10. Cấu trúc của luận án
2.2.3.Công nghệ mạng toàn cầu Web
2.2.3.1. Các công nghệ và phương thức quản trị Web Atlas
Web Atlas là một dạng Atlas điện tử được đưa lên mạng Internet cho mọi người dùng chung. Người dùng có thể truy cập vào các địa chỉ của Web Atlas là có thể khai thác các thông tin của Web Atlas.
Đối với Atlas điện tử phát hành trên CDRom thì sau khi cài đặt vào máy tính, toàn bộ CSDL của Atlas được cài vào máy tính của người dùng, có thể xem Atlas theo giao diện đã được thiết kế trước và khai thác cơ sở dữ liệu từ thư mục lưu trữ dữ liệu[44]. Đối với Web Atlas thì phương thức tổ chức và kiến trúc phức tạp hơn, vì thế để hiểu rõ về Web Atlas trước tiên cần hiểu rõ một số khái niệm cơ bản về hệ thống mạng Internet cũng như kiến trúc của bản đồ và Web Atlas.
a. Mạng Internet
Mạng Internet là mạng toàn cầu hình thành vào cuối thập niên 60 của thế kỷ trước từ hệ thống mạng nội bộ của Bộ quốc phòng Mỹ. Đến nay được mở rộng và phát triển thành một liên mạng, các mạng liên kết với nhau thông qua địa chỉ mạng (IP). Người dùng không thấy các mối liên kết vật lý, nhưng bất kỳ hai máy tính nào trên mạng Internet đều được nối với nhau. Mạng Internet không thuộc quyền quản
58
lý của bất kỳ quốc gia nào. Mỗi mạng thành phần sẽ có các cơ quan phụ trách nhưng không có một tổ chức nào chịu trách nhiệm toàn bộ Internet.
b. Dịch vụ web.
Trên Internet có rất nhiều dịch vụ trong đó có web- dịch vụ thông tin toàn cầu. Theo định nghĩa của W3C ( World Wide Web Consortium), dịch vụ web là một hệ thống phần mềm được thiết kế để hỗ trợ khả năng tương tác giữa các ứng dụng trên các máy tính khác nhau thông qua mạng Internet. Đây là một dịch vụ mạnh nhất trên Internet được xây dựng trên kỹ thuật Hypertext (siêu văn bản). Hypertext là kỹ thuật trình bày thông tin trên một trang, có các đầu mối liên kết để mở ra các trang thông tin mới dưới dạng một số từ khóa văn bản. Trên cùng một trang thông tin có thể thể hiện nhiều kiểu dữ liệu khác nhau như: bài viết, hình ảnh, âm thanh, hình ảnh động mô phỏng, video,...
Khai thác thông tin bằng web trên nền Internet được thực hiện theo phương thức khách - chủ (Client - Server). Các nguồn thông tin hay CSDL được đặt tại máy chủ (Web Server). Khi một máy tính kết nối với Internet, người dùng (Client) tại máy tính đó sử dụng các trình duyệt Web (Web Browser) đưa địa chỉ truy cập để đến được các trang web khác nhau, từ đó có thể xem thông tin trên máy chủ. Tại máy chủ sử dụng phần mềm Web server để đáp ứng yêu cầu từ phía người dùng.
2.2.3.2. Phương thức và kiến trúc quản lý Web Atlas
Tương tự kiến trúc của các ứng dụng trên mạng Internet và môi trường web, kiến trúc của Web Atlas dựa trên mô hình Client - Server và gồm ba tầng: Tầng CSDL (Database tier), tầng trung gian (Middle tier) và tầng người dùng (Client tier)
Trong đó 2 tầng 1 và 2 là mô hình Server. Tầng CSDL là tầng của những người tạo lập và cung cấp bản đồ - Map server, hay còn gọi là máy chủ lưu trữ CSDL bản đồ bao gồm các bản đồ của Atlas đã được biên tập từ CSDL gốc. Các bản đồ này là sự tổ chức sắp xếp các lớp thông tin địa lý được thể hiện bằng hệ thống các ký hiệu tại máy chủ, nơi được cài đặt các phần mềm quản lý các bản đồ.
Tầng thứ 2 liên quan đến công nghệ web - Web Server là tầng của những người quản trị mạng và phát triển công nghệ truyền bá thông tin địa lý thông qua môi trường Internet.
59
Tầng thứ 3 là tầng người dùng tại các máy tính cá nhân (Client) người dùng sử dụng Atlas thông qua các trình duyệt web.
Phương thức khai thác và sử dụng Web Atlas dựa trên 2 kiến trúc phát triển cho bản đồ mạng là: kiến trúc hướng máy khách và kiến trúc hướng máy chủ.
Với kiến trúc hướng máy khách người dùng đưa ra yêu cầu và thông qua các trình duyệt web gửi đến máy chủ bản đồ khi đó máy chủ sẽ gửi trả lời lại các yêu cầu từ phía máy khách và bản đồ sẽ được hiển thị trên các trình duyệt tại máy khách với sự hỗ trợ của các thành phần có trên máy khách như Java applet, Active X hoặc các Plug - in. Có một số Web Atlas yêu cầu người dùng phải cài đặt thêm các phần mềm vào máy tính trước mới có thể đọc được bản đồ.
Với kiến trúc hướng máy chủ (Map Server ) người dùng đưa ra yêu cầu và thông qua các trình duyệt web gửi đến máy chủ, tại đó hệ thống các bản đồ đã được biên tập sẵn và tổ chức thành CSDL các trang bản đồ. Máy chủ nhận yêu cầu và xử lý thông tin, tiếp đó sẽ gửi trả lời (bản đồ) đến máy khách thông qua giao thức truyền tin HTTP (HyperText Tranfer Protocol) như một hình ảnh đồ họa được nhúng trong các trang HTML [86]. Như vậy mọi dữ liệu được giữ trên máy chủ bản đồ, máy khách chỉ là công cụ hiển thị nên việc phát triển và cập nhật Web Atlas đơn giản hơn và các bản đồ được chuẩn hóa theo khuôn dạng dữ liệu của Internet. Ngày nay đa số các bản đồ mạng và Web Atlas được phát triển theo kiến trúc này.
2.2.3.3. Các công nghệ phát hành Web Atlas
Sau khi xây dựng xong hệ thống Web Atlas cần phải cấu hình lại hệ thống và đưa lên mạng Internet để phục vụ đa người dùng. Muốn đưa Atlas lên mạng phải thông qua các dịch vụ internet. Lúc này người sử dụng không còn đọc bản đồ thông qua các phần mềm quản lý bản đồ nữa mà chỉ cần thông qua các trình duyệt web. Vì thế tại các máy chủ (Map server) dữ liệu bản đồ phải được cấu hình theo các định dạng dữ liệu trên web để có thể trình bày theo ngôn ngữ HTML hoặc XML. Bản đồ có thể ở nhiều định dạng khác nhau, ở các môi trường khác nhau nhưng khi chuyển lên mạng Internet thì đều phải về một định dạng mà HTML hiểu được. Điều này phụ thuộc hoàn toàn vào các nhà lập trình đã thiết kế và viết lập trình theo các môi trường phát triển đã định trước đó.
60
Như vậy theo phương thức kiến trúc và quản lý Web Atlas các bản đồ của Atlas phải được biến đổi chuẩn hóa theo khuôn dạng dữ liệu mạng, cần có các công nghệ để thực hiện công việc này. Đây chính là nhóm công nghệ phát hành Atlas lên mạng được thiết lập tại các máy chủ bản đồ[44].
Hiện nay có nhiều công nghệ hỗ trợ nhằm đưa các dữ liệu địa lý lên mạng Internet nhưng đều tập chung vào hai hướng phát triển công nghệ đó là: công nghệ theo hướng có bản quyền và công nghệ theo hướng mã nguồn mở.
Với hướng phát triển công nghệ có bản quyền thương mại, người dùng phải chi phí một khoản kinh phí không nhỏ cho việc mua bản quyền phần mềm, nhưng đầu tư cho lập trình không lớn và quy trình biên tập Atlas và phát hành lên mạng có tính chuyên nghiệp cao.
Nếu lựa chọn hướng phát triển công nghệ theo mã nguồn mở thì không cần chi phí cho bản quyền phần mềm mà các chức năng cơ bản như hiển thị, phân tích, truy vấn dữ liệu địa lý đều được đáp ứng. Tuy nhiên cần có trình độ lập trình cao hơn và công tác biên tập Atlas lại nhiều và phức tạp hơn.
2.2.4. Các công nghệ hỗ trợ khác 2.2.4.1. Các công nghệ bảo mật dữ liệu