Nghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPTNghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPT
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG NGUYỄN THÀNH CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐÁM MÂY RIÊNG CHO TẬP ĐỒN BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆT NAM VNPT Chun ngành: Khoa Học Máy Tính Mã Số: 8.48.01.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2019 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Quang Hoan Phản biện 1: Phản biện 2: Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: … … ngày … tháng … năm ……… Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng 1 MỞ ĐẦU Ngày nay, công ty, doanh nghiệp, việc quản lý tốt, hiệu liệu riêng công ty liệu khách hàng, đối tác tốn ưu tiên hàng đầu khơng ngừng gây khó khăn cho họ Để quản lý nguồn liệu đó, ban đầu doanh nghiệp phải đầu tư, tính tốn nhiều loại chi phí chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa, Ngồi họ phải tính tốn khả mở rộng, nâng cấp thiết bị; phải kiểm soát việc bảo mật liệu tính sẵn sàng cao liệu Với nỗ lực để giảm thiểu thời gian mà chuyên gia liệu đáp ứng yêu cầu người dùng với nhiệm vụ "cơ sở liệu, sao, sở liệu, sao" liên tục số tổ chức vay mượn khái niệm tự phục vụ từ lĩnh vực điện tốn đám mây chuyển hướng tới mơ hình sở liệu dịch vụ DbaaS (database-as-a-service), người dùng cần "chạy vào đám mây" lấy sở liệu cần thiết Đó ý tưởng hấp dẫn đặc biệt với người dùng cuối Những người phát triển hệ thống phần mềm thích kiểm sốt mà họ có với khả tự phục vụ DBaaS Thay chờ đợi họ yêu cầu cung cấp tài nguyên nhanh chóng giữ cho cơng việc họ tiếp tục ý tưởng họ tươi Vì lẽ đó, kết hợp với tình hình thực tế cơng việc thân, học viên xin chọn đề tài "Nghiên Cứu Và Xây Dựng Hệ Cơ Sở Dữ Liệu Đám Mây Riêng Cho Tập Đồn Bƣu Chính Viễn Thơng Việt Nam VNPT" làm đề tài luận văn thạc sĩ Với đặc trưng cơng việc, học viên nghiên cứu kiến thức điện toán đám mây, sở liệu việc kết hợp sở liệu với điện toán đám mây Dựa vào kiến thức cá nhân đặc thù công việc, học viên nêu mơ hình điện tốn đám mây, mơ hình cung cấp dịch vụ đề phương án xây dựng hệ sở liệu đám mây riêng Bên cạnh đó, học viên tập trung vào việc nghiên cứu, xây dựng hệ thống sở liệu đám mây riêng sử dụng phần mềm hãng Oracle cho Tập đồn Bưu Chính Viễn Thơng Việt Nam VNPT, phục vụ trực tiếp cho q trình cơng tác 3 Đề tài nghiên cứu học viên thực Tập đoàn VNPT, nơi học viên công tác Về mặt lý luận, học viên tận dụng tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm công ty sản xuất phần mềm cung cấp; vận dụng kiến thức hệ thống Công nghệ Thông tin học tích lũy qua tiến trình làm việc; kết hợp với việc trao đổi, thảo luận với giảng viên hướng dẫn, học, đồng nghiệp người có kiến thức vấn đề liên quan Về mặt thực tiễn, học viên tiến hành cài đặt phần mềm hệ thống máy tính môi trường thử nghiệm dạng lab, máy ảo; cài đặt phần mềm môi trường thực tế; sẵn sàng đưa vào sử dụng đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ; tiến hành quản trị, theo dõi, giám sát, điều khiển, báo cáo hệ thống cài đặt đào tạo, chuyển giao cơng nghệ Đây đề tài mới, có tính ứng dụng cao, đòi hỏi tập trung nghiên cứu cao độ tảng kiến thức vững chắc, phương pháp nghiên cứu thích hợp Dù cố gắng, song chắn đề tài cần nhận lời góp ý thầy Học viên xin chân thành tiếp thu ý kiến trân trọng cảm ơn! Chƣơng - TỔNG QUAN Giới thiệu chƣơng Trong chương này, học viên đề cập ngắn gọn về: Tổng quan điện toán đám mây, dịch vụ điện toán đám mây Tổng quan hệ quản trị sở liệu Oracle + Các thành phần hệ quản trị sở liệu + Các ưu điểm Oracle Cloud Control 1.1 Tổng quan điện toán đám mây, dịch vụ điện toán đám mây 1.1.1 Tổng quan điện toán đám mây Thuật ngữ "cloud computing" đời năm 2007 để nói trào lưu mới, mà để khái quát lại hướng phát triển sở hạ tầng CNTT vốn diễn từ năm qua Quan niệm diễn giải cách đơn giản: nguồn tính tốn khổng lồ phần cứng (máy chủ ), phần mềm, dịch vụ (chương trình ứng dụng), … nằm máy chủ ảo (đám mây) Internet thay máy tính gia đình văn phòng (trên mặt đất) để người kết nối sử dụng họ cần 1.1.2 Mơ hình dịch vụ điện toán đám mây Phần mềm hoạt động dịch vụ Nền tảng hướng dịch vụ Hạ tầng hướng dịch vụ 1.1.3 Các mơ hình triển khai điện tốn đám mây Có mơ hình triển khai đám mây là: Đám mây cơng cộng (Public Cloud), đám mây riêng (Private Cloud), đám mây lai (Hybrid Cloud) đám mây cộng đồng (Community Cloud) 1.2 Tổng quan hệ quản trị sở liệu Oracle 1.2.1 Giới thiệu Oracle Database 1.2.2 Cấu trúc Oracle 12c 1.2.3 Các ưu điểm Cloud control Tự động hóa quy trình làm việc , tự động hóa, khả phát hiện, quản lý mẫu, quản lý hạ tầng vật lý ảo, tự động hóa yêu cầu dịch vụ Kết luận chƣơng Từ kết trình nghiên cứu phần tổng quan, học viên phân tích đánh giá trạng hệ thống Chương 7 Chƣơng – PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG TẠI TẬP ĐOÀN VNPT Giới thiệu chƣơng Trong chương này, học viên trình bày trạng hệ thống Tập đoàn VNPT, giới thiệu hệ thống áp dụng đây, phân tích ưu, nhược điểm vấn đề cần cải thiện 2.1 Tình trạng triển khai sở liệu đám mây giới Đối với công nghệ “Cơ sở liệu đám mây” giới có nhà cung cấp Amazon Oracle Amazon cung cấp dịch vụ Amazon Aurora công cụ sở liệu quan hệ tương thích với MySQL PostgreSQL Oracle cung cấp dịch vụ Oracle Autonomous Database tảng phát triển để vận hành Oracle Autonomous Database 2.2 Hiện trạng hệ thống Tập đồn VNPT 2.2.1 Mơ hình hệ thống Tập đồn Bưu Viễn Thơng Việt Nam VNPT với ưu vượt trội hạ tầng (tổng cộng IDC đặt miền), khả cung cấp dịch vụ cho 63/63 tỉnh thành nước, băng thông quốc tế lên tới 300 Gbps, đạt chuẩn quốc tế 2.2.2 Các hệ thống Cơ sở liệu sử dụng Tại IDC Nam Thăng Long: Hiện trì, sử dụng 500 máy chủ Cơ sở liệu Tại IDC An Đồn: Hiện trì, sử dụng 200 máy chủ Cơ sở liệu Tại IDC Tân Thuận: Hiện trì, sử dụng 600 máy chủ Cơ sở liệu 2.3 Phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống sở liệu điện toán đám mây riêng 2.3.1 Ưu điểm Các hệ thống sở liệu ứng dụng Tập đoàn VNPT đa phần phần mềm thông dụng cộng đồng sử dụng lớn dễ dàng bảo trì, nâng cấp hệ thống Máy chủ cấp phát tự động thông qua phần mềm Cloud tập đoàn 2.3.2 Nhược điểm Bên cạnh ưu điểm kể trên, hệ thống Tập đoàn VNPT bộc lộ số nhược điểm Thứ nhất, hệ thống phân tán với nhiều giải pháp khác nhau, dẫn đến việc quản lý trở nên phức tạp so với hệ thống tập trung Thứ hai, hệ thống giám sát sở liệu phục vụ cho hệ thống nhất, dẫn tới yêu cầu thiết cần có giải pháp quản trị sở liệu tập trung Thứ ba, việc cấp phát cài đặt Cơ sở liệu thủ công theo yêu cầu từ đơn vị 10 Thứ tư, việc quản lý hiệu quản sử dụng tài ngun, phơ bổ chi phí chưa thực 2.3.3 Các phương án cải thiện Các nhược điểm tồn đặt nhu cầu thiết cho việc cải thiện chất lượng hệ thống Tập đồn VNPT, đo nội dung luận văn này, học viên đề xuất, xây dựng, cài đặt quản trị hệ thống Cơ sở liệu đám mây riêng với giải pháp sử dụng phần mềm hãng Oracle Các chức hệ thống 2.3.3.1 Giám sát chủ động 2.3.3.2 Quản lý tài sản 2.3.3.3 Dịch vụ tự quản lý 2.3.3.4 Chính sách tự động hóa 2.3.3.5 Tính tính chi phí chargeback Kết luận chƣơng Thơng qua q trình xây dựng, sử dụng, bảo trì, học viên nhận thấy ưu điểm trội việc áp dụng 11 giải pháp sử dụng phần mềm Oracle Cloud Control để cung cấp dịch vụ sở liệu đám mây riêng: tính ổn định, độ sẵn sàng cao, bao quát dịch vụ, đảm bảo việc quản lý, giám sát, báo cáo tình trạng thơng suốt; chi phí cho việc xây dựng, áp dụng, bảo trì, nâng cấp hệ thống giữ mức hợp lý Từ kết trình bày trên, học viên đề xuất xây dựng hệ thống Cơ sở liệu đám mây riêng Tập đồn VNPT, tập trung vào cung cấp dịch vụ sở liệu Oracle dựa phần mềm Oracle Cloud Control 12 Chƣơng – XÂY DỰNG HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐÁM MÂY RIÊNG TẠI TẬP ĐỒN BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG Giới thiệu chƣơng Trong chương này, học viên sẽ: – Trình bày hệ thống quản trị sở liệu Tập đoàn VNPT – Giới thiệu hệ thống quản lý sở liệu Oracle Cloud Control – Báo cáo kết đạt tiến trình xây nghiên cứu, xây dựng hệ thống Tập đoàn VNPT 3.1 Giới thiệu sở liệu đám mây riêng 3.1.1 Kiến thức chung hệ quản trị sở liệu 3.1.1.1 Khái niệm liệu (Data) 3.1.1.2 Khái niệm Cơ sở liệu (DB) 13 3.1.1.3 Hệ quản trị sở liệu (DBMS) 3.1.2 Một số hệ quản trị sở liệu sử dụng Tập đoàn VNPT - Hệ quản trị sở liệu Oracle - Hệ quản trị sở liệu MySQL Server - Hệ quản trị sở liệu Microsoft SQL Server - Hệ quản trị sở liệu PostgreSQL Server 3.2 Xây dựng hệ thống sở liệu riêng Oracle Cloud Control 3.2.1 Các thành phần Oracle Cloud Control Về kiến trúc, Oracle Cloud Control xây dựng với thành phần sau: Oracle Management Agent, Oracle Management Service, Oracle Management Repository, Oracle Management Plug–ins, Enterprise Manager Cloud Control Console 14 3.2.2 Quản trị hệ thống sở liệu sử dụng Oracle Cloud Control Dưới chi tiết nội dung quản trị Oracle Cloud Control: – Framework Infrastructure – Enterprise Monitoring – Ứng dụng Management – Database Management – Middleware Management – Hardware Virtualization Management – Heterogeneous Management – Cloud Management – Lifecycle Management – Ứng dụng Performance Management 3.2.3 Quy trình xây dựng hệ sở liệu đám mây riêng sử dụng phần mềm Oracle Cloud Control Các bước để xây dựng hệ thống private cloud Trong có nhiều mơ hình thấy lĩnh vực IT 15 lâu nay, có số cách tiếp cận cơng nghệ nên hiểu rõ Bƣớc – Xác định mục đích Bƣớc – Xác định khối lƣợng xử lý Bƣớc – Xác định phần cứng Bƣớc – Xác định phần mềm Bƣớc – Xác định cấu trúc mạng Bƣớc – Xác lập bảo mật Bƣớc – Xác định chế quản lý Bƣớc – Quy trình cơng cụ quản lý Bƣớc – Triển khai Bƣớc 10 – Kiểm tra Bƣớc 11 – Vận hành 3.3 Thực nghiệm đánh giá kết 16 3.3.1 Cài đặt hệ quản trị CSDL agent để quản lý 3.3.2 Kết thực Tập đoàn VNPT – Giao diện quản lý cố (Incident Manager): Hình 3.1: Giao diện quản trị cố (Incident Manager) – Danh sách sở liệu quản lý: 17 Hình 3.2: Danh sách sở liệu đƣợc quản lý – Quản lý hiệu (Performance) thời gian thực: Hình 3.3: Quản lý hiệu (Performance) thời gian thực 18 Hình 3.4: Cấp phát Cơ sở liệu Hình 3.5: Tính chi phí Cơ sở liệu cấp phát 19 Kết luận chƣơng Hiện tại, Tập đoàn VNPT sử dụng hệ QTCSDL Oracle Enterprise 11g, 12c Microsoft SQL Server Các hệ QTCSDL bị phân tán đặt nhu cầu thiết cần có giải pháp quản trị tập trung Oracle Cloud Control 12c đời để giải nhu cầu cho người làm quản trị hệ thống 20 KẾT LUẬN Đề tài bao quát trạng hệ thống sở liệu Tập Đoàn Bưu Chính Viễn Thơng Việt Nam VNPT, từ đề giải pháp để nâng cao hiệu hoạt động Thông qua việc nghiên cứu, thực luận văn, học viên đạt số kết sau: - Về mặt lý thuyết: + Hiểu kiến trúc điện toán đám mây + Hiểu kiến thức hệ quản trị sở liệu sở liệu đám mây + Nắm vững thành phần cách triển khai hệ quản trị sở liệu Oracle - Về mặt thực tiễn: + Cải tiến, nâng cao chất lượng, thời gian cung cấp dịch vụ VNPT + Xây dựng hệ thống sở liệu đám mây riêng sử dụng phần mềm hãng Oracle 21 Bên cạnh đó, học viên nghiên cứu, xây dựng hệ thống sở liệu đám may riêng Tập Đoàn Bưu Chính Viễn Thơng Việt Nam VNPT Học viên dự kiến áp dụng kết nghiên cứu, xây dựng vào việc quản lý hệ thống phần mềm Tập Đoàn tương lai 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ts Phạm Thế Quế (2006), Giáo Trình "Cơ Sở Dữ Liệu", Học Viện Bưu Chính Viễn Thơng, Hà Nội [2] Chris Ruel and Michael Wessler (2014), "Oracle ® 12c For Dummies ®", John Wiley & Sons, Inc [3] Bob Bryla (2015), "Oracle Database 12c DBA Handbook", McGraw–Hill Education (Publisher) [4] Chapter 3- The Cloud DBA-Oracle: Managing Oracle Database in the Cloud [5] Chapter 1,2,11- Cloud Database Development and Management [6] Chapter 3- Database Cloud Storage: The Essential Guide to Oracle Automatic Storage Management [7] An Architect’s Guide to the Oracle Private Database Cloud [8] Administration Guides: Administrator's Guide; Cloud Control Security Guide; Lifecycle Management Administrator's Guide; Command Line Interface Guide ... viên nghiên cứu, xây dựng hệ thống sở liệu đám may riêng Tập Đồn Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam VNPT Học viên dự kiến áp dụng kết nghiên cứu, xây dựng vào việc quản lý hệ thống phần mềm Tập Đoàn. .. hình điện tốn đám mây, mơ hình cung cấp dịch vụ đề phương án xây dựng hệ sở liệu đám mây riêng Bên cạnh đó, học viên tập trung vào việc nghiên cứu, xây dựng hệ thống sở liệu đám mây riêng sử dụng... sở liệu sử dụng Tập đoàn VNPT - Hệ quản trị sở liệu Oracle - Hệ quản trị sở liệu MySQL Server - Hệ quản trị sở liệu Microsoft SQL Server - Hệ quản trị sở liệu PostgreSQL Server 3.2 Xây dựng hệ