành cho các nhà cung cấp dịch vụ

Hình 1.1: Điện toán đám mây - nguồn điện toán khổng lồ

Với mô hình như trên, điện toán đám mây đang mở ra nhiều cơ hội mới cho các doanh nghiệp Nhưng kèm theo đó là những thách thức mà các nhà quản lý phải nắm rõ để vận hành hệ thống được trơn tru

Ngoài ra sẽ luôn có những thách thức trong việc quản lý một môi trường có độ ảo hóa cao và những tác động của chúng tới kiến trúc mạng Ngoài ra, do môi trường dùng chung cơ sở dữ liệu - CSDL nên việc bảo mật cũng là một thách thức lớn khi sử dụng công nghệ điện toán đám mây

1.2 Kiến trúc điện toán đám mây

Điện toán đám mây được chia thành 3 lớp chính:

- Lớp tài nguyên (Resource) là lớp cơ sở hạ tầng

- Lớp nền tảng (Platform)

- Lớp ứng dụng (Aplification)

Hình 1.5: Kiến trúc của điện toán đám mây

1.3 Các lợi ích mà Điện toán đám mây mang lại

- Giảm thiểu chi phí đầu tư ban đầu

- Triển khai áp dụng nhanh hơn và linh hoạt trong việc mở rộng phạm vi ứng dụng Truy cập dữ liệu và thông tin nhanh và hiệu quả hơn

- Doanh nghiệp có thể hỗ trợ mô hình làm việc tại nhà thay vì phải đến cơ quan Giảm bớt mức độ phụ thuộc vào đội ngũ IT nội bộ

- Chuẩn hóa, tự động hóa quy trình làm việc Dễ cập nhật nâng cấp

1.4 Các xu hướng phát triển của Điện toán đám mây

Sự phát triển của đám mây di động (mobile cloud): Do nhu cầu lưu

trữ thông tin trên đám mây và khả năng truy cập bất cứ khi nào họ cần để

phòng khi mất điện thoại có thể lấy lại thông tin đã được tự động sao lưu lên đám mây và người sử dụng có thể xóa dữ liệu từ xa để tránh tình trạng dữ liệu bí mật, riêng tư rơi vào tay kẻ xấu

Sự nở rộ của đám mây lai (hybrid cloud): Đám mây lai là sự giao

thoa của hai hay nhiều mô hình đám mây, như như kết hợp giữa Public Cloud và Private Cloud Điều này sẽ giúp khai thác những điểm mạnh nhất của từng mô hình, mang đến khả năng bảo vệ dữ liệu an toàn hơn, nhưng cũng linh động và gần gũi hơn với người sử dụng

Sự tiến hóa của bảo mật đám mây: Bảo mật luôn là đề tài nóng và

là một trong những nguyên nhân chính khiến các tổ chức có liên quan đến các dữ liệu nhạy cảm lưỡng lự trong việc đón nhận Họ lo ngại hacker tìm cách xâm nhập vào kho thông tin nằm trên đám mây, do đó việc liên tục tạo ra những phương pháp bảo mật kiểu mới, an toàn và hiệu quả là mục tiêu hàng đầu của các chuyên gia phát triển

Cuộc cách mạng môi trường làm việc di động: Cloud được cho là

đang tạo ra con đường gửi và lưu trưc thông tin nhanh chóng và thông suốt hơn bao giờ hết Với khả năng truy cập và làm việc từ xa, công việc

sẽ được giải quyết dễ dàng hơn mà không bị ngắt quãng

SaaS sẽ mở rộng thành dịch vụ IT (ITaaS): ITaaS sẽ trở thành một

dịch vụ trong doanh nghiệp Các chuyên gia phát triển sẽ sử dụng một nền tảng tự phục vụ (a self-service platform) để cung cấp và triển khai ứng dụng thay vì phải thông qua một quá trình thủ công tốn kém

1.5 Kết luận chương 1

Điện toán đám mây hiểu một cách đơn giản là một công nghệ mà người sử dụng không cần đầu tư nhiều các thiết bị mạng phần cứng đắt tiền, không phải bảo dưỡng phần cứng cũng như không cần hiểu biết sâu

về thiết bị cũng như cách cài đặt sử dụng các phần mềm, mà đơn giản họ chỉ cần một thiết bị đầu cuối có cài đặt phần mềm dịch vụ điện toán đám mây và kết nối internet là họ có thể sử dụng bất cứ dịch vụ nào của nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây và chỉ phải trả phí cho các tài nguyên họ sử dụng Điều này khẳng định được những lợi ích không nhỏ khi sử dụng điện toán đám mây và qua đó có thể thấy được sự phát triển tất yếu của Điện toán đám mây trong tương lai

Chương 2 THỰC TRẠNG VỀ QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG TẠI VNPT HÀ NỘI 2.1 Tổng quan về VNPT Hà Nội

Viễn thông Hà Nội - đơn vị kinh tế trực thuộc Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam, được thành lập theo quyết định số 652/ QĐ-TCCB/ HĐQT ngày 06-12-2007 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam, có tư cách pháp nhân, chịu trách nhiệm trực tiếp trước pháp luật trong phạm vi quyền hạn và nhiệm vụ của mình Nhiệm vụ chủ yếu của Viễn thông Hà Nội là:

 Tổ chức xây dựng, quản lý, vận hành, lắp đặt, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa mạng Viễn thông trên địa bàn Hà Nội

 Tổ chức, quản lý, kinh doanh và cung cấp các dịch vụ Viễn thông - Công nghệ Thông tin trên địa bàn thành phố Hà Nội

 Sản xuất, kinh doanh, cung ứng, đại lý vật tư, thiết bị Viễn thông

- Công nghệ Thông tin theo yêu cầu sản xuất kinh doanh của đơn

vị và nhu cầu của khách hàng

 Khảo sát, tư vấn, thiết kế, lắp đặt, bảo dưỡng các công trình Viễn thông - Công nghệ Thông tin

 Kinh doanh dịch vụ quảng cáo, dịch vụ truyền thông

 Tổ chức phục vụ thông tin đột xuất theo yêu cầu của cấp ủy Đảng, Chính quyền địa phương và cấp trên

2.1 Đặc thù trong quản lý và điều hành viễn thông của VNPT Hà Nội

- Các đơn vị trực thuộc VNPT Hà Nội nằm rải rác tại các vị trí địa

lý khác nhau trên địa bàn Thành Phố Hà Nội

- Các loại hình dịch vụ khác nhau được giao cho các đơn vị khác nhau quản lý

2.2 Nhưng khó khăn, bất cập trong công tác quản lý hoạt động và điều hành mạng của VNPT Hà Nội

- Lãng phí thời gian và công sức cho việc họp hành, in ấn, báo cáo, chuyển phát công văn giấy tờ…

- Dữ liệu không được quản lý tập trung nên mất thời gian khi cần tổng hợp số liệu

- Chưa có một chương trình quản lý chung để người quản lý có thể ngồi một chỗ theo dõi toàn bộ diễn biến công việc

- Chưa có giải pháp quản lý tổng thể

- Chi phí đầu tư mua phần cứng và phần mềm lớn, ngoài ra mất nhiều chi phí để duy trì và nâng cấp

2.3 Thuận lợi của VNPT Hà Nội khi sử dụng điện toán đám mây

VNPT Hà Nội hiện đang có sẵn các đường mạng kết nối nội bộ tốc

độ cao đến từng đơn vị trực thuộc, từng bộ phận phòng ban

Có đội ngũ cán bộ quản lý tại các đơn vị với trình độ chuyên môn

và kinh nghiệm năng lực tốt, am hiểu về kỹ thuật và nhiều kinh nghiệm trong việc triển khai mạng

2.4 Kết luận chương 2

Chương 2 nêu lên những đặc điểm chung và những yếu tố đặc thù của VNPT Hà Nội, đánh giá thực trạng về quản lý hoạt động, phân tích các thuận lợi và những khó khăn của VNPT Hà Nội nếu áp dụng một chương trình quản lý ứng dụng điện toán đám mây

Với những tồn tại và những vấn đề chưa được tối ưu trong hoạt động hiện tại, cùng với những điều kiện thuận lợi hiện có như vừa phân tích ở trên, thì VNPT Hà Nội hoàn toàn có khả năng xây dựng một hệ thống quản lý các hoạt động điều hành sản xuất kinh doanh của mình dựa

trên công nghệ điện toán đám mây, quản lý tập trung trên nền Internet

Từ đó nâng cao được hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh, tiết kiệm chi phí

CHƯƠNG 3

ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CHO QUẢN LÝ

HOẠT ĐỘNG CỦA VNPT HÀ NỘI 3.1 Các yêu cầu về hệ thống

Yêu cầu về tính năng

Hệ thống hoạt động trên giao diện đồ họa hiện đại, thân thiện và phù hợp với quy trình nghiệp vụ Người sử dụng có thể sử dụng các trình duyệt web phổ biến như IE, FireFox, Chrome để truy cập hệ thống Bên cạnh đó hệ thống cho phép truy cập dữ liệu thời gian thực

Hệ thống phải sử dụng một số giải pháp an toàn bảo mật để chống tấn công, chống truy cập trái phép dữ liệu

Để đáp ứng nhu cầu mở rộng hệ thống đến các bộ phận cấp nhỏ hơn của VNPT Hà Nội (các Đại lý, Bưu cục, các Phòng ban khác thuộc các công ty trực thuộc) thì việc nâng cấp hệ thống là một yêu cầu rất cần thiết Vì vậy hệ thống cần được thiết kế sao cho phần giao diện và phần

xử lý thông tin nghiệp vụ được tách rời, mô hình kiến trúc cần được phân thành các tầng, các lớp riêng biệt để việc mở rộng thêm server mới cho

hệ thống là một việc có thể thực hiện đơn giản

Hệ thống đáp ứng được các vấn đề thường xuyên, các thao tác nghiệp vụ đặc thù của VNPT Hà Nội như:

+ Quản lý hoạt động văn phòng (Quản lý các file số liệu, quản lý nhiệm vụ, báo cáo), quản lý nhân sự, tài sản, tài chính kế toán

+ Xử lý các yêu cầu lắp đặt dịch vụ viễn thông của khách hàng + Quản lý mạng cáp, cống bể

+ Quản lý việc điều hành xử lý sự cố, hỗ trợ khách hàng (gián tiếp, trực tiếp) và xử lý khiếu nại

+ Quản lý kinh doanh và quan hệ khách hàng

Yêu cầu về hệ điều hành và cơ sở dữ liệu

Hệ thống đề xuất xây dựng sao cho có khả năng vận hành tốt trên các hệ điều hành và hệ quản trị cơ sở dữ liệu phổ biến như:

- Hệ điều hành: Windows hoặc Linux

- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: Oracle

Yêu cầu về kiến trúc

Hệ thống cần được thiết kế theo mô hình kiến trúc module hoá thành các thành phần phân tán và hoạt động độc lập với nhau

Hình 3.1: Kiến trúc logic của hệ thống quản lý

Giao diện dành cho người quản lý phải có bố cục khoa học và thân thiện, dễ dàng cho việc quản lý thông tin

Xử lý nghiệp vụ: xử lý toàn bộ nghiệp vụ của hệ thống bao gồm các hoạt động quản trị người dùng, phân quyền, quản lý tài liệu, quản lý lịch công tác, báo cáo, giám sát và lập kế hoạch sử dụng phương tiện đi lại…

và giám sát các hoạt động của đơn vị sản xuất

Yêu cầu về kết nối và các máy chủ

Với lưu lượng truy cập lớn (đáp ứng nhiều giao dịch cùng lúc) hệ thống đòi hỏi phải có 1 băng thông kết nối nội bộ đủ lớn Với mạng LAN nội bộ của VNPT Hà Nội hiện tại thì hoàn toàn có thể đáp ứng được cho

sự hoạt động của hệ thống yêu cầu

Hệ thống cần 2 loại máy chủ: các máy chủ Web Server và các máy chủ cơ sở dữ liệu - Database Mô hình triển khai của hệ thống máy chủ được thể hiện ở hình sau:

Hình 3.3 Các máy chủ của hệ thống

Có thể tạo các máy chủ ảo dùng VMWare:

Hình 3.4 Sử dụng VMWare để tạo các máy chủ ảo

3.2 Đề xuất lựa chọn giải pháp công nghệ

Chọn mô hình hệ thống:

Hình 3.5: Mô hình chung của hệ thống quản lý

Yêu cầu tầng Model phải tạo được trang web ứng dụng kiểu kịch bản với giao diện đồ hoạ:

Hình 3.6 Mô phỏng việc tạo trang ứng dụng Web kiểu kịch bản

Chọn nền tảng để triển khai hệ thống:

Hình 3.8: Nền tảng triển khai hệ thống

3.3 Đề xuất các tính năng của phần mềm

Để có thể đáp ứng được các yêu cầu về việc quản lý các hoạt động của VNPT Hà Nội như đã nói ở phần trên, phần mềm của hệ thống mà luận văn này đề xuất phải bao gồm tối thiểu các module chức năng sau:

- Quản lý tài liệu, văn bản

- Quản lý file số liệu cước

- Quản lý nhân sự

- Quản lý thông tin sự cố

- Quản lý các yêu cầu lắp đặt dịch vụ

- Quản lý thu cước

- Quản lý mạng cáp, cống bể

- Quản lý việc hỗ trợ khách hàng

- Quản lý kinh doanh và quan hệ khách hàng

- Các module chức năng mở rộng khác