III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
4. Cơ sở khoa học công nghệ về thu thập, quản lý, chia sẻ và khai thác thông tin dữ liệu
4.4 Khả năng ứng dụng của công nghệ SOA
4.4.1 Tổng quan về công nghệ SOA
SOA là cụm từ tiếng Anh viết tắt của Service Oriented Architecture và được hiểu là kiến trúc hướng dịch vụ. Đây là một kiểu thiết kế phần mềm nơi các thành phần khác nhau bởi nhiều thành phần ứng dụng thông qua một giao thức truyền thông trên mạng. Các nguyên tắc cơ bản của SOA đó là độc lập với các nhà cung cấp, sản phẩm và cơng nghệ.
Về cơ bản, SOA là tập hợp tồn bộ các dịch vụ kết nối "mềm dẻo" với nhau và có giao tiếp. Chúng được định nghĩa một cách rõ ràng, hoàn toàn độc lập với nền tảng hệ thống và có thể tái sử dụng. Đây là cấp độ cao hơn của việc phát triển ứng dụng chú trọng tới quy trình nghiệp vụ và sử dụng giao tiếp chuẩn để che đi sự phức tạp của kỹ thuật bên dưới.
Hình: Mơ hình kiến trúc dịch vụ
Ngồi ra, SOA cịn được hiểu theo nhiều ý khác nhau như:
- Một kiểu kiến trúc phần mềm bao gồm nhiều thành phần độc lập được thể hiện thành nhiều dịch vụ (service). Tương ứng với mỗi dịch vụ sẽ thực hiện một quy trình nghiệp vụ nào đó của doanh nghiệp.
- Tồn bộ các thành phần được kết nối với nhau qua cổng giao tiếp và có tính kế thừa các thành phần đang tồn tại. Sự tương tác giữa chúng không cần phải quan tâm tới việc chúng được phát triển trên bất cứ nền tảng cơng nghệ nào. Chính điều này đã khiến hệ thống có thể mở rộng và tích hợp dễ dàng hơn.
- Bản ghi SOA (SOA Record) còn được hiểu là "Start of Authority", đây là thơng tin xác nhận từ phía máy chủ tiếp nhận của tên miền (domain). Thơng thường thì tên miền sẽ sử dụng 1 cặp DNS nào đó để có thể trỏ về 1 hoặc nhiều máy chủ DNS. Tại đây, các máy chủ DNS có trách nhiệm cung cấp thơng tin bản ghi DNS của hệ thống cho tên miền này để nó có thể hoạt động tốt hơn. SOA cịn được coi như dấu hiệu nhận biết của hệ thống về tên miền này.
Ưu điểm của kiến trúc SOA:
- Về bản chất thì SOA chỉ đơn thuần là sự đáp ứng đối với một thách thức ngày càng lớn. Đó cũng là yêu cầu thực tế của doanh nghiệp ngày càng thay đổi tới mức các cấu trúc ứng dụng kiểu truyền thống khó có thể giải quyết được. SOA xuất hiện nhằm giải quyết các yêu cầu đó bằng cách trợ giúp cho hoạt động doanh nghiệp dễ dàng quản lý, linh hoạt và sẵn sàng với bất kỳ thay đổi nào. Theo chia sẻ của một chun gia IBM từng nói thì: "SOA được xây dựng để thay đổi chứ không phải chỉ để tồn tại". SOA sở hữu nhiều ưu điểm nổi trội như:
- Khả năng tái sử dụng phần mềm: Nếu như một dịch vụ có quy mơ và kích thước phù hợp sau đó nó sẽ được tái sử dụng cho những lần tiếp theo. Điều này cũng đồng nghĩa với việc giảm công sức phát triển cũng như chi phí về mặt tài chính cho nhà phát triển phần mềm và các khách hàng (công ty/doanh nghiệp).
- Đảm bảo tính linh hoạt khi mở rộng, kết nối và tích hợp: Giả sử rằng các dịch vụ của SOA khơng được tái sử dụng, bạn có thể đưa ra nhiều giá trị nếu như làm cho hệ thống công nghệ thông tin chỉnh sửa một cách dễ dàng hơn.
- Tiết kiệm thời gian, tăng năng suất làm việc: Đối với một công ty thường xuyên xây dựng những hệ thống mới dựa trên các chức năng tương tự sẽ tiết kiệm được thời gian phát triển, kiểm thửu và tích hợp đó vào trong các phần mềm nhỏ tương tự. Hơn nữa, hiệu suất làm việc cũng được gia tăng nếu như các lập trình viên tái sử dụng các dịch vụ của SOA.
Lợi ích của việc sử dụng mơ hình SOA:
Mơ hình SOA có nhiều ưu thế hơn so với truyền thống (cụ thể như mơ hình ứng dụng hoặc mơ hình hướng lập trình). Trong khi SOA chủ yếu tập trung nguồn lực để phát triển vào các chức năng và tính năng phục vụ hoạt động cũng như quy trình nghiệp vụ. Điều này cho phép nhà quản lý chỉ cần dựa trên những đặc điểm mang tính nghiệp vụ rà sốt, xác định rõ ràng chi tiết, bổ sung các thành phần, sửa đổi hoặc loại bỏ chúng.
Vì vậy, hệ thống phần mềm phát triển phía sau có thể được thiết kế với mục đích đáp ứng các quy trình nghiệp vụ. Thay cho việc quy trình nghiệp vụ phải thay đổi để có
thể tận dụng các tính năng phần mềm như trong các mơ hình thường thấy ở nhiều cơ quan tổ chức với hạ tầng ứng dụng công nghệ thông tin đã phát triển trước đó.
Khi sử dụng mơ hình SOA, các đơn vị cho phép hướng sự tập trung vào xây dựng các tính năng nghiệp vụ trong q trình phát triển các phần mềm. Điều này mang lại một số lợi ích cho người dùng như sau:
- Giảm thiểu một khoản chi phí trong q trình phát triển - Giảm thiểu các yêu cầu về đào tạo và kỹ năng.
- Khoản phí bảo hành thấp
- Chu trình phát triển phần mềm nhanh chóng và dễ dàng hơn.
- Định hướng kinh doanh: SOA được ví như một bức tranh lớn của tồn bộ quy trình kinh doanh và dịng dịch chuyển của một cơng ty. Theo đó những người làm kinh doanh đầu tiên có thể hình dung tồn bộ quy trình được xây dựng theo quan điểm của công nghệ.
- Nâng cao vị thế của ngành công nghệ thông tin.
Với việc phát triển và tập hợp danh mục những sản phẩm/dịch vụ, các nhà phát triển có một bộ sưu tập những modun phần mềm có sẵn có thể dùng để lắp ghép lên một hệ thống mới. Danh mục này sẽ nhanh chóng được gia tăng về quy mơ và số lượng giúp cho việc phát triển các hệ thống mới thuận tiện và nhanh chóng hơn. Khả năng sử dụng lại dịch vụ này cũng cho phép giảm bớt chi phí phát sinh khi bổ sung thêm các tính năng mới vào hệ thống.
4.4.2 Khả năng ứng dụng công nghệ SOA
Hệ thống cơ sở dữ liệu môi trường là một hệ thống phức tạp bao gồm nhiều hệ thống con được xây dựng phân tán về mặt địa lý và dựa trên các nền tảng phát triển khác nhau. Mơ hình hệ thống được mơ tả như hình bên dưới:
Hình : Mơ hình hệ thống cơ sở dữ liệu mơi trường tổng thể
Trong đó, các hệ thống con được chia làm các nhóm như sau:
- Hệ thống quan trắc, thu thập dữ liệu môi trường: Là các hệ thống quan trắc và thu thấp dữ liệu môi trường như hệ thống quan trắc đất, nước, khơng khí, nhiệt độ. Các hệ thống này được xây dựng phân tán, bao phủ về mặt địa lý để có thể quan trắc và thu thập dữ liệu mơi trường chính xác và kịp thời nhất.
- Hệ thống xử lý dữ liệu môi trường: Là hệ thống xử lý dữ liệu mơi trường ở mức thơ thành mức chuẩn hóa có thể lưu trữ và khai thác được. Hệ thống này đòi hỏi khả năng xử lý dữ liệu lớn và tốc độ cao.
- Hệ thống lưu trữ cơ sở dữ liệu môi trường: Là hệ thống quản trị, lưu trữ cơ sở dữ liệu môi trường đã được xử lý để phục vụ khai thác. Hệ thống này địi hịi khơng gian lưu trữ lớn và tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh chóng.
- Hệ thống khai thác, cơng bố dữ liệu môi trường: Là hệ thống cho phép các cá nhân, tổ chức được phân quyền có thể truy cập và khai thác dữ liệu môi trường đã công bố từ hệ thống cơ sở dữ liệu mơi trường.
- Trục tích hợp cơ sở dữ liệu mơi trường: Là trục xương sống của tồn bộ hệ thống, trục tích hợp đóng vai trị là cầu nối giữa các hệ thống con. Nhờ có trục tích hợp, các hệ thống con trong một hệ thống cơ sở dữ liệu mơi trường tổng thể có thể giao vận dữ liệu cho nhau mà không cần giao tiếp trực tiếp với nhau bằng cách gửi yêu cầu đến trục tích hợp và nhận phản hồi trả về từ trục tích hợp.
Từ mơ hình của hệ thống cơ sở dữ liệu mơi trường tổng thể, có thể thấy được tầm quan trọng của trục tích hợp trong hệ thống cơ sở dũ liệu mơi trường. Để đảm bảo q trình gửi u cầu và nhận phản hồi giữa các hệ thống con với trục tích hợp hoạt động tối ưu nhất, cần lựa chọn một giao thức truyền tải dữ liệu đáp ứng được các tiêu chí phân tán về mặt địa lý và các hệ thống được phát triển dựa trên các nền tảng khác nhau. Dựa vào các nghiên cứu, phân tích trong báo cáo này, có thể thấy giao thức SOAP web service là sự lựa chọn phù hợp nhất, đáp ứng được các tiêu chí đề ra khi xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu môi trường tổng thể.