ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ DƯƠNG BÁ CƯỜNG 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
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
DƯƠNG BÁ CƯỜNG
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
Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm
Mã số: 60480103
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN ÁI VIỆT
Hà Nội - 2015
Trang 2LỜI 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
Trang 3LỜI 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!
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 2
LỜI CẢM ƠN 3
DANH MỤC VIẾT TẮT Error! Bookmark not defined DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 6
1.1.Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 6
1.1.1 Vấn đề xây dựng kiến trúc chính phủ điện tử trên thế giới và Việt Nam 6
1.1.2 Về việc xây dựng kiến trúc Chính phủ điện tử tại cấp Phường/Xã 7
1.2.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 7
1.2.1 Đối tượng nghiên cứu 7
1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 7
1.3.Phương pháp nghiên cứu 8
1.4.Các vấn đề chính cần giải quyết 8
1.5.Dự kiến kết quả đạt được 8
CHƯƠNG 2.TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CHÍNH PHỦ ĐIỆN TỬ VÀ MÔ HÌNH SAAS 9
2.1.Hướng nghiên cứu Chính phủ điện tử trên thế giới 9
2.1.1 Các khái niệm về kiến trúc 9
2.1.2 Lịch sử ra đời của kiến trúc tổng thể Error! Bookmark not defined.
2.2.Phương pháp luận xây dựng kiến trúc Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Phương pháp luận Error! Bookmark not defined.
2.2.2 TOGAF Error! Bookmark not defined.
2.2.3 Zachman Enterprise Framework Error! Bookmark not defined.
2.2.4 Kinh nghiệm của các nước trên thế giới Error! Bookmark not defined.
2.3.Việc xây dựng, phát triển Kiến trúc Chính phủ điện tử tại Việt NamError! Bookmark not defined.
2.3.1 Mô hình ITI-GAF Error! Bookmark not defined.
2.3.2 Khung kiến trúc ITI-GAF Error! Bookmark not defined.
2.4.Mô hình SaaS (Software as a Service) Error! Bookmark not defined.
2.4.1 Khái niệm về SaaS Error! Bookmark not defined.
2.4.2 Lợi ích của SaaS Error! Bookmark not defined.
2.4.3 Các công nghệ cần thiết để xây dựng mô hình SaaSError! Bookmark not
defined.
CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG KIẾN TRÚC CHÍNH PHỦ ĐIỆN TỬ XÂY DỰNG MÔ
HÌNH CHÍNH PHỦ ĐIỆN TỬ CẤP PHƯỜNG/XÃ Error! Bookmark not defined.
3.1.Hiện trạng Chính phủ điện tử cấp Phường/Xã Error! Bookmark not defined.
3.1.1 Về thể chế Error! Bookmark not defined.
3.1.2 Về nguồn lực Error! Bookmark not defined.
3.1.3 Về tác nghiệp Error! Bookmark not defined.
3.2.Xác định mục tiêu kiến trúc Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Mục tiêu Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Phạm vi Error! Bookmark not defined.
3.2.3 Các đối tượng tham gia hệ thống Error! Bookmark not defined.
3.3.Kiến trúc Chính phủ điện tử cấp Phường/Xã Error! Bookmark not defined.
3.3.1 Kiến trúc Thể chế Error! Bookmark not defined.
Trang 53.3.2 Kiến trúc Nguồn lực Error! Bookmark not defined.
3.3.3 Kiến trúc Tác nghiệp Error! Bookmark not defined.
3.4.Vòng đời phát triển kiến trúc Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 4 MỘT MÔ HÌNH ỨNG DỤNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ AZURE
CỦA MICROSOFT Error! Bookmark not defined.
4.1.Phân tích nghiệp vụ Error! Bookmark not defined.
4.1.1 Các quy trình nghiệp vụ Error! Bookmark not defined.
4.1.2 Quy trình quản lý văn bản đến Error! Bookmark not defined.
4.1.3 Quy trình quản lý văn bản đi Error! Bookmark not defined.
4.1.4 Các module chức năng hệ thống Error! Bookmark not defined.
4.2.Thiết kế hệ thống Error! Bookmark not defined.
4.2.1 Mô hình tổng thể chức năng hệ thống Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Mô hình phân rã chức năng Error! Bookmark not defined.
4.3.Thiết kế cơ sở dữ liệu Error! Bookmark not defined.
4.3.1 Thiết kế bảng cơ sở dữ liệu Error! Bookmark not defined.
4.3.2 Mô hình thực thể liên kết Error! Bookmark not defined.
4.4.Xây dựng chương trình thử nghiệm Error! Bookmark not defined.
4.4.1 Môi trường cài đặt, triển khai Error! Bookmark not defined.
4.4.2 Các bước triển khai ứng dụng lên Window azureError! Bookmark not
defined.
4.4.3 Màn hình giao diện Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 5 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ Error! Bookmark not defined.
5.1.Kết quả đạt được Error! Bookmark not defined.
5.1.1 Lý thuyết về Kiến trúc Chính phủ điện tử và mô hình SaaSError! Bookmark
not defined.
5.1.2 Xây dựng kiến trúc chính phủ cấp Phường/Xã Error! Bookmark not defined.
5.2.Đánh giá lợi ích, ưu điểm của phương pháp luận Error! Bookmark not defined.
5.3.Bài học rút ra khi áp dụng phương pháp luận vào bài toán thực tếError! Bookmark not defined.
5.4.Các vấn đề còn tồn tại Error! Bookmark not defined.
5.5.Hướng nghiên cứu tiếp theo Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 11
Trang 6CHƯƠNG 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
Trang 7Gần 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
Trang 8- 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
1.4 Các vấn đề chính cần giải quyết
- Đưa ra được cái nhìn tổng quan và dễ hiểu về các phương pháp luận xây dựng kiến trúc Chính phủ điện tử
- Vận dụng các phương pháp luận xây dựng kiến trúc chính phủ điện tử đưa ra được một khung nội dung kiến trúc cụ thể và các phương pháp xây dựng kiến trúc cho các dịch vụ phần mềm cấp Phường/Xã
- 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
Trang 9CHƯƠNG 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
Trang 10 Kiến trúc tổng thể
Trong lĩnh vực CNTT, khi phát triển những hệ thống thông tin lớn, cho giai đoạn lâu dài, có nhiều bên tham gia người ta sử dụng khái niệm kiến trúc như một công cụ
để giúp các bên tham gia hiểu rõ về hệ thống cần xây dựng và các nguyên tắc định hướng cho việc thiết kế và phát triển hệ thống đó Các hệ thống thông tin lớn đều gắn liền với việc phục vụ cho hoạt động của các cơ quan, tổ chức, nên nó gắn liền với các hoạt động nghiệp vụ của các cơ quan, tổ chức này Vì vậy, từ thập kỷ 80 đã bắt đầu xuất hiện khái niệm kiến trúc tổng thể (enterprise architecture) nhằm mô tả một cách
“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
