KỸ THUẬT PHÁT TRIỂN DỊCH vụ CHO MẠNG THẾ hệ mới THEO CÔNG NGHỆ SOA

Cácmạng của từng dịch vụ riêng rẽ được kết nối với nhau thông qua sự điềukhiển của một thiết bị tổng đài duy nhất, thiết bị tổng đài này dựa trêncông nghệ SW được ví như là “trái tim” củ

I Đặt vấn đề

Mạng viễn thông thế hệ mới (Next Generation Network – NGN) đang là xuhướng phát triển ở nhiều nước trên thế giới do tính chất tiên tiến của nó như hội tụ cácloại tín hiệu, mạng đồng nhất và băng thông rộng Tại Việt Nam, lĩnh vực viễn thôngđang phát triển rất mạnh và nhu cầu của người dùng về các loại hình dịch vụ mới ngàycàng cao vì vậy việc tiến lên NGN cũng là vấn đề cấp bách hiện nay cho các nhàmạng NGN là mạng hội tụ cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạ tầng dựatrên nền tảng IP (Internet Protocol), làm việc trên cả hai phương tiện truyền thông vôtuyến và hữu tuyến NGN là sự tích hợp cấu trúc mạng hiện tại với cấu trúc mạng đadịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn, với sự hợp nhất các hệ thống quản lý và điềukhiển Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại, hội nghị truyền hình và nhắn tin hợp nhất(unified messaging) như voice mail, email, fax mail, cùng nhiều dịch vụ tiềm năngkhác Để xây dựng được các ứng dụng này, các nhà mạng phải xây dựng các máy chủứng dụng (Application Server) tương thích với chuẩn của mạng thế hệ mới Các phầnmềm viết cho máy chủ ứng dụng có thể được viết bằng nhiều loại ngôn ngữ khác nhautuân theo một quy tắc chặt chẽ, nhiều tầng Để giải quyết vấn đề này, thế giới đã đưa

ra một giải pháp có thể khiến cho các ứng dụng trên bắt tay, giao tiếp được với cácứng dụng khác một cách dễ dàng mà không cần quan tâm đến các chi tiết kỹ thuật bêntrong Đó là kỹ thuật “kiến trúc hướng dịch vụ” (Service Oriented Architecture –SOA) Service Oriented Architecture (SOA) cung cấp cơ chế cho phép các hệ thốnghoạt động trên các platform khác nhau có thể giao tiếp với nhau Hiện nay, có rấtnhiều ngôn ngữ tuân theo kỹ thuật SOA như Sip Servler, JSP, Web 2.0,… Chúng ta sẽ

đi vào nghiên cứu về Sip Servlet và một vài ứng dụng của Sip Servlet trong mạng thế

hệ di động mới sử dụng kỹ thuật SOA

II Mạng thế hệ mới và kiến trúc hướng dịch vụ SOA

1 Mạng viễn thông thế hệ mới

a Mạng thế hệ tiếp theo (NGN)

Mạng viễn thông thế hệ mới – Next Generation Network (NGN) là mạng hội tụ

cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạ tầng dựa trên nền tảng IP, làm việctrên cả hai phương tiện truyền thông vô tuyến và hữu tuyến NGN là sự tích hợp cấutrúc mạng hiện tại với cấu trúc mạng đa dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn, với sựhợp nhất các hệ thống quản lý và điều khiển Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại, hộinghị truyền hình và nhắn tin hợp nhất (unified messaging) như voice mail, email vàfax mail, cùng nhiều dịch vụ tiềm năng khác

Các đặc điểm của NGN:

 Sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm (SW-SoftSwitch): Thay thế cácthiết bị tổng đài chuyển mạch phần cứng (hardware) cồng kềnh Cácmạng của từng dịch vụ riêng rẽ được kết nối với nhau thông qua sự điềukhiển của một thiết bị tổng đài duy nhất, thiết bị tổng đài này dựa trêncông nghệ SW được ví như là “trái tim” của NGN.

 Mạng hội tụ thoại và dữ liệu, cố định và di động: Các loại tín hiệu đượctruyền tải theo kỹ thuật chuyển mạch gói, xu hướng sắp tới đang tiến dầnlên sử dụng mạng IP với kỹ thuật QoS như MPLS

 Mạng băng thông rộng cung cấp đa dịch vụ: Mạng truyền dẫn quang vớicông nghệ WDM (Wavelength Division Multiplexing) hay DWDM(Dense WDM)

Cấu trúc của mạng NGN:

Cấu trúc mạng NGN bao gồm 5 lớp chức năng: lớp truy nhập dịch vụ (serviceaccess layer), lớp chuyển tải dịch vụ (service transport/core layer), lớp điều khiển(control layer), lớp ứng dụng/dịch vụ (application/service layer) và lớp quản lý(management layer) Hình 1 thể hiện cấu trúc của NGN

 Lớp ứng dụng / Lớp dịch vụ

Lớp ứng dụng và dịch vụ cung cấp các ứng dụng và dịch vụ như dịch vụmạng thông minh IN (Intelligent Network), trả tiền trước, dịch vụ giá trị giatăng Internet cho khách hàng thông qua lớp điều khiển Hệ thống ứng dụng vàdịch vụ mạng này liên kết với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API.Nhờ giao diện mở này mà nhà cung cấp dịch vụ có thể phát triển các ứng dụng

và triển khai nhanh chóng các dịch vụ trên mạng Trong môi trường phát triểncạnh tranh sẽ có rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp này

 Lớp điều khiển

Lớp điều khiển bao gồm các hệ thống điều khiển kết nối cuộc gọi giữacác thuê bao thông qua việc điều khiển các thiết bị chuyển mạch (ATM+IP)của lớp chuyển tải và các thiết bị truy nhập của lớp truy nhập Lớp điều khiển

có chức năng kết nối cuộc gọi thuê bao với lớp ứng dụng/dịch vụ Các chứcnăng như quản lý, chăm sóc khách hàng, tính cước cũng được tích hợp tronglớp điều khiển

Hình 1 - Cấu trúc lớp mạng NGN

 Lớp chuyển tải dịch vụ

Bao gồm các nút chuyển mạch (ATM+IP) và các hệ thống truyền dẫn(SDH, WDM), thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến các cuộc gọi giữacác thuê bao của lớp truy nhập dưới sự điều khiển của thiết bị điều khiển cuộcgọi thuộc lớp điều khiển Hiện nay đang còn nhiều tranh cãi khi sử dụng ATMhay MPLS cho lớp chuyển tải này

 Lớp truy nhập dịch vụ

Bao gồm các thiết bị truy nhập cung cấp các cổng kết nối với thiết bịđầu cuối thuê bao qua hệ thống mạng ngoại vi cáp đồng, hoặc cáp quang, hoặcthông qua môi trường vô tuyến (thông tin di động, vệ tinh, truy nhập vô tuyến

“dung hợp ba mạng” Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở đều có thểthực hiện nối thông các mạng khác nhau; con người lần đầu tiên có được giao thức

thống nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận được; đặt cơ sở vững chắc về mặt kỹthuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia (NII).

Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng phổ biến và bắt đầu được

sử dụng làm cơ sở cho các mạng đa dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn ở thế bất lợi sovới các chuyển mạch kênh về mặt khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chấtlượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu Tốc độ đổi mới nhanh chóng trong thế giớiInternet, mà nó được tạo điều kiện bởi sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớmkhắc phục những thiếu sót này

b Phân hệ IP Multimedia Subsystem (IMS)

IMS thuật ngữ viết tắt của IP Multimedia Subsystem, là một kiến trúc mạngnhằm tạo sự thuận tiện cho việc phát triển và phân phối các dịch vụ đa phương tiệnđến người dùng, bất kể là họ đang kết nối thông qua mạng truy nhập nào

IMS hỗ trợ nhiều phương thức truy nhập như GSM, UMTS, CDMA2000, truynhập hữu tuyến băng rộng như cáp xDSL, cáp quang, cáp truyền hình, cũng như truynhập vô tuyến băng rộng WLAN, WiMAX IMS tạo điều kiện cho các hệ thống mạngkhác nhau có thể tương vận (interoperability) với nhau IMS hứa hẹn mang lại nhiềulợi ích cho cả người dùng lẫn nhà cung cấp dịch vụ Nó đã và đang được tập trungnghiên cứu cũng như thu hút được sự quan tâm lớn của giới công nghiệp Tuy nhiênIMS cũng gặp phải những khó khăn nhất định và cũng chưa thật sự đủ độ chín đểthuyết phục các nhà cung cấp mạng đầu từ triển khai nó Kiến trúc IMS được cho làkhá phức tạp với nhiều thực thể và vô số các chức năng khác nhau Bài viết này giúpbạn đọc có một cái nhìn tổng quan từ khía cạnh công nghệ của giải pháp IMS Nócũng chỉ ra những lợi ích và khó khăn mà IMS đang phải đương đầu

Hình 2 – Kiến trúc tổng quan IMS

IMS được định hình và phát triển bởi diễn đàn công nghiệp 3G.IP, thành lậpnăm 1999 Kiến trúc ban đầu của IMS được xây dựng bởi 3G.IP và sau đó đã đượcchuẩn hóa bởi 3GPP (3rd Generation Partnership Project) trong Release 5 công bốtháng 3 năm 2003 Trong phiên bản đầu tiên này, mục đích của IMS là tạo thuận lợicho việc phát triển và triển khai dịch vụ mới trên mạng thông tin di động Tiếp đến, tổchức chuẩn hóa 3GPP2 đã xây dựng hệ thống CDMA2000 Multimedia Domain(MMD) nhằm hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện trong mạng CDMA2000 dựa trên nền3GPP IMS Trong Release 6 của 3GPP IMS, cùng với khuynh hướng tích hợp giữamạng tế bào và mạng WLAN, mạng truy nhập WLAN đã được đưa vào như mộtmạng truy nhập bên cạnh mạng truy nhập tế bào

IMS khởi đầu như một chuẩn cho mạng vô tuyến Tuy nhiên, cộng đồng mạnghữu tuyến, trong quá trình tìm kiếm một chuẩn thống nhất, sớm nhận thấy thế mạnhcủa IMS cho truyền thông hữu tuyến Khi đó ETSI (the European TelecommunicationStandards Institute) đã mở rộng chuẩn IMS thành một phần của kiến trúc mạng thế hệtiếp theo NGN (Next Generation Network) mà họ đang xây dựng Tổ chức chuẩn hóaTISPAN (Telecoms & Internet converged Services and Protocols for AdvancedNetworking) trực thuộc ETSI, với mục đích hội tụ mạng thông tin di động và Internet,

đã chuẩn hóa IMS như một hệ thống con của NGN Kết hợp với TISPAN, trongRelease 7 của IMS, việc cung cấp dịch vụ IMS qua mạng cố định đã được bổ sung.Năm 2005, phiên bản Release 1 của TISPAN về NGN được coi như một sự khởi đầucho hội tụ cố định-di động trong IMS Gần đây, 3GPP và TISPAN đã có được mộtthỏa thuận để cho ra phiên bản Release 8 của IMS với một kiến trúc IMS chung, cóthể hỗ trợ các kết nối cố định và các dịch vụ như IPTV

Đa phần các giao thức sử dụng trong IMS được chuẩn hóa bởi IETF (InternetEngineering Task Force), điển hình nhất là giao thức tạo phiên SIP (Session InitiationProtocol) Rất nhiều các phát triển và cải tiến của SIP để hỗ trợ các chức năng theoyêu cầu của hệ thống IMS đã được đề nghị và chuẩn hóa bởi IETF như SIP hỗ trợ tínhcước, bảo mật v.v Bên cạnh IETF và TISPAN, một tổ chức chuẩn hóa khác mà 3GPPhợp tác chặt chẽ trong việc phát triển IMS là Liên minh di động mở OMA (OpenMobile Alliance) nhằm phát triển các dịch vụ trên nền IMS Một trong những dịch vụ

do OMA phát triển là Push-to-Talk over Cellular (PoC) hay OMA SIMPLE InstantMessaging

Lợi ích của IMS:

IMS, tạm dịch là hệ thống con đa phương tiện IP, không đơn thuần là một nềntảng dịch vụ (service plaftorm) mà là một kiến trúc mạng dùng để thao tác, quản lý vàđiểu khiển các dịch vụ đa phương tiện đến người dùng cố định và di động IMS địnhnghĩa một lớp quản lý dịch vụ chung cho tất cả các loại hình dịch vụ đa phương tiện,độc lập với loại hình mạng truy nhập mà người dùng đang kết nối IMS xây dựng trênnền mạng lõi IP và cho phép nhiều mạng truy nhập khác, bao gồm cả mạng di độnglẫn mạng cố định, kết nối với nhau thông qua lớp dịch vụ chung để cung cấp các góidịch vụ hội tụ

Ngày nay Internet đã trở thành một phần cuộc sống của hơn 15% số người trêntrái đất Internet cung cấp phương thức để mọi người có thể liên lạc, trao đổi, tuơngtác và làm việc cùng với nhau Trong khi các mạng vận tải dữ liệu không cần thời gianthực được sử dụng chủ yếu trong thế hệ Internet đầu tiên thì ngày nay các dịch vụ thờigian thực (hoặc gần thực) với chất lượng dịch vụ QoS cao ngày càng được phát triểnrộng rãi Sự chuyển đổi theo khuynh hướng hội tụ nhiều hệ thống mạng khác nhautrên nền toàn IP sẽ sớm trở thành hiện thực Trong bối cảnh đó, người dùng trongtương lai mong muốn có các dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao, mang tính cánhân, có khả năng tương tác thời gian thực mọi lúc mọi nơi trên mọi thiết bị sử dụng.Điều này đặt ra nhữnng yêu cầu mới cho kiến trúc hạ tầng mạng viễn thông Trong bốicảnh đó, IMS được xem như là một giải pháp hứa hẹn để thỏa mãn tất cả những mụctiêu kể trên cho một thế hệ mạng tương lai

Một trong những mục đích đầu tiên của IMS là giúp cho việc quản lý mạng trởnên dễ dàng hơn bằng cách tách biệt chức năng điều khiển và chức năng vận tải thôngtin Một cách cụ thể, IMS là một mạng phủ (overlay), phân phối dịch vụ trên nền hạtầng chuyển nối gói IMS cho phép chuyển dần từ mạng chuyển nối mạch sangchuyển nối gói trên nền IP, tạo thuận lợi cho việc quản lý mạng thông tin di động.Việc kết nối giữa mạng cố định và di động đã góp phần vào tiến trình hội tụ mạng

viễn thông trong tương lai IMS cho phép người dùng có thể sử dụng một hay nhiềuloại thiết bị khác nhau, di chuyển từ mạng này sang mạng khác mà vẫn có thể dùngcùng một dịch vụ.

Kiến trúc IMS cung cấp nhiều giá trị gia tăng cho nhà cung cấp mạng, ngườiphát triển ứng dụng, người cung cấp dịch vụ cũng như người sử dụng các thiết bị đầucuối Kiến trúc IMS giúp các dịch vụ mới được triển khai một cách nhanh chóng vớichi phí thấp IMS cung cấp khả năng tính cước phức tạp hơn nhiều so với hệ thống tàikhoản trả trước hay trả sau, ví dụ như việc tính cước theo từng dịch vụ sử dụng hayphân chia cước giữa các nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp mạng Khách hàng sẽchỉ nhận một bảng tính cước phí duy nhất từ một nhà cung cấp mạng thường trú IMShứa hẹn mang đến nhiều dịch vụ đa phương tiên, giàu bản sắc theo yêu cầu và sở thíchcủa từng khách hàng, do đó tăng sự trải nghiệm của khách hàng (customerexperience)

Với IMS, nhà cung cấp mạng sẽ không chỉ làm công tác vận tải thông tin mộtcách đơn thuần mà trở thành tâm điểm trong việc phấn phối dung lượng thông tintrong mạng, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng dịch vụ cũng nhưkịp thời thay đổi để đáp ứng các tình huống khác nhau của khách hàng

Tóm lại: IMS tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ trong việc xây dựng

và triển khai các ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chi phí triển khai, vậnhành và quản lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ các dịch vụ mới Và cuối cùng IMSmang lại những dịch vụ mới hướng đến sự tiện nghi cho khách hàng

2 Kiến trúc hướng dịch vụ SOA

a Công nghệ SOA

SOA (Service Oriented Architecture) – kiến trúc hướng dịch vụ Ngày nay đểđạt được mức độ linh hoạt trong kinh doanh (cho ra sản phầm nhanh và hiệu quả)nhiều công ty đã áp dụng SOA

Vậy SOA là gì? SOA là một phong cách kiến trúc để xây dựng các hệ thống

phân tán Phân phát các chức năng dưới dạng dịch vụ và các dịch vụ được người dùngcuối sử dụng vào ứng dụng của mình hoặc được sử dụng để xây dựng một dịch vụkhác Vì vậy SOA cho phép tạo ra các giải pháp hoặc ứng dụng một cách dễ dàng vànhanh chóng thông qua việc tích hợp các dịch vụ đã được xây dựng sẵn

SOA (Service-Oriented Architecture) - kiến trúc hướng dịch vụ Hiểu một

cách cơ bản, SOA là tập hợp các dịch vụ kết nối “mềm dẻo” với nhau, có giao tiếp

được định nghĩa rõ ràng và độc lập với nền tảng hệ thống, và có thể tái sử dụng SOA

là cấp độ cao hơn của phát triển ứng dụng, chú trọng đến quy trình nghiệp vụ và dùnggiao tiếp chuẩn để giúp che đi sự phức tạp kỹ thuật bên dưới.

Nói cách khác, SOA là:

hiện thành những dịch vụ (service), mỗi dịch vụ thực hiện quy trình nghiệp vụ nào đó của doanh nghiệp

thành phần đang tồn tại, và sự tương tác giữa chúng không cần quan

tâm đến việc chúng được phát triển trên nền tảng công nghệ nào Điều

này khiến hệ thống có thể mở rộng và tích hợp một cách dễ dàng.

Bản chất SOA chỉ đơn thuần là sự đáp ứng đối với một thách thức ngày cànglớn: đó là yêu cầu thực tế của doanh nghiệp thay đổi ngày càng nhanh, đến mức nhữngcấu trúc ứng dụng kiểu truyền thống khó giải quyết nổi SOA sẽ đáp ứng được yêu cầu

đó, nó sẽ trợ giúp cho hoạt động doanh nghiệp có thể quản lý được (manageable), linh hoạt hơn và sẵn sàng thay đổi hơn Một chuyên gia của IBM từng nói: « SOA được

xây dựng để thay đổi (built to change), chứ không chỉ để tồn tại (not built to last) »

Từ góc độ doanh nghiệp thì có thể coi SOA là một phương pháp để tái cấu trúc

hạ tầng thông tin của doanh nghiệp

b Đặc điểm SOA

Công nghệ SOA có các đặc điểm sau

 Thứ nhất, tái sử dụng phần mềm Nếu một dịch vụ có quy mô và kích

thước phù hợp sau đó nó có thể được tái sử dụng cho lần kế tiếp Điềunày đồng nghĩa sẽ làm giảm công sức phát triển và chi phí về mặt tài

chính cho cả hai phía: nhà phát triển phần mềm và các khách hàng

Trong một công ty mà thường xuyên xây dựng những hệ thống mớidựa trên những chức năng tương tự - ví dụ một công ty bảo hiểm với

nhiều bộ phận, mỗi một bộ phận đảm nhận cho các sản phẩm khác nhauhay một công ty thường xuyên thu được những công ty mới – thời gianđược tiết kiệm thông qua việc phát triển, kiểm thử và tích hợp đó với chứcnăng phần mềm nhỏ bé tương tự đó có thể thêm vào.Năng suất gia tăng.Nếu các lập trình viên tái sử dụng các dịch vụ điều đó có nghĩa là các dự

án phần mềm có thể tiến xa hơn và đội phát triển tương tự có thể tiếp tụcnhiều dự án hơn Sự tích hợp trở nên rẻ hơn nhiều( theo ước tính củaGartner thì ít nhất sẽ rẻ hơn 30%) và cũng nhanh hơn, chu trình phát triểncác dự án mới sẽ giảm bớt thời gian đi vài tháng

 Thứ hai, linh hoạt khi mở rộng, kết nối và tích hợp Giả sử rằng cácdịch vụ sẽ không được tái sử dụng, thì ta có thể đưa ra nhiều giá trị nếu

ta làm cho hệ thống CNTT chỉnh sửa dễ dàng hơn

Thậm chí nếu các dịch vụ sẽ không được tái sử dụng, thì họ có thểđưa ra nhiều giá trị nếu họ làm cho hệ thống CNTT chỉnh sửa dễ dànghơn Ví dụ tại website ProFlowers.com có nhiều ứng dụng dư thừa hoặctình trạng kêu la của nhiều đơn vị doanh nghiệp Tuy nhiên theo ôngKevin Hall giám đốc CNTT của ProFlowers thì việc phân chia quá trìnhđặt hoa thành các dịch vụ riêng rẽ có nghĩa là mỗi một cấu phần có thểđược tách biệt và được thay đổi như mong muốn để xử lý các cụm hoatheo yêu cầu nảy sinh xung quanh các ngày nghỉ Khi ProFlowers đã cómột ứng dụng nguyên khối, đơn lẻ xử lý quá trình đó thì một sự thay đổiđơn lẻ trong quy trình đó hay một sự gia tăng số lượng giao dịch( nói vàongày Lễ tình nhân) đồng nghĩa với việc xé nhỏ toàn bộ hệ thống và xâydựng lại hệ thống đó

Dịch vụ là yếu tố then chốt trong SOA Có thể hiểu dịch vụ như làhàm chức năng (mô-đun phần mềm) thực hiện qui trình nghiệp vụ nào đó.Một cách cơ bản, SOA là tập hợp các dịch vụ kết nối 'mềm dẻo' với nhau(nghĩa là một ứng dụng có thể 'nói chuyện' với một ứng dụng khác màkhông cần biết các chi tiết kỹ thuật bên trong), có giao tiếp (dùng để gọihàm dịch vụ) được định nghĩa rõ ràng và độc lập với nền tảng hệ thống,

và có thể tái sử dụng SOA là cấp độ cao hơn của phát triển ứng dụng, chútrọng đến qui trình nghiệp vụ và dùng giao tiếp chuẩn để giúp che đi sựphức tạp kỹ thuật bên dưới

Thiết kế SOA tách riêng phần thực hiện dịch vụ (phần mềm) vớigiao tiếp gọi dịch vụ Điều này tạo nên một giao tiếp nhất quán cho ứngdụng khách (client) sử dụng dịch vụ bất chấp công nghệ thực hiện dịch

vụ Thay vì xây dựng các ứng dụng đơn lẻ và đồ sộ, nhà phát triển sẽ xâydựng các dịch vụ tinh gọn có thể triển khai và tái sử dụng trong toàn bộ

quy trình nghiệp vụ Điều này cho phép tái sử dụng phần mềm tốt hơn,cũng như tăng sự linh hoạt vì nhà phát triển có thể cải tiến dịch vụ màkhông làm ảnh hưởng đến ứng dụng client sử dụng dịch vụ

Ưu điểm quan trọng nhất của SOA là khả năng kết nối “mềm dẻo”(nhờ sự chuẩn hóa giao tiếp) và tái sử dụng Các dịch vụ có thể được sửdụng với trình client chạy trên nền tảng bất kỳ và được viết với ngôn ngữbất kỳ (Ví dụ, ứng dụng Java có thể liên kết với dịch vụ web NET vàngược lại)

SOA dựa trên 2 nguyên tắc thiết kế quan trọng:

 Mô-đun: Tách vấn đề lớn thành nhiều vấn đề nhỏ

 Đóng gói: Che đi dữ liệu và lô-gic trong từng mô-dun (hay “hộp đen”)đối với truy cập từ ngoài

SOA và OOP : không loại trừ nhau

Có ý kiến cho rằng SOA (Service-Oriented - định hướng dịch vụ) sẽ thay thếphương thức lập trình hướng đối tượng - OOP (Object Oriented Programming) Ít nhấtthì đây là thông điệp của Don Box, phụ trách bộ phận thiết kế Indigo - công nghệ tíchhợp trong hệ điều hành Windows Longhorn (phiên bản hệ điều hành Windows thế hệ

kế tiếp) mà theo Microsoft sẽ hỗ trợ hoàn toàn SOA Thực sự đây chỉ là tuyên bốmang tính 'giật gân', gần giống như tuyên bố AOP thay thế OOP (tham khảo

« AOP=Aspect Oriented Programming », TGVT A số 01/2003 - trang 60)

SOA sử dụng cùng một số nguyên lý như OOP, tuy nhiên triết lý SOA có khác biệt đáng kể so với OOP SOA có thể thực hiện với cả chương trình theo hướng đối tượng (OO) và chương trình không hướng đối tượng

Chúng ta có thể thấy sự ràng buộc giữa lớp thể hiện và các đối tượng của lớpnghiệp vụ Chương trình client phải tương tác với mô hình đối tượng của lớp nghiệp

vụ, điều này làm tăng sự ràng buộc và yêu cầu số lượng đáng kể các “gọi hàm” giữacác 2 lớp Khi các đối tượng nghiệp vụ nằm ở máy tính xa thì đây sẽ là vấn đề Tương

tự, số lượng đối tượng nghiệp vụ mà lớp thể hiện phải thao tác làm giảm sự độc lậpgiữa các lớp và làm cho khó sử dụng lớp nghiệp vụ

Ví dụ, xét đoạn mã sau:

Customers customers = Customer.List();

Orders orders = customers[0].Orders;

Order order = orders.Add('ORDER001', customerData.Customers[0]);

Hình 4 là mô hình SOA Khác biệt giữa SOA và mô hình đối tượng chính làlớp mới “Services” Lớp thể hiện giờ đây không còn thao tác trực tiếp lên các đốitượng nghiệp vụ nữa, mà sử dụng dịch vụ để truy cập chúng Các đối tượng nghiệp vụđược đặt trong thư viện và được dịch vụ nạp vào bộ nhớ - lớp dịch vụ và lớp nghiệp

vụ nằm trong cùng tiến trình, nhờ vậy lời gọi hàm đến đối tượng nghiệp vụ sẽ không

hề bị quá tải

Dịch vụ đóng vai trò như 'hộp đen': cung cấp một lớp trung gian cho mô hìnhđối tượng và đưa ra tập chức năng rút gọn, làm giảm nhu cầu trao đổi giữa các lớp

Đoạn mã ví dụ trên được thực hiện theo kiến trúc SOA như sau:

CustomerData customerData = CustomerService.ListCustomers();

OrderData orderData = new OrderData();

OrderEntity order = orderData.Orderss.Add('ORDER001', CustomerData.Customers[0].CustomerID);

Order.Lines.Add('53XYPR0D8', 2);

CustomerService.AddOrders(orderData);

CustomerService làm việc với các đối tượng dữ liệu CustomersData vàOrderData Trình client chuẩn bị các đối tượng dữ liệu và gửi chúng đi trong 1 lời gọi.Giờ đây nó tùy thuộc vào dịch vụ thực hiện cập nhật Phương thức này thực hiệnnhóm dữ liệu lại với nhau và làm giảm số lượng lời gọi đến server

SOA và dịch vụ Web: Không phải là một

Đặc điểm chính của SOA là tách rời phần giao tiếp với phần thực hiện dịch vụ.Điều này có thể làm bạn liên tưởng đến một công nghệ được đề cập nhiều gần đây:Dịch vụ web Dịch vụ web cho phép truy cập thông qua định nghĩa giao thức-và-giaotiếp SOA và dịch vụ web thoạt trông có vẻ giống nhau nhưng chúng không phải làmột

Về cơ bản, SOA là kiến trúc phần mềm phát xuất từ định nghĩa giao tiếp và xâydựng toàn bộ mô hình ứng dụng như là mô hình các giao tiếp, hiện thực giao tiếp và phương thức gọi giao tiếp Giao tiếp là trung tâm của toàn bộ triết lý kiến trúc này; thực ra, tên gọi “kiến trúc định hướng giao tiếp” thích hợp hơn cho SOA Dịch vụ và module phần mềm nghiệp vụ được truy cập thông qua giao tiếp, thường theo cách thức yêu cầu - đáp trả Ngay cả với yêu cầu dịch vụ 1 chiều thì nó vẫn là yêu cầu trực tiếp có chủ đích từ một phần mềm này đến một phần mềm khác Một tương tác định hướng dịch vụ luôn bao hàm một cặp đối tác: nguồn cung cấp dịch vụ và khách hàng

sử dụng dịch vụ

c Lợi ích của SOA và IMS

Từ sự kết hợp này, ta có thể xây dựng các dịch vụ viễn thông tăng doanh thucho tương lai nhờ hình thành một hệ thống đa dịch vụ

Ngành viễn thông đã đáp ứng nhu cầu rõ rệt này theo hai cách Đầu tiên là bộtiêu chuẩn được xây dựng ban đầu là cho thông tin di động mở trên toàn thế giới của

Dự án hợp tác về viễn thông thế hệ ba (3GPP), được mở rộng thành Phân hệ

đa phương tiện IP (IP Multimedia Subsystem - IMS) IMS kể từ đó đã được ViệnTiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI) và Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU) chấpnhận và cũng đã được mở rộng để bao quát không chỉ các dịch vụ di động mà còn cảhội tụ cố định-di động (FMC) và thậm chí các dịch vụ hữu tuyến thuần túy Thứ hai là

bộ các tiêu chuẩn phần mềm được thiết kế để tạo ra một cấu trúc ứng dụng mở vàlinh hoạt, được gọi là kiến trúc hướng dịch vụ (Service-Oriented Architecture -SOA), đã được phát triển để đường hướng phát triển phần mềm nhiều loại

IMS và SOA đôi khi được xem như là cạnh tranh nhau, nhưng thực tế, gần nhưtất cả các triển khai IMS sẽ sử dụng SOA, và nhiều ứng dụng SOA cho các nhà cungcấp dịch vụ cũng bao gồm IMS Cả IMS và SOA thực sự đáp ứng các mục tiêu tươngthích, liên quan nhưng không thường xuyên là như nhau IMS xác định một kiếntrúc dịch vụ, theo đó một thiết bị tuân thủ các nguyên tắc báo hiệu chuẩn có thể yêucầu các dịch vụ từ bất cứ mạng nào, mà không phải quan tâm đến nhận dạng của nhàkhai thác mạng đã cung cấp thiết bị, và có các quy trình tính cước và an ninh ứngdụng phù hợp được đảm bảo để đáp ứng yêu cầu

Không có IMS, NSD đã gặp rủi ro khi có những dịch vụ tiên tiến không chuyểnvùng như các dịch vụ di động hiện nay Các dịch vụ đó cũng có thể phải cung cấp cácthông tin tính cước cho bất kỳ yêu cầu dịch vụ nào được gửi từ ngoài mạng thường trú– một rủi ro an ninh rõ ràng IMS cũng cho phép cung cấp một cách thức chuẩn đểliên kết các yêu cầu dịch vụ đến các yêu cầu nguồn lực mạng do đó chất lượngdịch vụ (QoS) có thể được đảm bảo, thậm chí khi dịch vụ trung chuyển qua nhiềumạng khác nhau Cuối cùng, IMS tạo ra một cách thức kết nối báo hiệu chuẩn đến cácứng dụng để cung cấp các đặc điểm tiên tiến, bao gồm việc cung cấp nội dung SOA

là một cấu trúc phần mềm mà ở đó các thành phần chức năng (“các dịch vụ”) có thểđược yêu cầu theo cách chuẩn hóa và do đó có thể được tạo thành các ứng dụng với

độ linh hoạt lớn Các đặc điểm ứng dụng mới có thể được “khám phá” từ các danhmục, và các dịch vụ mới tạo ra nhờ sử dụng các công cụ đơn giản và các thành phầnhiện nay

Tuy nhiên, SOA không đảm bảo rằng tất cả “các dịch vụ” có thể được tích hợpthành các ứng dụng phù hợp Các nhà phát triển vẫn phải hợp tác để sử dụng các giaodiện chính xác và yêu cầu các hành vi hợp lý Liệu một cơ hội dịch vụ cụ thể nên đượcxem như là một hệ thống SOA hay IMS, hay là một sự kết hợp của cả hai, sẽ dựa trênmột số các yếu tố, trong đó có yếu tố thị trường mục tiêu, các mục tiêu dịch vụ,nhóm dịch vụ và hạ tầng hiện nay, và khung quản lý Bước đầu tiên trong quyhoạch hệ thống dịch vụ là đánh giá các yếu tố này để thiết lập một mục tiêu rộng Nênnhớ là SOA sẽ gần như thường xuyên được sử dụng trong các triển khai IMS tại lớpứng dụng, do đó vấn đề chủ yếu là hệ thống kinh tế nào được xây dựng xung quanhSOA hay IMS, và sau đó phạm vi và cách nào hệ thống kia sẽ được tích hợp

IMS được cho là công nghệ lõi của hệ thống nếu các mục tiêu dịch vụ bao gồmviệc cần thiết cung cấp các dịch vụ thông qua các mạng đa nhà cung cấp, hoặc do cácmục tiêu chuyển vùng di động hay FMC IMS cũng có thể rất giá trị khi công nghệ lõicho các dịch vụ sẽ bao gồm các ứng dụng mở được các bên thứ ba cung cấp, bởi vì nóbao gồm các thiết bị để công nhận các ứng dụng này và kiểm soát hành vi của chúngliên quan cả đến NSD và mạng IMS cũng cung cấp tích hợp tính cước trực tiếp đểthanh toán

SOA có thể được xem là công nghệ lõi cho hệ thống vì cơ bản được dựa trên

nỗ lực tối đa (best-effort), cung cấp thông tin dạng Web mà không cần thanhtoán với các đối tác mạng, và ở đâu sự tích hợp với các hệ thống tính cước và vậnhành không quan trọng Trong tất cả các trường hợp, các nguyên tắc của SOA là cầnthiết trong việc phát triển các ứng dụng, và đặc biệt trong việc tích hợp các thành phầnphần mềm từ các bên thứ ba hoặc với các thành phần khác của phần mềm OSS/BSS

Vai trò của IMS và SOA trong hệ thống dịch vụ

Nếu tương lai của các dịch vụ tiên tiến phụ thuộc vào sự linh hoạt, sáng tạo vàtối ưu hóa hạ tầng và các dịch vụ và các mối quan hệ khách hàng, thì vấn đề tiếp theo

là làm thế nào IMS và SOA có thể từng cái đóng góp vào tương lai này Trongkhi hai khái niệm là tương hợp và thậm chí cộng sinh, thì chúng được thiết

kế để giải quyết các vấn đề có phần khác nhau, và các nhà quy hoạch sẽ cần tập trungquan tâm vào từng vai trò thích hợp của từng khái niệm và định thời khi nào thì IMShay SOA có thể

Hướng dẫn để hoạch định sử dụng phần mềm các hoạt động SOA làeTOM (Telecommunications Operations Map) của Diễn đàn TM, cũng được chấpnhận như là một kiến trúc quản lý chuẩn của ITU eTOM mô tả các điểm ở đó các đặcđiểm dịch vụ cần được kết nối để quy hoạch, cung cấp và kích hoạt, và các chức năng

hỗ trợ tiếp diễn Phần lớn các nhà khai thác sẽ muốn quy hoạch rõ ràng các khía cạnhhoạt động này sớm để đảm bảo sự tương thích với các quy trình kinh doanh của họ, vàcũng để đảm bảo rằng bất cứ sự tương tác dịch vụ nào khác là tương thích với các quytắc hoạt động đã được thiết lập

Nhiệm vụ hoạt động của dịch vụ IMS

Trong eTOM, IMS là một kiến trúc nền tảng hỗ trợ một cơ cấu cung cấp dịch

vụ TMF chủ động mối quan hệ giữa các thành phần SDF và eTOM, nhưng không

có quy định cuối cùng Do vậy, công việc này mang lại hướng dẫn cụ thể cho việclàm thế nào để nhận thấy vai trò của phần mềm tạo ra các đặc tính dịch vụ và các

hành vi (nhiệm vụ của IMS) và phần mềm tạo ra cơ cấu kinh doanh dịch vụ và hỗ trợ(nhiệm vụ của eTOM) Cả eTOM và IMS/SDF sẽ sử dụng SOA để tích hợptrong các thành phần phần mềm riêng, và với các thành phần phần mềm ngoài.Nhưng cần chú ý đến các mối quan hệ giữa các dịch vụ và giữa nhà khai thác mạng

và các bên thứ ba đang thực hiện cả truy nhập mạng và các đặc điểm thông qua mộtchương trình đối tác do nhà khai thác thực hiện, hoặc cung cấp các thông tin hay đặcđiểm riêng cho nhà khai thác mạng Mỗi một quan hệ trong các giao diện cần sự chú ýđặc biệt Nơi nhà khai thác mạng đưa ra một API cho các nhà phát triển và các đối tác,SOA có thể thực hiện an ninh và nhận thực cần thiết để đảm bảo giao diện không bịtấn công Điều này cần thiết để quy hoạch kiểu dịch vụ SOA được trình bày cho đốitác để đảm bảo là nó đáp ứng các nhu cầu thị trường và dễ dàng hợp lý để tích hợpvào các ứng dụng của đối tác Nó cũng quan trọng để đảm bảo giao diện có hình thức

“lược bỏ” để ngăn chặn phần mềm của nhà khai thác khỏi bị tràn bởi một số các yêucầu của đối tác vượt quá, dù qua một lỗi phần mềm hay một tải không dự kiến trước

Các tiêu chuẩn quốc tế Parlay X và Parlay OSA, được dựa trên một giao diệnSOA, là một điểm khởi đầu thuận lợi để định nghĩa các giao diện này Nó cũng quantrọng là các yêu cầu về đặc điểm hay các nguồn lực được thực hiện thông qua giaodiện được tích hợp với các quy trình OSS do đó các quy trình có thể được đảm bảo vàđược tính cước hợp lý Ở đâu một nhà khai thác mạng duy trì được các đặc điểmvới bên ngoài, báo cáo truy nhập tương tự sẽ là cần thiết để thanh toán, nhưng ở đâyvấn đề là đảm bảo sự ổn định dịch vụ của nhà khai thác mạng Điều này có nghĩa làbiên tập chu đáo các thông số sẽ đạt được bên ngoài SOA bản thân không cung cấpgiao diện dịch vụ cụ thể cho NSD, do vậy xây dựng một giao diện như là một phầnứng dụng là việc bình thường Tương tự, SOA không cung cấp sự sắp xếp báo hiệudịch vụ, do đó không có sự bảo vệ hay tính toán các yêu cầu dịch vụ sẵn sàng theomột cách chuẩn IMS cung cấp những phương tiện này, cũng như một cơ chế để kiểmsoát số yêu cầu dịch vụ (kiểm soát đầu vào) và chất lượng dịch vụ (kiểm soát nguồnlực) IMS nhận thấy một quá trình kiểu cuộc gọi sử dụng giao thức SIP sẽ khởi tạomột mối quan hệ giữa khách hàng/NSD và một ứng dụng Ứng dụng đó có thể sau đóhình thành các dịch vụ dựa trên kết nối hay cung cấp một cổng đến các trải nghiệm vàdịch vụ khác sử dụng các công cụ kiểu Web, SMS, MMS và hơn thế Nơi kiểm soátnguồn lực, kiểm soát đầu vào, hay kiểm soát báo hiệu ứng dụng là một yêu cầu, IMSnên được xem là một lựa chọn Một lắp đặt IMS được kế hoạch chi tiết không cầncung cấp tất cả các kiểm soát này, nhưng khả năng thực hiện chúng là sẵn sàng nếucác yêu cầu dịch vụ phát triển để tạo ra nhu cầu Về mặt lý thuyết, có thể xây dựngmột phần mềm ứng dụng IMS hỗ trợ không gì ngoài yêu cầu SIP sẽ được kết nối vớimột cổng dịch vụ, và sau đó để sử dụng các công cụ SOA để xây dựng phần còn lạicủa dịch vụ cùng với Web 2.0 Mục tiêu này có ưu điểm cho phép sự tham gia vàkiểm soát nguồn lực của IMS được sử dụng để đóng cửa NSD và các nguồn lực đểngăn chặn nghẽn và việc tràn dịch vụ xuất phát từ điều đó IMS có thể linh hoạt cao