2.3.1 C c công c ử d ng
Microsoft Visual C# là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng được phát triển bởi Microsoft, là phần khởi đầu cho kế hoạch .NET của họ. Microsoft phát triển C# dựa trên C++ và Java. C# được miêu tả là ngôn ngữ có được sự cân bằng giữa C++, Visual Basic, Delphi và Java.
Các đặc trưng
C# theo một hướng nào đó, là ngôn ngữ lập trình phản ánh trực tiếp nhất đến .NET Framework mà tất cả các chương trình .NET chạy, và nó phụ thuộc mạnh mẽ vào Framework này. Mọi dữ liệu cơ sở đều là đối tượng, được cấp phát và hủy bỏ bởi trình dọn rác Garbage-Collector (GC), và nhiều kiểu trừu tượng khác chẳng hạn như class, delegate, exception… phản ánh rõ rang những đặc trưng của .NET runtime.
49
So sánh với C và C++, ngôn ngữ này bị giới hạn và được nâng cao ở một vài đặc điểm nào đó, nhưng không bao gồm các giới hạn sau đây:
o Các con trỏ chỉ có thể được sử dụng trong chế độ không an toàn. Hầu hết các đối tượng được tham chiếu an toàn, và các phép tính đều được kiểm tra tràn bộ đệm. Các con trỏ chỉ được sử dụng để gọi các loại kiểu giá trị; còn những đối tượng thuộc bộ thu rác GC thì chỉ được gọi bằng cách tham chiếu.
o Các đối tượng không thể được giải phóng tường minh.
o Chỉ có đơn kế thừa, nhưng có thể cài đặt nhiều interface trừu tượng (abstract interfaces). Chức năng này làm đơn giản hóa sự thực thi của thời gian thực thi. o C# an toàn kiểu (typesafe) hơn C++.
o Cú pháp khai báo mảng khác nhau.
o Kiểu thứ tự được thay thế bằng tên miền không gian (namespace).
o Có them Properties, các phương pháp có thể gọi Properties để truy cập dữ liệu. o Có Reflection.
Giải pháp
Lựa chọn sử dụng phiên bản Microsoft Visual 2010 Professional để thực hiện lập trình phần mềm đồ án bởi những ưu điểm sau:
Tùy biến không gian làm việc: Viết mã ứng dụng thường đòi hỏi phải có nhiều nhà thiết kế và biên tập viên mở cùng một lúc. Visual Studio 2010 Professional giúp tổ chức môi trường kỹ thuật số với hỗ trợ đa màn hình.
Xây dựng các ứng dụng trong Windows 7: Visual Studio 2010 Professional đi kèm với công cụ tích hợp cho Windows 7 phát triển.
Môi trường phát triển tích hợp: Visual Studio 2010 Professional cung cấp hỗ trợ đa màn hình, vì vậy có thể tổ chức và quản lý các công việc tùy ý. Phiên bản này cũng
50
cho phép sáng tạo bằng cách sử dụng thiết kế hình ảnh để tận dụng những nền tảng mới nhất, bao gồm cả Windows 7.
Công cụ kiểm tra: Visual Studio 2010 Professional bao gồm các trình kiểm nghiệm khả năng trong IDE có thể tạo ra tất cả các phương pháp cần thiết cho việc biên soạn các bài kiểm tra, đảm bảo mỗi bài kiểm tra mã được thực hiện một cách chính xác.
2.3.2 Xâ dựng ệ t ống uản dữ iệu ản xuất điện t oại di động
2.3.2.1 Lưu trữ log
2.3.2.1.1 Các giải pháp lưu trữ
Để lưu trữ dữ liệu, người ta có thể dung nhiều thiết bị khác nhau, nhiều công nghệ khác nhau. Các kho dữ liệu có thể là dùng đĩa cứng, dùng băng từ, dùng đĩa quang… Tùy theo yêu cầu cụ thể của bài toán đặt ra mà lựa chọn công nghệ và thiết bị phù hợp. Theo cơ chế lưu trữ, hiện nay có một số loại hình lưu trữ dữ liệu cơ bản như:
o DAS (Direct Attached Storage): lưu trữ dữ liệu qua các thiết bị gắn trực tiếp.
o NAS (Network Attached Storage): lưu trữ dữ liệu vào thiết bị lưu trữ thông qua mạng IP.
o SAN (Storage Area Network): lưu trữ dữ liệu qua mạng lưu trữ chuyên dụng riêng. Mỗi loại hình lưu trữ dữ liệu có những ưu nhược điểm riêng và được dùng cho những mục đích nhất định. Dưới đây là mô hình lưu trữ tổng quát của 3 loại hình lưu trữ thông dụng hiện nay.
51
Hình 2.5. Mô hình lưu trữ tổng quát
Giải pháp lưu trữ truyền thống DAS
DAS (Direct Attached Storage) là cơ chế lưu trữ với thiết bị gắn trực tiếp vào máy chủ. Đây được coi là công nghệ lưu trữ truyền thống được nhiều doanh nghiệp sử dụng. Với cơ chế DAS, mỗi máy chủ sẽ có mộ hệ thống lưu trữ và phần mềm quản lý lưu trữ riêng biệt.
Hình 2.6. Mô hình DAS
Hình 2.6 là mô hình lắp đặt DAS, thiết bị lưu trữ RAID được gắn trực tiếp vào máy chủ, qua đó ta có thể nhận ra được ưu, nhược điểm của mo hình này một cách rất rõ ràng.
52
Ưu điểm của giải pháp DAS là khả năng dễ lắp đặt, chi phí thấp, hiệu năng cao. Tuy nhiên, nhược điểm của DAS là khả năng mở rộng hạn chế. Thực tế DAS làm việc rất tốt với một server nhưng khi dữ liệu tăng, số lượng máy chủ cũng tăng sẽ tạo nên những vùng dữ liệu phân tán và gián đoạn. Khi đó, nhà quản trị sẽ phải bổ sung hay thiết lập lại dung lượng, và công việc bảo trì sẽ phải thực hiện trên từng server. Điều đó sẽ làm tăng chi phí lưu trữ tổng thể cho doanh nghiệp và sẽ càng khó khăn hơn khi muốn sao lưu hay bảo vệ một hệ thống kho lưu trữ dữ liệu đang nằm rải rác và phân tán như vậy.
Giải pháp lưu trữ theo công nghệ NAS
NAS (Network Attached Storage) là phương pháp lưu trữ dữ liệu sử dụng các thiết bị lưu trữ đặc biệt gắn trực tiếp vào mạng LAN như một thiết bị mạng bình thường (tương tự máy tính, switch hay router). Các thiết bị NAS cũng được gán địa chỉ IP cố định và được người dùng truy cập thông qua sự điều khiển của máy chủ. Trong một số trường hợp, NAS có thể được truy cập trực tiếp không cần có sự quản lý của máy chủ.
Mô hình tổng quát của NAS được thể hiện trong hình 2.7, NAS server được kết nối với người dùng và các máy chủ khác thông qua một Ethernet Switch trong mạng LAN.
53
Trong môi trường đa hệ điều hành với nhiều máy chủ khác nhau, việc lưu trữ dữ liệu, sao lưu và phục hồi dữ liệu, quản lý hay áp dụng các chính sách bảo mật đều được thực hiện tập trung.
Ưu điểm của NAS:
o Khả năng mở rộng: khi người dùng cần thêm dung lượng lưu trữ, các thiết bị lưu trữ NAS có thể được bổ sung và lắp đặt vào mạng.
o NAS cũng tăng cường khả năng chống lại sự cố cho mạng. Trong môi trường DAS, khi một máy chủ chứa dữ liệu không hoạt động thì toàn bộ dữ liệu đó không thể sử dụng được. Nhưng trong môi trường NAS, dữ liệu vẫn hoàn toàn có thể được truy nhập bởi người dùng. Các biện pháp chống lỗi và dự phòng tiên tiến được áp dụng để đảm bảo NAS luôn sẵn sang cung cấp dữ liệu cho người sử dụng. Nhược điểm của NAS:
o Với việc sử dụng chung hạ tầng mạng với các ứng dụng khác, việc lưu trữ dữ liệu có thể ảnh hưởng đến hiệu năng của toàn hệ thống (làm chậm tốc độ của LAN), điều này đặc biệt đáng quan tâm khi cần lưu trữ thường xuyên một lượng lớn dữ liệu.
o Trong môi trường có các hệ cơ sở dữ liệu thì NAS không phải là giải pháp tốt vì các hệ quản trị cơ sở dữ liệu thường lưu dữ liệu dưới dạng block chứ không phải dưới dạng file nên sử dụng NAS sẽ không cho hiệu năng tốt.
Giải pháp SAN
SAN (Storage Area Network) là một mạng riêng tốc độ cao dùng cho việc truyền dữ liệu giữa các máy chủ tham gia vào hệ thống lưu trữ cũng như giữa các thiết bị lưu trữ với nhau. SAN cho phép thực hiện quản lý tập trung và cung cấp khả năng chia sẻ dữ liệu và tài nguyên lưu trữ. Hầu hết mạng SAN hiện nay dựa trên công nghệ kênh cáp quang, cung cấp cho người sử dụng khả năng mở rộng, hiệu năng và tính sẵn sàng cao.
54
Hệ thống SAN được chia thành hai mức: mức vật lý và logic
o Mức vật lý: mô tả sự liên kết các thành phần của mạng tạo ra một hệ thống lưu trữ đồng nhất và có thể sử dụng đồng thời cho nhiều ứng dụng và người dùng.
o Mức logic: bao gồm các ứng dụng, các công cụ quản lý và dịch vụ được xây dựng trên nền tảng của các thiết bị lớp vật lý, cung cấp khả năng quản lý hệ thống SAN. Ưu điểm hệ thống SAN
o Có khả năng sao lưu dữ liệu với dung lượng lớn và thường xuyên mà không làm ảnh hưởng đến lưu lượng thông tin trên mạng.
o SAN đặc biệt thích hợp với các ứng dụng cần xử lý tốc độ cao và độ trễ nhỏ ví dụ như các ứng dụng xử lý giao dịch trong ngành ngân hàng, tài chính.
o Dữ liệu luôn ở mức độ sẵn sàng cao.
o Dữ liệu được lưu trữ thống nhất, tập trung và có khả năng quản lý cao. Có khả năng khôi phục dữ liệu nếu có xảy ra sự cố.
o Hỗ trợ nhiều giao thức, chuẩn lưu trữ khác nhau như: iSSCI, FCIP, DWDM… o Có khả năng mở rộng tốt trên cả phương diện số lượng thiết bị, dung lượng hệ
thống cũng như khoảng cách vật lý.
o Mức độ an toàn cao do thực hiện quản lý tập trung cũng như sử dụng các công cụ hỗ trợ quản lý SAN.
Do đó, SAN thường được sử dụng ở những trung tâm dữ liệu lớn vì mang một số đặc điểm nổi bật như: Giảm thiểu rủi ro cho dữ liệu, khả năng chia sẻ tài nguyên rất cao, khả năng phát triển dễ dàng, thông lượng lớn, hỗ trợ nhiều loại thiết bị, hỗ trợ và quản lý việc truyền dữ liệu lớn và tính an ninh dữ liệu cao.
Hơn nữa, SAN tăng cường hiệu quả hoạt động của hệ thống bằng việc hỗ trợ đồng thời nhiều hệ điều hành, máy chủ và các ứng dụng, có khả năng đáp ứng nhanh chóng với những thay đổi về yêu cầu hoạt động của một tổ chức cũng như yêu cầu kỹ thuật của hệ thống mạng.
55
Hình 2.8. Mô hình hệ thống lưu trữ điển hình
Hình 2.8 mô tả mô hình hệ thống lưu trữ điển hình, kết hợp cả SAN và NAS, tất cả được kết nối đến một server lưu trữ chung thông qua một mạng riêng tốc độ cao Fibre Channel và Ethernet.
2.3.2.1.2 Lựa chọn giải pháp
o Mục đích sử dụng: Lưu trữ dữ liệu và quản lý, truy cập từ xa.
o Hiện trạng sản xuất: Sản xuất hàng loạt với quy mô lớn trên diện tích rộng. Trong đó lại chia thành nhiều công đoạn nhỏ, mỗi công đoạn có một điều điện và phương thức sản xuất riêng biệt, vì vậy việc sử dụng DAS là không khả khi. Hình 2.9 thể hiện quy mô sản xuất gồm nhiều tòa nhà khác nhau trên một diện tích rất rộng. Trong mỗi tòa nhà lại bao gồm rất nhiều dây chuyền sản xuất khác nhau.
56
Hình 2.9. Quy mô sản xuất của một nhà máy sản xuất điện thoại di động o Dung lượng bộ nhớ:
Số dây chuyền sản xuất: ~60.
Số công đoạn kiểm tra trên mỗi dây chuyền: 8. Số cổng kiểm tra mỗi line: 16.
Dung lượng mỗi file log: ~3MB. Vậy trong một ngày sẽ cần sử dụng:
30 x 16 x 3 x 8=11520MB
Dữ liệu cần lưu trữ tối thiểu 3 năm ~12614400MB = 12TB
Với các nhu cầu nêu trên, sử dụng giải pháp lưu trữ NAS là hợp lý và hiệu quả nhất cho doanh nghiệp.
57
2.3.2.2 Cài đặt hệ thống server NAS
Sau khi hoàn thành chuẩn bị xây dựng hệ thống NAS, sẽ tiến hành cài đặt (NAS4Free).
Có thể dùng bất cứ phần mềm ghi đĩa nào để burn file .iso cài đặt đã tải về ra một đĩa CD DVD. Hoặc nếu muốn tiến hành cài đặt từ USB, nên format dưới dạng FAT32 trước khi sử dụng các phần mềm dạng như Win32 Disk Imager để ghi nội dung file .iso vào USB. Như vậy là ta đã có phương tiện để cài đặt. Kết nối với máy tính, tinh chỉnh BIOS để ổ CD USB đó là first boot option nếu cần và chờ cho quá trình chuẩn bị cài đặt hoàn tất. Nên để mặc định cho NAS4Free boot ở Normal Mode (tùy chọn 1).
Hình 2.10. Giao diện cài đặt NAS4Free
Toàn bộ hệ điều hành NAS4Free được load từ USB CD cài đặt lên RAM để sử dụng, tương tự như các bản Window portable thường bắt gặp trong các đĩa cứu hộ dạng HirenbootCD hay chế độ LiveCD của một số distro Linux như Ubuntu. Các cấu hình cơ bản sẽ được lưu lại trong một file config.xml chứa trên cùng USB LiveCD cài đặt đó.
58
Không mất công cài đặt. Dễ dàng cập nhật phiên bản mới (chỉ cần rút USB CD ra và burn phiên bản mới lên đó). Dễ dàng khôi phục trạng thái gốc do các thay đổi không được ghi lại trên CD USB.
Phù hợp cho nhu cầu dùng thử lần đầu hoặc cho những người dùng đã thạo cấu hình căn bản muốn thử nghiệm NAS4Free trên các máy khác nhau.
Ở đây, ta sẽ sử dụng Embedded Installation, NAS4Free vẫn sẽ được cài đặt trực tiếp lên HDD USB Thẻ nhớ nhưng khi khởi chạy toàn bộ hệ điều hành sẽ được load lên RAM tương tự với LiveCD. Mọi cấu hình được thực hiện thông qua giao diện web sẽ vẫn được lưu lại và người dùng không phải lo về việc mất đi các tinh chỉnh này. Nhưng mọi dạng tác động khác đến các file hệ thống (sửa, xóa bằng các công cụ như text editor chẳng hạn) sẽ chỉ tồn tại trên RAM chứ không được ghi lại vào đĩa cứng, tức là sẽ mất đi sau khi reboot ngắt điện.
Tại đây chúng ta có 3 lựa chọn để cài đặt, tương ứng với 2 chế độ sử dụng: o Lựa chọn thứ nhất sẽ cài đặt NAS4Free dưới dạng Embedded lên ổ đã lựa chọn. o Lựa chọn thứ 2, bộ cài sẽ tạo ra 2 phân vùng. Một phân vùng có dung lượng vừa đủ
để cài đặt NAS4Free và phần còn lại sẽ vẫn có thể được dùng để lưu dữ liệu. Đây là lựa chọn thích hợp nhất cho HDD SSD.
o Lựa chọn thứ 3 được sử dụng để cài đặt ở chế độ “Full”.
o Tùy chọn 4 và 5 được dùng để cập nhật OS dạng Full Embedded từ USB cài đặt (chứa phiên bản mới hơn).
o Tùy chọn 6 có thể chuyển một OS đã được cài ở dụng Full về dạng Embeded bất cứ lúc nào.
Sau khi đã chọn xong chế độ cài đặt. Nhấn ‘OK’ để tiếp tục. Chọn nguồn cài đặt. Chọn đúng ổ CD DVD hoặc USB có chứa bộ cài. Sau đó chọn nơi muốn cài đặt hệ điều hành NAS4Free lên.
59
Hình 2.11. Chọn địa chỉ nguồn và đích cài đặt
Sau khi đã hoàn thành tùy chọn, quá trình cài đặt sẽ được tiến hành, từ bước này ta không cần phải thao tác gì thêm. Thời gian cài đặt hết khoảng 1 phút.
Tháo USB CD cài đặt và reboot máy sau khi bạn thấy thông báo cài đặt hoàn tất. Chú ý vào BIOS và đảm bảo rằng từ lúc này mainboard sẽ tiến hành boot từ HDD USB đã được cài đặt USB.
Hình 2.12. Hoàn thành cài đặt và giao diện của NAS4Free
Các cấu hình trực tiếp trên máy cài đặt NAS4Free được tối giản hết mức có thể, mọi thao tác liên quan đến các chức năng phục vụ của OS sẽ phải được thực hiện qua giao diện Web (WebUI).
60
o Tùy chọn 1 cho phép chọn Network Interface Card (NIC) mà NAS4Free sẽ hoạt động trên đó.
o Tùy chọn 2, người dùng có thể thay đổi các thông tin về IP, default gateway, DNS server... mà NAS Box sẽ sử dụng.
o Tùy chọn 3 dùng để reset password của giao diện quản trị Web về mặc định“nas4free”.
o Tùy chọn 4 dùng để reset mọi cấu hình của OS NAS4Free về trạng thái mặc định. o Tùy chọn 5 để ping các máy khác trong nhà từ NASBox, đảm bảo rằng đường
truyền đã thông suốt.
Sau khi đã hoàn thành việc cài đặt OS trên NAS box và cấu hình xong IP theo nhu cầu. Sử dụng một máy tính khác trong mạng, mở trình duyệt và gõ vào IP đã đặt cho NAS Box. Giao diện đăng nhập sẽ xuất hiện, mật khẩu và Password mặc định để đăng nhập là admin và nas4free.
61
System: Chứa các cấu hình thông số hệ thống, bao gồm hostname, admin password,