Ứng dụng kiến trúc chính phủ điện tử và mô hình SAAS software as a service cho các dịch vụ phần mềm cấp phường,xã

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Mô tả Hình 2.1 Quá trình tiến hóa của các thành phần kiến trúc Hình 2.2 TOGAF - Các thành phần chính Hình 2.3 TOGAF - Phương pháp phát triển kiến trúc ADM Hình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN ÁI VIỆT

Hà Nội - 2015

LỜI CAM ĐOAN Được sự cho phép của UBND Xã Thiệu Dương cung cấp tài liệu về chức năng nhiệm vụ, mô hình tổ chức của Chính quyền Cấp Phường/Xã làm tài liệu tham khảo và

sử dụng một số thông tin của tài liệu vào đồ án này Tôi xin cam đoan nội dung của luận văn đã được sự đồng ý sử dụng những thông tin đó và không sử dụng tùy ý nội dung luận văn vào mục đích khác;

Bên cạnh đó nội dung của luận văn hoàn toàn là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS Nguyễn Ái Việt – Nguyên Viện trưởng Viện CNTT – Đại học Quốc gia Hà Nội

Tôi xin cam đoan nguồn tài liệu tham khảo được liệt kê và sử dụng đúng nguyên tắc

Tôi xin chịu trách nhiệm với lời cam đoan này trước Hội đồng phản biện./

Học Viên

Dương Bá Cường

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được luận văn này, lời cảm ơn đầu tiên tôi muốn gửi đến đó là lời cảm ơn trân thành và sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Ái Việt – Nguyên Viện trưởng Viện Công nghệ thông tin – Đại học Quốc gia Hà Nội, người Thầy đã trực tiếp hướng dẫn, bảo ban tôi trong suốt quá trình thực hiện làm luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến UBND Xã Thiệu Dương – Thành phố Thanh Hóa, đã giúp tôi tìm hiểu về chức năng nhiệm vụ cũng như mô hình chính quyền cấp Phường/Xã (bao gồm Phường/Xã, Thị trấn) để tôi có những tài liệu và căn cứ đưa ra được giải pháp Chính phủ điện tử cấp Phường/Xã

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Công nghê, Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung cũng như các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ phần mềm nói riêng đã tận tình giảng dạy tôi trong suốt quá trình tôi tham gia học tại đây

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình cũng như bạn bè

đã luôn ủng hộ, động viên tôi để tôi có thể có điều kiện tốt nhất để học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 2

LỜI CẢM ƠN 3

DANH MỤC VIẾT TẮT 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 7

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 9

1.1.Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 9

1.1.1 Vấn đề xây dựng kiến trúc chính phủ điện tử trên thế giới và Việt Nam 9

1.1.2 Về việc xây dựng kiến trúc Chính phủ điện tử tại cấp Phường/Xã 10

1.2.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 10

1.2.1 Đối tượng nghiên cứu 10

1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 10

1.3.Phương pháp nghiên cứu 11

1.4.Các vấn đề chính cần giải quyết 11

1.5.Dự kiến kết quả đạt được 11

CHƯƠNG 2.TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CHÍNH PHỦ ĐIỆN TỬ VÀ MÔ HÌNH SAAS 12

2.1.Hướng nghiên cứu Chính phủ điện tử trên thế giới 12

2.1.1 Các khái niệm về kiến trúc 12

2.1.2 Lịch sử ra đời của kiến trúc tổng thể 15

2.2.Phương pháp luận xây dựng kiến trúc 16

2.2.1 Phương pháp luận 16

2.2.2 TOGAF 16

2.2.3 Zachman Enterprise Framework 24

2.2.4 Kinh nghiệm của các nước trên thế giới 25

2.3.Việc xây dựng, phát triển Kiến trúc Chính phủ điện tử tại Việt Nam 28

2.3.1 Mô hình ITI-GAF 28

2.3.2 Khung kiến trúc ITI-GAF 29

2.4.Mô hình SaaS (Software as a Service) 30

2.4.1 Khái niệm về SaaS 30

2.4.2 Lợi ích của SaaS 31

2.4.3 Các công nghệ cần thiết để xây dựng mô hình SaaS 32

CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG KIẾN TRÚC CHÍNH PHỦ ĐIỆN TỬ XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHÍNH PHỦ ĐIỆN TỬ CẤP PHƯỜNG/XÃ 37

3.1.Hiện trạng Chính phủ điện tử cấp Phường/Xã 37

3.1.1 Về thể chế 37

3.1.2 Về nguồn lực 38

3.1.3 Về tác nghiệp 38

3.2.Xác định mục tiêu kiến trúc 38

3.2.1 Mục tiêu 38

3.2.2 Phạm vi 38

3.2.3 Các đối tượng tham gia hệ thống 38

3.3.Kiến trúc Chính phủ điện tử cấp Phường/Xã 38

3.3.1 Kiến trúc Thể chế 38

3.3.2 Kiến trúc Nguồn lực 43

3.3.3 Kiến trúc Tác nghiệp 46

3.4.Vòng đời phát triển kiến trúc 48

CHƯƠNG 4 MỘT MÔ HÌNH ỨNG DỤNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ AZURE CỦA MICROSOFT 49

4.1.Phân tích nghiệp vụ 49

4.1.1 Các quy trình nghiệp vụ 49

4.1.2 Quy trình quản lý văn bản đến 50

4.1.3 Quy trình quản lý văn bản đi 53

4.1.4 Các module chức năng hệ thống 56

4.2.Thiết kế hệ thống 57

4.2.1 Mô hình tổng thể chức năng hệ thống 57

4.2.2 Mô hình phân rã chức năng 57

4.3.Thiết kế cơ sở dữ liệu 59

4.3.1 Thiết kế bảng cơ sở dữ liệu 59

4.3.2 Mô hình thực thể liên kết 60

4.4.Xây dựng chương trình thử nghiệm 61

4.4.1 Môi trường cài đặt, triển khai 61

4.4.2 Các bước triển khai ứng dụng lên Window azure 62

4.4.3 Màn hình giao diện 65

CHƯƠNG 5 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 68

5.1.Kết quả đạt được 68

5.1.1 Lý thuyết về Kiến trúc Chính phủ điện tử và mô hình SaaS 68

5.1.2 Xây dựng kiến trúc chính phủ cấp Phường/Xã 68

5.2.Đánh giá lợi ích, ưu điểm của phương pháp luận 68

5.3.Bài học rút ra khi áp dụng phương pháp luận vào bài toán thực tế 68

5.4.Các vấn đề còn tồn tại 69

5.5.Hướng nghiên cứu tiếp theo 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

DANH MỤC VIẾT TẮT Thuật ngữ/Từ viết tắt Mô tả

EA Enterprise architecture - Kiến trúc doanh nghiệp DoD Department of Defense

CPĐT Chính phủ điện tử

G2B Chính phủ và doanh nghiệp

G2C Chính phủ và người dân

G2E Chính phủ và cán bộ công chức, viên chức

G2G Cơ quan chính phủ và cơ quan chính phủ

TAFIM Khung kiến trúc công nghệ dành cho quản lý thông

tin

GIF GIF - Government Interoperability Framework:

Khung tương hợp cho Chính phủ điện tử

eGIF eGovernment Interoperability Framework: Khung

tương hợp cho Chính phủ điện tử SaaS Software as a Service: Phần mềm như là dịch vụ TOGAF The Open Group Architecture Framework

Zachman The Zachman Framework for Enterprise

Architecture CNTT Công nghệ thông tin

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Mô tả

Hình 2.1 Quá trình tiến hóa của các thành phần kiến trúc

Hình 2.2 TOGAF - Các thành phần chính

Hình 2.3 TOGAF - Phương pháp phát triển kiến trúc (ADM)

Hình 2.4 TOGAF – Các vòng lặp trong ADM

Hình 2.5 TOGAF - Khung nội dung kiến trúc chuẩn (Content Metamodel) Hình 2.6 TOGAF - Mô hình tham chiếu công nghệ

Hình 2.7 TOGAF - Mô hình tham chiếu cơ sở hạ tầng thông tin tích hợp Hình 2.8 Kiến trúc theo phương pháp của Zachman Enterprise Framework Hình 2.9 Kiến trúc CPĐT theo kinh nghiệm của Mỹ

Hình 2.10 Kiến trúc CPĐT theo kinh nghiệm của Đức

Hình 2.11 Mô hình ITI-GAF

Hình 2.12 Khung kiến trúc ITI-GAF

Hình 2.13 Các thành phần của Microsoft Azure

Hình 2.14 Mô hình Máy chủ ảo của Microsoft Azure

Hình 2.15 Mô hình ứng dụng trong Microsoft Azure

Hình 2.16 Dữ liệu trong Microsoft Azure

Hình 2.17 Networking trong Microsoft Azure

Hình 2.18 Mô hình phát triển ứng dụng trong Microsoft Azure

Hình 2.19 Mô hình xác thực qua các thiết bị

Hình 2.20 Mô hình kết nối các ứng dụng trên mobile

Hình 2.21 Mô hình các dịch vụ media

Hình 3.1 Cơ cấu tổ chức bộ máy chính quyền Cấp Phường/Xã

Hình 4.1 Quy trình nghiệp vụ xử lý văn bản đến

Hình 4.2 Quy trình nghiệp vụ xử lý văn bản đi

Hình 4.3 Mô hình tổng thể chức năng hệ thống

Hình 4.4 Mô hình phân rã chức năng Quản lý văn bản đến

Hình 4.5 Mô hình phân rã chức năng Quản lý văn bản đi

Hình 4.6 Mô hình phân rã chức năng Quản lý lịch làm việc

Hình 4.7 Mô hình phân rã chức năng thư viện văn bản

Hình 4.8 Mô hình phân rã chức năng Quản lý biểu mẫu hành chính

Hình 4.9 Sơ đồ thực thể liên kết chức năng Quản lý văn bản đến

Hình 4.10 Sơ đồ thực thể liên kết chức năng Quản lý văn bản đi do văn thư

phát hành Hình 4.11 Khởi tạo ứng dụng trên window azure

Hình 4.12 Tải profile ứng dụng chuẩn bị cho triển khai

Hình 4.13 Deploy ứng dụng lên window azure – bước 1

Hình 4.14 Deploy ứng dụng lên window azure – bước 2

Hình 4.15 Deploy ứng dụng lên window azure – bước 3

Hình 4.16 Deploy ứng dụng lên window azure – bước4

Hình 4.17 Giao diện trang chủ hệ thống quản lý văn bản Cấp Phường/Xã Hình 4.18 Giao diện trang quản lý văn bản đến

Hình 4.19 Giao diện thêm mới văn bản đến

Hình 4.20 Giao diện lịch làm việc

Hình 4.21 Giao diện giám sát ứng dụng của azure

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

1.1.1 Vấn đề xây dựng kiến trúc chính phủ điện tử trên thế giới và Việt Nam Ngày nay, công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT&TT) đang làm biến đổi sâu sắc đời sống, kinh tế, văn hoá xã hội của mỗi quốc gia Phát triển và ứng dụng CNTT&TT đang là cơ sở cho việc phát triển nền kinh tế quốc dân Chính phủ điện tử tại các cấp (Chính phủ, Bộ, Ban nghành, Địa phương) là việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào các hoạt động của các cơ quan nhà nước tại cấp đó nhằm cung cấp thông tin và dịch vụ cho công dân (G2C), doanh nghiệp (G2B), nhân viên (G2E), các cơ quan nhà nước khác (G2G) nhằm mục đích nâng cao hiệu quả trong các hoạt động của cơ quan nhà nước

Chính phủ điện tử đổi mới tổ chức, đổi mới quy tắc hoạt động, tăng cường năng lực của chính phủ, làm cho chính phủ làm việc có hiệu lực, hiệu quả và minh bạch hơn, cung cấp thông tin tốt hơn cho người dân, doanh nghiệp, các tổ chức và tạo điều kiện thuận lợi cho người dân thực hiện quyền dân chủ và tham gia quản lý nhà nước Tuy nhiên việc triển khai Chính phủ điện tử ở mỗi quốc gia là khác nhau, dựa trên những nghiệp vụ, cơ sở hạ tầng, khung pháp lý, trình độ phát triển CNTT và cách làm khác nhau dẫn đến sự thành công và hiệu quả đạt được là khác nhau

Ờ nhiều nước, việc xây dựng các hệ thống thông tin phần lớn chưa có một kiến trúc toàn diện dẫn đến các hệ thống được đầu tư xây dựng chắp vá, thiếu đồng bộ, không toàn diện, khả năng tích hợp kém… đặc biệt là nhiều hệ thống sau khi xây dựng xong không đưa vào sử dụng được hoặc sử dụng kém hiệu quả do không đáp ứng được nhu cầu thực tế Trong bối cảnh đó nhu cầu đặt ra là phải có các phương pháp luận xây dựng kiến trúc (hay còn gọi là “khung kiến trúc”) để giúp cho các cơ quan, chính phủ

có thể vận dụng để xây dựng kiến trúc CNTT cho mình (Kiến trúc Chính phủ điện tử) Một số khung kiến trúc được tham khảo và được áp dụng nhiều trên thế giới có thể kể đến như:

- Zachman (Zachman Framework for Enterprise Architecture - Khung Zachman) [7]

- TOGAF (The Open Group Architecture Framework - Khung kiến trúc nhóm mở) [8]

- FEAF (Federal Enterprise Architecture Framework - Khung kiến trúc tổng thể liên bang – Mỹ) [9]

Tại Việt Nam, những năm gần đây một số Bộ, Ban, Ngành,… đã nhanh chóng nắm bắt được xu thế và đã áp dụng các khung kiến trúc trên vào việc xây dựng kiến trúc CNTT tổng thể của mình tuy nhiên mức độ thành công chưa thực sự cao

Gần đây một số chuyên gia của Viện CNTT – ĐH Quốc gia Hà Nội đã và đang nghiên cứu, xây dựng và hoàn thiện khung kiến trúc ITI-GAF (Information Technology Institute – Government Architecture Framework) [1] với mục đích tạo một khung kiến trúc dễ hiểu và dễ áp dụng cho các cơ quan, doanh nghiệp Việt Nam trong việc xây dựng kiến trúc CNTT phù hợp với đặc trưng về nghiệp vụ, cơ sở hạ tầng, khung pháp lý, trình độ phát triển CNTT của mình

1.1.2 Về việc xây dựng kiến trúc Chính phủ điện tử tại cấp Phường/Xã

Ứng dụng CNTT ở cấp Phường/Xã là một vấn đề cấp bách để đưa các lợi ích thiết thực hàng ngày của Chính phủ đến với người dân Tuy nhiên, trong hoàn cảnh Việt Nam, xây dựng các dự án đầu tư cho ứng dụng tin học ở Phường/Xã chưa thực tế

cả về chất lượng nguồn nhân lực chưa đủ bảo đảm hỗ trợ vận hành các mạng LAN ở cấp Phường/Xã và lãng phí về đầu tư Bên cạnh đó các ứng dụng tại Phường/Xã đều

có thể chuẩn hóa và có nhiều nét tương đồng Vì vậy, vấn đề tập trung ứng dụng Chính phủ điện tử theo mô hình SaaS cho toàn bộ Phường/Xã trên phạm vi toàn Tỉnh có nhiều thuận lợi, cả về hiệu quả đầu tư và đạt chất lượng sử dụng vận hành cao nhất Phần mềm như là Dịch vụ - SaaS (Software as a Service) là cách tổ chức các phần mềm ứng dụng tập trung, và cung cấp như là dịch vụ đối với người sử dụng Cách tổ chức ứng dụng CNTT như vậy có ưu điểm là tiết kiệm công vận hành, bảo hành bảo trì và nâng cấp Mặt khác, các lỗi phần mềm chỉ cần sửa chữa một lần là có thể áp dụng cho toàn hệ thống Các phần mềm được dùng chung cho nhiều đơn vị cũng tạo điều kiện cho tính tương hợp hệ thống và chia sẻ dữ liệu Đặc biệt, các phần mềm được xây dựng một lần sẽ tiết kiệm chi phí đầu tư Người sử dụng luôn luôn được sử dụng các tính năng mới nhất và trả tiền theo mức độ sử dụng

Tại Việt nam, với những điều kiện về hạ tầng, chất lượng nguồn nhân lực và các đặc trưng hành chính, cần áp dụng SaaS theo một kiến trúc riêng Áp dụng Kiến trúc

EA (Enterprise Architecture) để xây dựng Chính phủ điện tử đến cấp Phường/Xã sẽ đảm bảo tính thống nhất về tổng thế về Chính phủ Điện tử tại Việt Nam

1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Phương pháp luận xây dựng kiến trúc chính phủ điện tử và mô hình SaaS

- Mô hình tổ chức hành chính và nghiệp vụ cấp Phường/Xã

- Cách áp dụng phương pháp luận xây dựng kiến trúc chính phủ điện tử và mô hình SaaS vào việc xây dựng kiến trúc chính phủ điện tử cho các dịch vụ phần mềm cấp Phường/Xã

1.2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Tổng quan về phương pháp luận xây dựng kiến trúc Chính phủ điện tử Giới thiệu một số phương pháp nổi tiếng trên thế giới và một phương pháp của Việt Nam

- Mô hình SaaS và công nghệ cần thiết để xây dựng mô hình SaaS trên nền tảng Azure của Microsoft

- Mô hình tổ chức hành chính và nghiệp vụ cấp Phường/Xã

- Xây dựng kiến trúc tổng thể cho các dịch vụ phần mềm cấp Phường/Xã

1.3 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp luận xây dựng kiến trúc

- Nghiên cứu các tài liệu về mô hình SaaS và công nghệ cần thiết để xây dựng mô hình SaaS trên nền tảng Azure của Microsoft

- Tham khảo một số kiến trúc đã xây dựng

- Tìm hiểu thêm các thông tin từ các bài báo, Internet

- Khảo sát mô hình tổ chức hành chính và nghiệp vụ cấp Phường/Xã

- Tham khảo ý kiến của Thầy hướng dẫn và các đồng nghiệp

- Lựa chọn các phương pháp thích hợp để giải quyết vấn đề đặt ra

- Rút ra được bài học kinh nghiệm, các vấn đề còn tồn tại và hướng giải quyết tiếp theo

1.5 Dự kiến kết quả đạt được

- Nắm được tổng quan về các phương pháp luận xây dựng kiến trúc chính phủ điện

tử và mô hình SaaS

- Biết cách áp dụng phương pháp luận xây dựng kiến trúc Chính phủ điện tử để xây dựng kiến trúc tổng thể cho một hệ thống cụ thể - hệ thống các dịch vụ phần mềm cấp Phường/Xã

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CHÍNH PHỦ ĐIỆN TỬ VÀ MÔ

HÌNH SAAS 2.1 Hướng nghiên cứu Chính phủ điện tử trên thế giới

2.1.1 Các khái niệm về kiến trúc

 Khái niệm kiến trúc

Kiến trúc là một khái niệm được sử dụng nhiều trong lĩnh vực xây dựng Theo định nghĩa trong từ điển tiếng Việt của Viện ngôn ngữ học Việt Nam, Kiến trúc là

“nghệ thuật thiết kế, xây dựng các công trình, thường là nhà cửa” Khi tiến hành xây dựng những công trình nhỏ, người ta thường không quan tâm lắm đến kiến trúc, nhưng với những công trình lớn, kiến trúc giữ một vai trò đặc biệt quan trọng và là thành phần không thể thiếu được của công trình

Theo định nghĩa của Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ/Viện kỹ thuật điện và điện

tử (American National Standards Institute/Institute of Electrical and Electronics Engineers – ANSI/IEEE) [21], kiến trúc của một hệ thống bao gồm: các thành phần cơ bản của hệ thống và mối liên hệ giữa các thành phần cơ bản này với nhau cũng như các nguyên tắc định hướng cho việc thiết kế và phát triển hệ thống

Kiến trúc xây dựng thường gắn liền với một dự án xây dựng, do vậy nó mang tính chất dự án, có thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc cụ thể Trước khi khởi công

dự án xây dựng, người ta đã phải hoàn thành xong kiến trúc Trong suốt quá trình thực hiện dự án xây dựng, hầu như kiến trúc ban đầu được giữ nguyên, không thay đổi Sau khi dự án kết thúc, kiến trúc ban đầu không được sửa đổi, cập nhật nữa, mà thường được lưu vĩnh viễn như hồ sơ kèm theo công trình

Điểm khác biệt cơ bản giữa khái niệm kiến trúc áp dụng trong lĩnh vực xây dựng

và khái niệm kiến trúc trong lĩnh vực công nghệ thông tin là, nếu như kiến trúc xây dựng thường là không thay đổi thì kiến trúc công nghệ thông tin lại thường xuyên phải thay đổi, cập nhật lai

Kiến trúc công nghệ thông tin mang tính chất của một tiến trình liên tục Do đặc thù là vòng đời công nghệ rất ngắn và quy trình nghiệp vụ của cơ quan, tổ chức cũng thường xuyên được điều chỉnh, trong suốt tiến trình này, kiến trúc công nghệ thông tin thường xuyên được thay đổi, cập nhật

Ngoài ra khi đề cập tới kiến trúc Công nghệ thông tin thường có những khái niệm như:

- Hệ thống hiện tại: để chỉ hệ thống công nghệ thông tin hiện tại

- Hệ thống mục tiêu: để chỉ hệ thống công nghệ thông tin cần phát triển

“tổng thể” về các hoạt động của một cơ quan tổ chức

Theo định nghĩa của nhiều tổ chức và chuyên gia, khái niệm kiến trúc tổng thể được hiều là tập hợp của các nguyên tắc, phương pháp, mô hình được sử dụng trong việc mô tả cơ cấu tổ chức, quy trình nghiệp vụ, cơ sở hạ tầng, hệ thống thông tin hay bất cứ thành phần cấu thành nào khác của một cơ quan, tổ chức

Hình 2.1: Quá trình tiến hóa của các thành phần kiến trúc

Hiện tại, có rất nhiều loại kiến trúc tổng thể khác nhau do các cơ quan, tổ chức khác nhau phát triển Tuy nhiên, hầu hết các kiến trúc tổng thể đều bao gồm 4 thành phần chính:

- Kiến trúc nghiệp vụ (Bussiness Architecture) mô tả những quy trình nghiệp vụ của một cơ quan, tổ chức Đây là thành phần quan trọng nhất và tạo nền tảng cho các thành phần kiến trúc khác

- Kiến trúc thông tin (Information Architecture) mô tả những thông tin phục vụ cho hoạt động nghiệp vụ cũng như cách thức lưu trữ, xử lý, truy cập thông tin, dữ liệu Do vậy, nhiều kiến trúc tổng thể coi mô hình dữ liệu là một phần không thể thiếu được của kiến trúc thông tin

- Kiến trúc giải pháp (Solution Architecture) mô tả các giải pháp công nghệ được sử dụng để ứng dụng công nghệ thông tin vào việc lưu trữ, xử lý, truy cập thông tin và thực thi các quy trình nghiệp vụ Trong nhiều trường hợp, kiến trúc giải pháp có thể coi như kiến trúc ứng dụng (Application Architecture)

- Kiến trúc công nghệ mô tả hệ thống phần cứng, hệ thống mạng và các yếu tố phần cứng khác đóng vai trò cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin cho cơ quan, tổ chức

Quá trình tiến hóa của các thành phần kiến trúc được mô tả như trong hình 2.1 Tuy nhiên, cũng cần nhấn mạnh rằng quá trình tiến hóa này thường không mang tính tuần tự, hoàn thành xong kiến trúc thành phần này thì mới phát triển kiến trúc thành phần tiếp theo Thay vào đó, quá trình tiến hóa này thường diễn ra theo khía cạnh phát triển dần dần tất cả các thành phần kiến trúc, trong đó tập trung vào một số nội dung

ưu tiên

 Kiến trúc chính phủ điện tử

Kiến trúc Chính phủ điện tử là việc áp dụng kiến trúc tổng thể vào xây dựng chính phủ điện tử

 Các khái niệm khác liên quan

Khung kiến trúc (Architecture Framework) / Phương pháp luận kiến trúc (Architecture Methodoly): khung kiến trúc và phương pháp luận kiến trúc là hai khái niệm tương đương Khung kiến trúc không phải là kiến trúc, mà là công cụ được sử dụng để phát triển kiến trúc Từ một khung kiến trúc, người ta có thể tạo ra được nhiều các kiến trúc khác nhau Một vài khung kiến trúc phổ biến trên thế giới bao gồm TOGAF (The Open Group Architecture Framework), Zachman (The Zachman Framework for Enterprise Architecture) …

Mô hình tham chiếu (Reference Model): mô hình tham chiếu được sử dụng để

mô tả kỹ hơn về một thành phần nào đó của kiến trúc Một thành phần kiến trúc có thể

có một hoặc nhiều mô hình tham chiếu Ví dụ: mô hình tham chiếu dữ liệu, mô hình tham chiếu thông tin, mô hình tham chiếu quy trình nghiệp vụ, …

Quan điểm kiến trúc (Architecture Viewpoint): quan điểm kiến trúc là tài liệu

mô tả kiến trúc dựa trên một quan điểm hoặc một góc nhìn cụ thể nào đó Ví dụ: khi

mô tả về kiến trúc SAGA (Standards and Architectures for e-Goverment Applications) của Đức sử dụng 5 quan điểm, lần lượt là: quan điểm tổ chức, quan điểm chức năng, quan điểm công nghệ, quan điểm hạ tầng kết nối và quan điểm thông tin (chi tiết về kiến trúc SAGA được mô tả tại mục 2.2.4.2 Kinh nghiệm của Đức)

2.1.2 Lịch sử ra đời của kiến trúc tổng thể

Năm 1980, hệ thống Kế hoạch kinh doanh của IBM (Business Systems Planning

- BSP) đã đưa ra phương pháp để phân tích và thiết kế kiến trúc thông tin của một tổ chức, với mục tiêu:

- Hiểu được vấn đề và cơ hội với các ứng dụng và kiến trúc kỹ thuật hiện tại

- Chiến lược chuyển đổi và phát triển trong tương lai

- Định hướng đầu tư CNTT cho các hoạt động điều hành kinh doanh

- Kế hoạch phát triển hệ thống thông tin

Năm 1982, cũng trọng hệ thống BSP, John Zachman đã đề cập đến khái niệm kiến trúc tổng thể (Enterprise Architecture - EA) Zachman sử dụng các kiến trúc tổng thể như là một từ đồng nghĩa với kinh doanh Sau đó đến năm 1987, trong 1 bài báo về kiến trúc thông tin hệ thống, Zacman có mô tả các vấn đề cần xây dựng kiến trúc thông tin hệ thống nhưng không đề cập đến EA

Năm 1989, Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ (National Institute of Standards and Technology - NIST) đã công bố mô hình kiến trúc NIST (NIST Enterprise Architecture Model) Đây là một mô hình tham chiếu 5 lớp để minh họa sự tương quan của kinh doanh, hệ thống thông tin, và các lĩnh vực công nghệ Sau đó được phát triển bởi chính phủ liên bang Hoa Kỳ Nó không phải là một khuôn khổ EA như bây giờ, nhưng nó đã hình thành các khái niệm chia EA vào lĩnh vực kiến trúc hoặc các lớp [10]

Năm 1986, Bộ Quốc Phòng Mỹ cũng nghiên cứu 1 khung kiến trúc dành cho quản lý thông tin TAFIM (Technical Architecture Framework for Information Management), đến năm 1991 thì bản thảo đầu tiên của TAFIM được hoàn thành với

mô hình tham chiếu kỹ thuật TAFIM (TAFIM TRM) (Mô hình tham chiếu kỹ thuật sử dụng các hệ thống mở và công nghệ mới có sẵn trên thị trường, để phát triển một mô hình ứng dụng diện rộng) [11]

Tới năm 1995 thì phiên bản 1 của TOGAF [8] ra đời trên cơ sở framework TAFIM (TAFIM của bộ quốc phòng Mỹ Phiên bản 9.1 là mới nhất hiện nay) TOGAF do Tổ chức kiến trúc mở (The Open Group Architecture Framework) xây dựng và Zachman Enterprise Framework do John Zachman xây dựng TOGAF cung cấp phương pháp luận để xây dựng kiến trúc Ngoài ra còn có khung kiến trúc tương hợp cho Chính phủ điện tử (Government Interoperability Framework)

Đến thời điểm hiện tại có nhiều quốc gia đã sử dụng EA để xây dựng kiến trúc cho CPĐT trong đó có các nước dẫn đầu về CPĐT trên các bảng xếp hạng như Mỹ, Canada, Đan Mạch, Hàn Quốc, Anh, Đức… và một số nước có thứ hạng trung bình về CPĐT như Malaysia, Philipin, Ghana… với các mục tiêu khác nhau

Với các mục tiêu khác nhau như vậy, kiến trúc Chính phủ điện tử của các nước khá đa dạng, tuy nhiên, có thể chia thành 02 nhóm chính:

- Nhóm 1: Kiến trúc tổng thể (EA - Enterprise Architecture) trong đó bao gồm kiến trúc về quy trình, thủ tục, kiến trúc công nghệ, kiến trúc dữ liệu

- Nhóm 2: Khung tương hợp cho Chính phủ điện tử (GIF - Government Interoperability Framework)

Các kiến trúc tổng thể thuộc nhóm 1, điển hình là kiến trúc của Mỹ, thường dựa trên một số mô hình tham chiếu (Reference Model) như: mô hình tham chiếu Hiệu suất (Performance), mô hình tham chiếu Nghiệp vụ (Business), mô hình tham chiếu Dịch vụ (Service), mô hình tham chiếu Kỹ thuật (Technique), mô hình tham chiếu Dữ liệu (Data)

Nhóm 2 là khung tương hợp cho CPĐT (eGIF – eGovernment Interoperability Framework) [13] Nội dung cơ bản của một eGIF bao gồm: chuẩn kết nối; chuẩn tích hợp dữ liệu; chuẩn truy cập thông tin; chuẩn an toàn dữ liệu

2.2 Phương pháp luận xây dựng kiến trúc

2.2.1 Phương pháp luận

Trên thế giới có nhiều phương pháp luận khác nhau được xây dựng bởi các tổ chức và chuyên gia trên thế giới để xây dựng kiến trúc tổng thể

Hai phương pháp luận cơ bản và phổ biến nhất: TOGAF do Tổ chức kiến trúc

mở (The Open Group Architecture Framework) xây dựng và Zachman Enterprise Framework do John Zachman xây dựng

- TOGAF cung cấp phương pháp luận để xây dựng kiến trúc

- Zachman cung cấp phương pháp luận để mô tả kiến trúc

2.2.2 TOGAF

Là một khung kiến trúc cung cấp phương pháp luận nhằm thiết kế, xây dựng và đánh giá một kiến trúc tổng thể về CNTT Với vai trò là một phương pháp luận, TOGAF hoàn toàn độc lập và trung lập về mặt công nghệ [8]

Các thành phần chính của TOGAF gồm:

- Phương pháp phát triển kiến trúc (Architecture Development Method – ADM)

- Các kỹ thuật và các hướng dẫn sử dụng ADM (ADM Guidelines & Techniques)

- Khung nội dung kiến trúc (Architecture Content Framework)

- Kho tư liệu kiến trúc và giải pháp của tổ chức (Enterprise Continuum)

- Các mô hình tham chiếu (Reference Models)

- Khung năng lực kiến trúc (Architecture Capability Framework)

Hình 2.3 TOGAF - Phương pháp phát triển kiến trúc (ADM) [8]

 Pha trù bị (Preliminary): Khung công việc và các nguyên tắc, bao gồm việc diễn giải khung công việc và định nghĩa các nguyên tắc cơ bản của kiến trúc

 Pha A: Tầm nhìn kiến trúc (Architecture Vision) xác định phạm vi của kiến trúc được tạo, tổng thể như thế nào và các nguyên tắc đạt được Đây là pha thực hiện khởi động mỗi vòng lặp của qui trình phát triển kiến trúc

 Pha B: Kiến trúc nghiệp vụ (Business Architecture) mô tả các quy trình

nghiệp vụ và con người, mối quan hệ của chúng với nhau và với môi trường, các nguyên tắc chi phối thiết kế và phát triển Ngoài ra đưa ra cách thức để tổ chức

có thể đạt được các mục tiêu nghiệp vụ

 Pha C: Kiến trúc các hệ thống thông tin (Information Systems

Architectures), gồm Kiến trúc dữ liệu và Kiến trúc ứng dụng:

- Kiến trúc dữ liệu (Data Architecture): Mô tả cấu trúc logic và vật lý của dữ liệu cũng như cách thức tổ chức quản lý, chuyển đổi, giám quản, lưu trữ và trao đổi

dữ liệu

- Kiến trúc ứng dụng (Applications Architecture): Mô tả các ứng dụng được triển khai nhằm phục vụ các qui trình nghiệp vụ và quá trình trao đổi, chia sẻ thông tin giữa các ứng dụng với nhau

 Pha D: Kiến trúc công nghệ (Technology Architecture), xác định các thành phần công nghệ, nền tảng công nghệ, các yêu cầu về cơ sở hạ tầng phục vụ việc xây dựng và triển khai hệ thống

 Pha E: Các cơ hội và giải pháp (Opportunities and Solutions), thực hiện phân

tích các cơ hội và lựa chọn các giải pháp để tạo ra phiên bản hoàn chỉnh đầu tiên của lộ trình kiến trúc

 Pha F: Lập kế hoạch chuyển đổi (Migration Planning), đưa ra kế hoạch xây dựng và chuyển đổi trong quá trình hợp tác với các bên tham gia

 Pha G: Giám quản triển khai (Implementation Governance), đưa ra phương thức quản lý, giám sát việc triển khai kiến trúc

 Pha H: Quản lý sự thay đổi kiến trúc (Architecture Change Management), thiết lập nên các thủ tục để quản lý thay đổi tới kiến trúc mới

 Quản lý yêu cầu (Requirements management), là trọng tâm của ADM quản lý các yêu cầu thực hiện của các pha trong phương pháp phát triển kiến trúc

2.2.2.2 Các kỹ thuật và hướng dẫn áp dụng ADM (ADM Guidelines & Techniques)

 Áp dụng lặp trong ADM:

Khi áp dụng ADM thì có thể thực hiện các vòng lặp để hoàn thiện kiến trúc Các vòng lặp khi áp dụng ADM gồm:

- Lặp năng lực kiến trúc (Architecture Capability Iteration)

- Lặp phát triển kiến trúc (Architecture Development Iteration)

- Lặp lập kế hoạch chuyển tiếp (Transition Planing Iteration)

- Lặp giám quản kiến trúc (Architecture Governance Iteration)

Hình 2.4 TOGAF – Các vòng lặp trong ADM [8]

 Kiến trúc an toàn, an ninh (Security Architecture) và ADM:

Khi áp dụng ADM có những vấn đề về an toàn, an ninh cần phải được giải quyết Khi xây dựng EA kiến trúc sư EA cần phải đưa ra các các vấn đề an toàn, an ninh quan trọng cần phải được giải quyết để phối hợp với kiến trúc sư an toàn, an ninh xây dựng kiến trúc an toàn, an ninh

Các nội dung của kiến trúc an toàn, an ninh gồm:

- Xác thực (Authentication)

- Phân quyền (Authorization)

- Kiểm soát (Audit)

- Đảm bảo (Assurance)

- Tính sẵn sàng (Availability)

- Bảo vệ tài sản (Asset Protection)

- Quản trị (Administration)

- Quản lý rủi ro (Risk Management)

- Kiến trúc an toàn, an ninh có thể được áp dụng vào từng pha của ADM

 Các hướng dẫn và kỹ thuật áp dụng ADM khác:

- Xác định và giám quản các Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA)

- Các nguyên tắc để phát triển kiến trúc

- Quản lý bên liên quan

- Các mẫu kiến trúc

- Các kịch bản nghiệp vụ

- Phân tích khoảng cách

- Các kỹ thuật lập kế hoạch chuyển đổi

- Các yêu cầu tương hợp

- Đánh giá sự sẵn sàng thay đổi nghiệp vụ

- Quản lý rủi ro

2.2.2.3 Khung nội dung kiến trúc (Architecture Content Framework)

Khung nội dung kiến trúc cung cấp một cấu trúc chuẩn của nội dung kiến trúc, cho phép định nghĩa và trình bày các thành phần chính của kiến trúc được nhất quán,

có cấu trúc

Khung nội dung kiến trúc chuẩn, gồm các thành phần chính:

- Dẫn nhập và tầm nhìn kiến trúc: Bao gồm các nguyên tắc, chiến lược nghiệp vụ, chiến lược công nghệ, các qui tắc nghiệp vụ, tầm nhìn kiến trúc, các bên liên quan, các yêu cầu, các ràng buộc

- Kiến trúc nghiệp vụ: Bao gồm các yếu tố tác động, các mục tiêu, mục đích, độ

đo, mô hình tổ chức, vị trí, các tác nhân/vai trò, các chức năng nghiệp vụ, các dịch vụ nghiệp vụ, các ràng buộc, chất lượng dịch vụ, các xử lý, sự kiện, sản phẩm…

- Kiến trúc hệ thống thông tin, bao gồm:

o Kiến trúc dữ liệu: Bao gồm các thực thể dữ liệu, các thành phần dữ liệu mức logic, các thành phần dữ liệu mức vật lý

o Kiến trúc ứng dụng: Bao gồm các dịch vụ hệ thống thông tin, các thành phần ứng dụng mức logic, các thành phần ứng dụng mức vật lý

- Kiến trúc công nghệ: Bao gồm các dịch vụ nền tảng, các thành phần công nghệ mức logic, các thành phần công nghệ mức vật lý

- Sự thực hiện kiến trúc: Các cơ hội, các giải pháp và kế hoạch chuyển đổi: Các khả năng, các gói công việc, các ràng buộc kiến trúc

- Thực hiện giám quản: Các chuẩn, các hướng dẫn, các đặc tả

Hình 2.5: TOGAF - Khung nội dung kiến trúc chuẩn (Content Metamodel) [8]

2.2.2.4 Kho tư liệu kiến trúc và giải pháp của tổ chức (Enterprise Continuum) Bao gồm các cách thức phân loại phù hợp, các hướng dẫn, các mẫu, các mô hình, tài nguyên phục vụ cho việc phát triển kiến trúc trong một tổ chức

2.2.2.5 Khung năng lực kiến trúc (Architecture Capability Framework)

Bao gồm cơ cấu tổ chức, các quy trình, các kỹ năng, các vai trò và trách nhiệm cần thiết để xây dựng và vận hành một chức năng kiến trúc trong tổ chức

2.2.2.6 Các mô hình tham chiếu (Reference Models)

Các mô hình tham chiếu sử dụng để mô tả kỹ hơn về một thành phần nào đó của kiến trúc Một thành phần kiến trúc có thể có một hoặc nhiều mô hình tham chiếu TOGAF cung cấp hai mô hình tham chiếu là mô hình tham chiếu công nghệ và mô hình tham chiếu cơ sở hạ tầng thông tin tích hợp

 Mô hình tham chiếu công nghệ (Technical Reference Model - TRM):

Mô hình tham chiếu công nghệ cung cấp cách mô tả mạch lạc, cách trình diễn trực quan các thành phần và cấu trúc khái niệm của một hệ thống thông tin

Mô hình tham chiếu công nghệ gồm ba thành phần:

- Cơ sở hạ tầng truyền thông (Communications Infrastructure): Cung cấp các dịch

vụ cơ bản để liên thông các hệ thống và các biện pháp kỹ thuật cơ bản để truyền

dữ liệu một cách trong suốt

- Nền tảng ứng dụng (Application Platform): Cung cấp phần “nền” cho các ứng dụng phần mềm

- Các ứng dụng (Applications): Là các ứng dụng phần mềm xây dựng trên nền tảng ứng dụng

- Các thành phần đều có các giao diện (Interface) để thực hiện giao tiếp với nhau

Hình 2.6: TOGAF - Mô hình tham chiếu công nghệ [8]

 Mô hình tham chiếu cơ sở hạ tầng thông tin tích hợp (Intergrated

Information Infrastructure Reference Model – III RM):

Mô hình tham chiếu cơ sở hạ tầng thông tin tích hợp cung cấp cách mô tả mạch lạc, cách trình diễn trực quan các thành phần và cấu trúc khái niệm của một cơ sở hạ tầng thông tin tích hợp

Mô hình tham chiếu cơ sở hạ tầng thông tin tích hợp là một tập hợp các TRM trên phạm vi toàn cục nhưng cũng mở rộng một số phần của TRM trong các trường hợp cụ thể

Mô hình tham chiếu cơ sở hạ tầng thông tin tích hợp gồm các thành phần sau:

- Các ứng dụng nghiệp vụ (Business Applications): Gồm ba loại:

o Các ứng dụng trung gian (Brokering Applications)

o Các ứng dụng cung cấp thông tin (Information Provider Applications)

o Các ứng dụng thụ hưởng thông tin (Information Consumer Applications)

- Các ứng dụng hạ tầng (Infrastructure Applications): Gồm hai loại:

o Các công cụ phát triển (Development Tools)

o Các tiện ích quản lý (Management Utilities)

- Một nền tảng ứng dụng (Application Platform): cung cấp các dịch vụ hỗ trợ cho các ứng dụng ở trên như lưu trữ, luồng công việc, quản lý và trao đổi dữ liệu

- Các giao diện (Interfaces) được sử dụng giữa các thành phần: Các interfaces bao gồm định dạng, giao thức, API…

- Chất lượng (Qualities): Qui định các chính sách, các yêu cầu về chất lượng

Hình 2.7: TOGAF - Mô hình tham chiếu cơ sở hạ tầng thông tin tích hợp [8]

2.2.3 Zachman Enterprise Framework

Zachman Enterprise Frameword Cung cấp một phương pháp luận để mô tả về kiến trúc mà chúng ta đang mong muốn xây dựng

Hình 2.8 Kiến trúc theo phương pháp của Zachman Enterprise Framework [7]

Các thành phần của kiến trúc Zachman được tạo bởi một ma trận phân loại hai chiều với 6 hàng và 6 cột:

Các cột được tạo thành bởi 6 câu hỏi cơ bản:

- Cái gì (What): Mô tả về dữ liệu

- Như thế nào (How): Mô tả chức năng

- Ở đâu (Where): Mô tả hạ tầng

- Ai (Who): Mô tả các bên liên quan

- Khi nào (When): Mô tả về thời gian

- Tại sao (Why): Mô tả động lực

Các hàng được tạo thành từ cách nhìn vào hệ thống từ một quan điểm cụ thể:

- Quan điểm của Lãnh đạo điều hành (Executive Perspective)

- Quan điểm của Quản lý kinh doanh (Bussiness Management Perspective)

- Quan điểm của Kiến trúc sư hệ thống (Architecture Perspective)

- Quan điểm của Kỹ sư (Engineer Perspective)

- Quan điểm của Chuyên viên kỹ thuật (Technician Perspective)

- Quan điểm của Doanh nghiệp (Enterprise Perspective)

Các hàng không có quan hệ cấu phần hoặc quan hệ tổng quát hóa đối với hàng khác nhưng thông tin ở mỗi hàng lại có mối liên quan chặt chẽ với thông tin được mô

tả ở hàng khác

2.2.4 Kinh nghiệm của các nước trên thế giới

2.2.4.1 Kinh nghiệm của Mỹ

Kiến trúc FEA (Federal Enterprise Architecture) [9] của Mỹ được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2002, với mục đích áp dụng phương pháp luận kiến trúc thống nhất

để tăng cường hiệu quả quản lý, tối ưu hóa việc ứng dụng CNTT để phục vụ công dân, tăng cường pháp chế liên bang

Hình 2.9: Kiến trúc CPĐT theo kinh nghiệm của Mỹ [9]

Kiến trúc FEA là một kiến trúc hướng nghiệp vụ, bao gồm 5 mô hình tham chiếu:

- Mô hình tham chiếu hiệu năng (Performance Reference Model) cung cấp một khung chuẩn hóa để tính toán hiệu quả của các khoản đầu tư vào hệ thống CNTT

và hiệu năng hoạt động của hệ thống CNTT đó

- Mô hình tham chiếu nghiệp vụ (Business Reference Model) là một khung tham chiếu chức năng dùng để mô tả các hoạt động nghiệp vụ của Chính quyền liên bang nói chung và hoàn toàn độc lập với các cơ quan thực hiện các hoạt động nghiệp vụ đó

- Mô hình tham chiếu thành phần dịch vụ (Service Component Reference Model) phân loại các thành phần dịch vụ theo lĩnh vực nghiệp vụ và các mục tiêu hoạt động

- Mô hình tham chiếu dữ liệu (Data Reference Model) mô tả ở mức tổng hợp, khái quát dữ liệu và thông tin cần thiết cho các hoạt động nghiệp vụ của chính quyền liên bang

- Mô hình tham chiếu kỹ thuật (Technical Reference Model) định ra các chuẩn, đặc tả và công nghệ sử dụng trong việc cung cấp các dịch vụ phục vụ hoạt động nội bộ và cung cấp dịch vụ công cho người dân, doanh nghiệp

2.2.4.2 Kinh nghiệm của Đức

SAGA (Standards and Architectures for e-Goverment Applications) [12] là chuẩn kiến trúc cho ứng dụng chính phủ điện tử tại Đức với mục tiêu xây dựng một kiến trúc đảm bảo hoạt động liên thông, tái sử dụng tài nguyên, có tính mở rộng tốt, giảm chi phí và rủi ro, và dựa trên nền tảng mở Hiện nay phiên bản mới nhất là SAGA 4.0 SAGA khá đặc thù, SAGA không phải là phương pháp luận xây dựng kiến trúc như TOGAF, không phải phương pháp luận để mô tả kiến trúc như Zachman mà bản thân SAGA là một kiến trúc

Hình 2.10: Kiến trúc CPĐT theo kinh nghiệm của Đức [12]

Kiến trúc SAGA xem xét các ứng dụng trong CPĐT là một hệ thống xử lý phân tán mở, có một kiến trúc tổng thể phức tạp Việc phân tích các ứng dụng có thể chia nhỏ ra thành các quan điểm tiếp cận khác nhau để giảm bớt sự phức tạp đó, làm nó dễ hiểu và dễ điều khiển hơn

Các quan điểm của kiến trúc SAGA:

- Quan điểm tổ chức hệ thống (Enterprise viewpoint): xác định mục đích, phạm

vi, quá trình xử lý và các chính sách cho một ứng dụng

- Quan điểm thông tin: xác định mô hình dữ liệu gồm các thuộc tính và ngữ nghĩa để xử lý dữ liệu Nó sẽ xác định rõ cấu trúc, mô tả thông tin, nguồn thông tin, quá trình xử lý và biến đổi thông tin của hệ thống

- Quan điểm chức năng: phân tách các ứng dụng thành các module chức năng và các giao diện tương tác của chúng

- Quan điểm cơ sở hạ tầng: xác định phân bổ các tài nguyên hệ thống vào các nguồn lực

- Quan điểm công nghệ: mô tả các công nghệ cụ thể sẽ sử dụng để thực hiện hệ thống

2.2.4.3 Tổng kết kinh nghiệm của thế giới

Thứ nhất, kiến trúc chính phủ điện tử là tài liệu mô tả tổng thể về việc ứng dụng CNTT trong hoạt động của các cơ quan nhà nước Hầu hết các chính phủ hiện tại đều

đã là chính phủ điện tử, chỉ khác nhau ở mức độ phát triển

Thứ hai, trong quá trình phát triển chính phủ điện tử, kiến trúc chính phủ điện tử thường được sử dụng như một trong những công cụ nhằm tạo ra một cách hiểu, một nhận thức thống nhất về việc ứng dụng CNTT trong hoạt động của các cơ quan, tổ chức thuộc chính phủ Từ đó, tạo ra sự nhất quán trong hành động, thể hiện qua các hoạt động triển khai ứng dụng CNTT

Thứ ba, kiến trúc chính phủ điện tử cũng chỉ rõ mối quan hệ giữa CNTT với các hoạt động nghiệp vụ, từ đó hướng dẫn triển khai ứng dụng CNTT vào các hoạt động nghiệp vụ để nâng cao hiệu quả, hiệu lực của chính phủ

Thứ tư, việc phát triển kiến trúc chính phủ điện tử là một tiến trình liên tục, đòi hỏi thời gian và nguồn lực rất lớn, đòi hỏi phải liên tục cập nhật điều chỉnh cho phù hợp với tình hình phát triển thực tế

Thứ năm, từ bài học kinh nghiệm phát triển CPĐT của các nước trên thế giới trong những thập niên trước cho thấy: điều kiện để thực hiện thành công mô hình CPĐT là triển khai tin học hoá phải gắn với tiến trình cải cách hệ thống hành chính một cách linh hoạt Đây là hai tiến trình có quan hệ biện chứng cho việc hình thành và phát triển CPĐT

Thứ sáu, có hai cách tiếp cận chính là xây dựng kiến trúc tổng thể và xây dựng khung tương hợp về chuẩn công nghệ Ở nhiều nước, các quy trình nghiệp vụ đã được xây dựng và hoàn thiện ở mức cao, khi đó việc sử dụng khung tương hợp về công nghệ

là cách tiếp cận nhanh chóng và đơn giản hơn

Tuy nhiên, thực tế cũng cho thấy, nhiều nước sau một thời gian xây dựng và phát triển khung tương hợp đã dừng lại và chuyển sang xây dựng kiến trúc tổng thể Việt Nam đang trong quá trình chuyển đổi về tổ chức hoạt động của Chính phủ, chuyển từ

mô hình tập trung sang mô hình phân cấp mạnh Vì vậy, mặc dù phức tạp và khó khăn hơn so với các nước đi trước nhưng việc xây dựng kiến trúc tổng thể là cách tiếp cận chính xác và cần thiết

2.3 Việc xây dựng, phát triển Kiến trúc Chính phủ điện tử tại Việt Nam

Năm 2007, Việt Nam cũng tham gia nhóm xây dựng kiến trúc và khung tương hợp (GIF) cho các nước đang phát triển do UNDP tài trợ Mô hình này đã áp dụng thành công tại nhiều quốc gia như Brasil, Nam Phi,

Phương pháp quy hoạch trên cơ sở EA, có nhiều ưu điểm và giải quyết được rất nhiều vấn đề liên quan tới phân tích nghiệp vụ và ứng dụng CNTT Tuy nhiên, phương pháp này khá phức tạp, đòi hỏi đào tạo chuyên sâu

Việc xây dựng kiến trúc Chính phủ điện tử tại mỗi quốc gia cần phù hợp với đặc trưng nghiệp vụ, cơ sở hạ tầng, khung pháp lý, trình độ phát triển công nghệ thông tin của quốc gia đó

Để xây dựng kiến trúc chính phủ điện tử tại Việt Nam, một số chuyên gia tại Viện Công nghệ thông tin – Đại học Quốc gia Hà nội đã nghiên cứu và cho ra đời khung kiến trúc ITI-GAF (Information Technology Institute Government Architecture Framework – ITI-GAF) [1]

2.3.1 Mô hình ITI-GAF

Mô hình ITI-GAF hướng dẫn phân tích hệ thống một cơ quan, tổ chức theo ba cách nhìn khác nhau: Tác nghiệp, Nguồn lực và Thể chế Trong đó mỗi một góc nhìn lại bao gồm 3 thành phần: Nguồn lực gồm nguồn nhân lực, nghiệp vụ và hạ tầng kỹ thuật; Tác nghiệp bao gồm tác nghiệp nội bộ, tác nghiệp bên ngoài và tác nghiệp xây dựng nguồn lực; Thể chế gồm cơ chế, định chế và quy chế Mỗi cách nhìn đều có các thành phần quan hệ ràng buộc hữu cơ với nhau, để đảm bảo tính bền vững

Hình 2.11: Mô hình ITI-GAF [1]

2.3.2 Khung kiến trúc ITI-GAF

Khi tổng hợp các cách nhìn theo mô hình ITI-GAF ở trên sẽ được cách nhìn ba chiều bao quát toàn thể các khía cạnh của cơ quan tổ chức Khi phân tích xây dựng kiến trúc, ta xây dựng các ma trận hai chiều bằng các giao điểm của mỗi cách nhìn, khi hoàn thành xây dựng nội dung chi tiết cho các ma trận hai chiều ta thu được kiến trúc của hệ thống

Hình 2.12: Khung kiến trúc ITI-GAF [1]

Khi kết hợp 3 khung nhìn này ta sẽ có được một ma trận tổng thể gồm 27 thành phần để đánh giá toàn diện một cơ quan, tổ chức:

Các cơ cấu - năng lực nghiệp vụ tác nghiệp giao tiếp

Các quy chế về nghiệp vụ tác nghiệp giao tiếp

Nghiệp vụ tác

nghiệp nội bộ

Các hoạt động nghiệp vụ tác

Các cơ cấu- năng lực nghiệp vụ tác

Các quy chế về nghiệp vụ tác nghiệp

nghiệp nội bộ nghiệp nội bộ nội bộ Nghiệp vụ tác

nghiệp xây dựng

tiềm lực

Các hoạt động nghiệp vụ tác nghiệp xây dựng tiềm lực

Các cơ cấu- năng lực nghiệp vụ tác nghiệp xây dựng tiềm lực

Các quy chế về nghiệp vụ tác nghiệp xây dựng tiềm lực

Nhân lực tác

nghiệp giao tiếp

Các hoạt động phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp giao tiếp

Các cơ cấu-năng lực phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp giao tiếp

Các quy chế về phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp giao tiếp

Nhân lực tác

nghiệp nội bộ

Các hoạt động phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp nội

bộ

Các cơ cấu-năng lực phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp nội bộ

Các quy chế về phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp nội bộ

Nhân lực tác

nghiệp xây dựng

tiềm lực

Các hoạt động phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp xây dựng tiềm lực

Các cơ cấu-năng lực phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp xây dựng tiềm lực

Các quy chế về phát triển nguồn nhân lực tác nghiệp xây dựng tiềm lực

Cơ sở hạ tầng tác

nghiệp giao tiếp

Các hoạt động xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp giao tiếp

Các cơ cấu-năng lực xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp giao tiếp

Các quy chế về xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp giao tiếp

Cơ sở hạ tầng tác

nghiệp nội bộ

Các hoạt động xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp nội bộ

Các cơ cấu-năng lực xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp nội

bộ

Các quy chế về xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp nội bộ

Cơ sở hạ tầng tác

nghiệp xây dựng

tiềm lực

Các hoạt động xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp xây dựng tiềm lực

Các cơ cấu-năng lực xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp xây dựng tiềm lực

Các quy chế về xây dựng cơ sở hạ tầng tác nghiệp xây dựng tiềm lực

2.4 Mô hình SaaS (Software as a Service)

2.4.1 Khái niệm về SaaS

Phần mềm như là dịch vụ - SaaS là một mô hình dịch vụ, trong đó nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cho khách hàng một phần mềm/ứng dụng dạng hoàn chỉnh Khách hàng chỉ cần lựa chọn phần mềm/ứng dụng cần thiết để sử dụng mà không cần quan tâm phần mềm đó được cài đặt ở đâu, vận hành, bảo trì như thế nào Tất cả những việc xây dựng phần mềm/ứng dụng, vận hành, hạ tầng triển khai phần mềm do nhà cung cấp dịch vụ quản lý

Đa số các giải pháp SaaS dựa trên kiến trúc multi-tenant (đa thuê), với giải pháp này một phiên bản của phần mềm/ứng dụng với một cấu hình duy nhất được cấp cấp cho tất cả các khách hàng (tenants) Để hỗ trợ khả năng mở rộng, mỗi phần mềm/ứng dụng được cài đặt trong nhiều các máy chủ khác nhau Trong trường hợp cần nâng cấp cho 1 số khách hàng thử nghiệm tính năng mới mà không ảnh hưởng tới các khách hàng đã sử dụng trước đó, hoặc có thể cầu hình riêng cho mỗi khách hàng những tham

số phần mềm/ứng dụng khác nhau

2.4.2 Lợi ích của SaaS

Việc triển khai CPĐT hiện đang là bài toán cho tất cả các quốc gia trên thế giới Việc triển khai CPĐT yêu cầu phải có sự lãnh đạo nhất quán và tầm nhìn vững vàng

Nó cũng yêu cầu phải có một chiến lược toàn diện, không chỉ chú trọng đến các phương thức triển khai hiệu quả nhất trên phạm vi toàn cầu mà còn phải rất nhạy bén với các điều kiện/tình hình thực tế hiện nay về chính trị và kinh tế của đất nước

Để xây dựng chính phủ điện tử cần phải xây dựng một hệ thống với các yêu cầu

về cơ sở hạ tầng, hệ thống phần mềm, nhân sự, … Nếu như thực hiện ở cấp trung ương

sẽ đơn giản hơn nhiều bởi có thể quản lý tập trung Tuy nhiên, để triển khai về đến địa phương sẽ là một bài toán lớn Tính riêng về chi phí cho các phần mềm như Quản lý công dân; Quản lý công văn, luồng công việc; … cộng thêm chi phí cho việc xây dựng Cổng thông tin điện tử đã rất lớn Ngoài ra còn các chi phí đầu tư vào cơ sở hạ tầng với hệ thống máy chủ, hạ tầng mạng, bảo trì phần mềm, cộng thêm chi phí đào tạo nhân lực công nghệ thông tin

Do đó, với nền kinh tế như nước ta hiện nay thì việc triển khai chính phủ điện tử độc lập tại từng Phường/ Xã là không khả thi Vậy giải pháp nào cho việc xây dựng chính phủ điện tử ở Việt Nam? Đó chính là mô hình điện toán đám mây với quy mô xây dựng đám mây điện tử tại Tỉnh và triển khai cho toàn bộ các Phường/Xã trong Tỉnh đó Như vậy, tại các chính quyền cấp Phường/Xã không còn phải lo lắng đến việc nâng cấp, bảo trì phần mềm cũng như phần cứng Điều này sẽ được đảm bảo ở cấp Tỉnh Đồng thời cũng không cần chuyên viên CNTT tại Chính quyền Phường/Xã mà cán bộ công chức chỉ cần có kỹ năng sử dụng máy tính cơ bản cũng có thể làm việc với các ứng dụng do đám mây cung cấp Việc cung cấp hệ thống phần mềm cũng như

cơ sở hạ tầng đồng nhất giúp cho việc khắc phục lỗi (nếu gặp phải) một cách nhanh chóng Điều quan trọng là sẽ có cơ sở dữ liệu tập trung, đảm bảo tính nhất quán cao cũng như khả năng đảm bảo an toàn, an ninh dữ liệu tốt hơn, đảm bảo tốt môi trường làm việc 24/24

Tất nhiên, chi phí ban đầu cho mô hình này là rất lớn nhưng từ những lợi ích lâu dài mà nó mang lại thì chi phí đó sẽ là thấp hơn đáng kể nếu như triển khai CPĐT theo phương pháp khác Đây là điểm thuận lợi rất có ý nghĩa vì hiện nay cả hai khái niệm đều đang rất được quan tâm và từ Kiến trúc CPĐT chuẩn áp dụng vào mô hình điện toán đám mây có thể triển khai rộng khắp cả nước Đây mới là lý do quan trọng nhất

để mô hình điện toán đám mây trở thành giải pháp công nghệ cho chính phủ điện tử

2.4.3 Các công nghệ cần thiết để xây dựng mô hình SaaS

Hiện nay có nhiều nhà cung cấp công nghệ điện toán đám mây như: Microsoft Google, Salefore, IBM Trong phạm vi của luận văn này, tôi sẽ trình bày cụ thể kiến trúc CPĐT được đề xuất cho Chính phủ cấp Phường/Xã và xây dựng các ứng dụng dạng SaaS trên nền tảng Microsoft Azure

2.4.3.1 Nền tảng Microsoft Azure

Microsoft Azure là một nền tảng điện toán đám mây và các dịch vụ Internet quy

mô tổ chức tại trung tâm dữ liệu được quản lý và hỗ trợ bởi Microsoft Nó bao gồm nhiều tính năng riêng biệt với các dịch vụ phát triển tương ứng mà có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với nhau

Microsoft cung cấp một cổng thông tin để quản lý các nhóm dịch vụ mà Azure cung cấp Thông qua cổng thông tin, người dùng có thể đăng ký và sử dụng hầu hết các dịch vụ mà Azure cung cấp

Hình 2.13: Các thành phần của Microsoft Azure Các thành phần của Microsoft Azure:

 Compute: cung cấp các dịch vụ tính toán trên Azure, bao gồm các máy chủ ảo, các ứng dụng (Website) và các dịch vụ trên nền đám mây

- Các máy chủ ảo này là phương thức sử dụng hạ tầng như 1 dịch vụ (IaaS), chúng

ta có thể tạo các máy chủ ảo sau đó dựng các ứng dụng trên các máy chủ này hoặc dựng môi trường phát triển, kiểm thử trên các máy chủ ảo

Hình 2.14: Mô hình Máy chủ ảo của Microsoft Azure

- Các ứng dụng được triển khai trên azure có thể được lập trình từ các công nghệ: NET, PHP, Node.JS, Java, Python và các hệ cơ sở dữ liệu như SQL Server, My SQL Các ứng dụng này được triển khai như các dịch vụ (SaaS) cung cấp tới các đối tượng người dùng khác nhau

Hình 2.15: Mô hình ứng dụng trong Microsoft Azure

 Data managerment: cung cấp các dịch vụ về quản lý và lưu trữ dữ liệu như SQL, Dữ liệu không có cấu trúc (Blobs), Dữ liệu dạng bản (Tables), Dịch vụ lưu trữ file (file), chuyển đổi dữ liệu

Hình 2.16: Dữ liệu trong Microsoft Azure

 Networking: cho phép kết nối với các điểm, trung tâm dữ liệu, tạo nên kiến trúc mạng trên nền Azure

Hình 2.17: Networking trong Microsoft Azure

 Developer & IT Service: cung cấp các công cụ để lập trình viên có thể xây dựng

và triển khai các ứng dụng trên nền Azure, bao gồm: Visual studio online, Azure SDK, Azure tools for visual studio, Automation và APIs

Hình 2.18: Mô hình phát triển ứng dụng trong Microsoft Azure

 Identity & Access: cung cấp dịch vụ định danh và xác thực, cho phép quản lý người dùng tập trung và xác thực việc truy cập hệ thống của các thiết bị

Hình 2.19: Mô hình xác thực qua các thiết bị

 Mobile: cung cấp dịch vụ cho phép người dùng tạo các ứng dụng trên di động nhưng được quản lý là lưu trữ dữ liệu trên azure

Hình 2.20: Mô hình kết nối các ứng dụng trên mobile

 Backup: cung cấp dịch vụ cho phép người dùng sao lưu lại dữ liệu, các ứng dụng hoạt động trên nền azure

 Messaging & Integration: cung cấp các dịch vụ tích hợp và xử lý trong azure

 Compute assistance: cho phép lập lịch, thiết lập chế độ hoạt động của các ứng dụng

 Performance: quản lý hiệu suất của ứng dụng, để cải tiến tốc độ truy xuất dữ liệu, azure cung cấp cơ chế lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ cache, giảm thiểu thời gian truy xuất dữ liệu

 Big Compute & Big Data: Các dữ liệu được lưu trữ trên azure được tổ chức đảm cơ chế dữ liệu lớn và tính toán dữ liệu lớn thông qua cơ chế HDInsight (cơ chế lưu trữ dữ liệu dựa trên Hadoop của Azure)

 Media: cho phép quản lý và hiển thị các nội dung Video trên Azure

Hình 2.21: Mô hình các dịch vụ media

 Commerce: quản lý việc cung cấp các ứng dụng như là dịch vụ và việc thương mại hóa các dịch vụ này