Đề cương môn thực tập cơ sở phát triển và đảm bảo an toàn ứng dụng big data sử dụng mongodb

Trong lĩnh vực này, MongoDB, một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu phi cấu trúc NoSQL, đã trở thành một công cụ phổ biến và mạnh mẽ cho việc lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn.. Tuy nhiên, với vi

BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ

HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

ĐỀ CƯƠNG MÔN THỰC TẬP CƠ SỞ

PHÁT TRIỂN VÀ ĐẢM BẢO AN TOÀN ỨNG DỤNG BIG DATA SỬ DỤNG MONGODB

Ngành: An Toàn Thông Tin

Sinh viên thực hiện:

Đặng Tuấn Anh - AT180305 Dương Đức Mạnh - AT180332 Trịnh Hữu Khiêm - AT180326

Người hướng dẫn:

TS Phạm Văn Hưởng

Khoa công nghệ thông tin – Học viện Kỹ thuật mật mã

Hà Nội, 2024

I MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong thời đại số hóa ngày nay, dữ liệu đã trở thành một tài nguyên vô cùng quý giá, và khả năng khai thác dữ liệu lớn (Big Data) là yếu tố quyết định sự thành công của nhiều tổ chức và doanh nghiệp Trong lĩnh vực này, MongoDB, một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu phi cấu trúc (NoSQL), đã trở thành một công cụ phổ biến và mạnh mẽ cho việc lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn Tuy nhiên, với việc sử dụng Big Data cũng đi kèm với những rủi ro an ninh dữ liệu đáng kể, làm tăng sự cần thiết của việc phát triển và đảm bảo an toàn cho các ứng dụng sử dụng MongoDB Một trong những yếu tố chính của tính cấp thiết là sự gia tăng về quy mô và

đa dạng của dữ liệu MongoDB cho phép lưu trữ dữ liệu ở mức độ phân tán và không cấu trúc, từ đó tạo ra một môi trường lý tưởng cho việc lưu trữ dữ liệu lớn

và đa dạng Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa với việc rủi ro về an ninh dữ liệu tăng lên, do khả năng dễ dàng truy cập và phân tích dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau

Một yếu tố khác là tính nhạy cảm của thông tin được lưu trữ trong MongoDB

Dữ liệu lớn thường bao gồm thông tin nhạy cảm về khách hàng, giao dịch tài chính, hoặc thông tin doanh nghiệp quan trọng Việc bảo vệ các thông tin này khỏi

sự xâm nhập và lộ ra ngoài là một ưu tiên hàng đầu, đặc biệt là trong ngành công nghiệp y tế, tài chính, và dịch vụ ngân hàng

Hơn nữa, vấn đề về tuân thủ quy định cũng là một yếu tố quan trọng trong việc phát triển và đảm bảo an toàn cho ứng dụng sử dụng MongoDB Các quy định như GDPR (General Data Protection Regulation) ở châu Âu hoặc HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act) ở Hoa Kỳ đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về bảo vệ thông tin cá nhân và tuân thủ quy định Việc không tuân thủ có thể dẫn đến những hậu quả pháp lý nặng nề và ảnh hưởng đến uy tín của tổ chức

Để đảm bảo an toàn cho ứng dụng sử dụng MongoDB, các biện pháp bảo mật phải được triển khai một cách toàn diện Điều này có thể bao gồm việc mã hóa dữ liệu, thiết lập các cơ chế xác thực và phân quyền, theo dõi và phát hiện xâm nhập, cũng như đảm bảo việc sao lưu và khôi phục dữ liệu một cách an toàn Ngoài ra, việc liên tục cập nhật và nâng cấp hệ thống cũng là một phần quan trọng của quy trình bảo mật

Tóm lại, phát triển và đảm bảo an toàn cho ứng dụng sử dụng MongoDB không chỉ là một nhu cầu mà còn là một yếu tố quyết định sự thành công của dự

án Việc áp dụng các biện pháp bảo mật hiệu quả sẽ giúp bảo vệ thông tin quan

trọng và đảm bảo tuân thủ các quy định pháp lý, từ đó tạo ra một môi trường an toàn và đáng tin cậy cho việc sử dụng dữ liệu lớn

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

 Nghiên cứu về ứng dụng Big Data và MongoDB

 Xây dựng một ứng dụng Big Data sử dụng MongoDB nhằm thu thập, lưu trữ

và xử lý dữ liệu lớn Đảm bảo ứng dụng có khả năng mở rộng linh hoạt để

xử lý tải trọng dữ liệu ngày càng tăng lên

 Phát triển và triển khai các biện pháp bảo mật để bảo vệ dữ liệu trong MongoDB khỏi các mối đe dọa an ninh mạng, bao gồm mã hóa dữ liệu, xác thực và phân quyền truy cập, giám sát và phát hiện xâm nhập

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu:

 Người sử dụng hệ thống: bao gồm người sử dụng ứng dụng Big Data

có nhu cầu tải lên các dữ liệu được lưu trữ trong MongoDB

 Hệ thống xử lí: bao gồm trang web và ứng dụng di động được phát triển, cùng với các dữ liệu lớn và đảm bảo an toàn ứng dụng

 Phạm vi nghiên cứu:

 Tìm hiểu, phân tích ứng dụng Big Data và MongoDB

 Đảm bảo an toàn ứng dụng Big Data sử dụng MongoDB trên cả web và ứng dụng di động

4 Các nhiệm vụ chính cần thực hiện

Nội dung nghiên cứu được tập trung vào các nội dung chính như sau:

 Nghiên cứu, tìm hiểu về Big Data và MongoDB

 Phát triển ứng dụng Big Data sử dụng MongoDB:

1 Thiết kế và phát triển ứng dụng Big Data phù hợp với nhu cầu cụ thể của dự án

2 Xây dựng cơ sở dữ liệu MongoDB để lưu trữ dữ liệu lớn, có cấu trúc và phân tán

3 Phát triển các chức năng và giao diện người dùng để truy xuất và xử lý

dữ liệu một cách hiệu quả.Kiểm thử và đánh giá tính năng của hệ thống

 Phát triển và triển khai các biện pháp bảo mật để bảo vệ dữ liệu trong

MongoDB khỏi các mối đe dọa an ninh mạng, bao gồm mã hóa dữ liệu, xác thực và phân quyền truy cập

 Kiểm thử và triển khai:

1 Tiến hành kiểm thử hệ thống một cách toàn diện để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất của ứng dụng

2 Triển khai và triển khai ứng dụng Big Data cùng với cơ sở dữ liệu MongoDB trên môi trường sản xuất

5 Kết quả dự kiến

 Một ứng dụng Big Data hoàn chỉnh và chạy ổn định, có khả năng thu thập, lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn một cách hiệu quả

 Hệ thống cơ sở dữ liệu MongoDB được tích hợp và tối ưu hóa, đảm bảo hiệu suất cao và khả năng mở rộng linh hoạt

 Các biện pháp bảo mật được triển khai một cách hiệu quả, bảo vệ dữ liệu khỏi các mối đe dọa an ninh mạng

II DỰ KIẾN CÁC CHƯƠNG MỤC

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 Cơ sở lý thuyết

1.1.1 Khái niệm về Big Data và MongoDB

1.1.2 Tầm quan trọng của an toàn thông tin trong ứng dụng Big Data 1.1.3 Các quy định và tiêu chuẩn liên quan đến bảo mật dữ liệu 1.2 Mục tiêu và phạm vi của đề tài

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu

1.2.2 Phạm vi của đề tài

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

2.1 Phân tích yêu cầu hệ thống

2.1.1 Yêu cầu chức năng

2.1.2 Yêu cầu không chức năng

2.2 Thiết kế kiến trúc hệ thống

2.2.1 Kiến trúc tổng quan của ứng dụng Big Data

2.2.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu MongoDB

CHƯƠNG 3 PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG VÀ TÍCH HỢP MONGODB 3.1 Phát triển các chức năng chính của ứng dụng Big Data

3.1.1 Xử lý và lưu trữ dữ liệu lớn

3.1.2 Phân tích và truy xuất dữ liệu

3.2 Tích hợp MongoDB vào hệ thống

3.2.1 Cài đặt và cấu hình MongoDB

3.2.2 Thiết lập kết nối với ứng dụng

CHƯƠNG 4 BẢO MẬT DỮ LIỆU TRONG ỨNG DỤNG BIG DATA 4.1 Phân tích các rủi ro bảo mật

4.1.1 Các mối đe dọa tiềm ẩn

4.1.2 Phân tích lỗ hổng bảo mật

4.2 Triển khai biện pháp bảo mật

4.2.1 Mã hóa dữ liệu

4.2.2 Kiểm soát truy cập và xác thực

4.2.3 Giám sát và phát hiện xâm nhập

CHƯƠNG 5 THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ

5.1 Tiến hành kiểm thử hệ thống

5.1.1 Kiểm thử chức năng

5.1.2 Kiểm thử hiệu suất

5.2 Đánh giá kết quả và hiệu suất của hệ thống

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

6.1 Tổng kết kết quả nghiên cứu

6.2 Đề xuất hướng phát triển tiếp theo cho ứng dụng Big Data

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

III TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐỂ XÂY DỰNG ĐỀ CƯƠNG

[1] https://anonystick.com/blog-developer/big-data-la-gi-mongodb-la-gi-mongodb-co-xu-ly-duoc-big-data-hay-khong-2019062779837631

[3] https://ieeexplore.ieee.org/document/10117738

[4] https://www.mongodb.com/basics/big-data-explained

IV KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

STT Thời gian Nội dung thực hiện Kết quả dự kiến

1 Tháng 4-5

Nghiên cứu chương 1 và 2

Nắm vững yêu cầu và hoạt động của ứng dụng Big Data

sử dụng MongoDB

2 Tháng 6-7 Phân tích, thiết kế và

xây dựng hệ thống, tích hợp MongoDB

Hoàn thiện giao diện và chức năng hệ thống, đảm bảo sự

an toàn dữ liệu

3 Tháng 7 Thử nghiệm và đánh giá

hệ thống

Hệ thống chạy đúng yêu cầu

Hà Nội, ngày … tháng 4 năm 2024

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS Phạm Văn Hưởng

SINH VIÊN

Đặng Tuấn Anh Dương Đức Mạnh Trịnh Hữu Khiêm