3.1.1.1. Khái niệm dữ liệu
Theo định nghĩa, Dữ liệu là một mô tả hình thức về thông tin hay hoạt động nào đó.
Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta tham gia vào rất nhiều các lĩnh vực khác nhau nhƣ kinh doanh, giáo dục, giải trí, hành chính, tiền tệ... Mỗi lĩnh vực lại có vô vàn các thông tin khác nhau đƣợc sinh ra, đƣợc truyền đạt, bị mất đi hay đƣợc tái tạo... Tuy nhiên, không phải thông tin nào cũng đƣợc coi là dữ liệu. Từ vô vàn những thông tin đó có những sự kiện, khái niệm, số liệu... đƣợc lọc ra và lƣu trữ tùy theo mục đích sử dụng, đó mới chính là dữ liệu. Điều này cũng có nghĩa rằng: cùng là các thông tin nhƣ nhau nhƣng đối với cá nhân, tổ chức này thì nó là dữ liệu trong khi với cá nhân, tổ chức khác thì không. Đơn giản là vì mỗi cá nhân, tổ chức sử dụng các thông tin với mục đích khác nhau và không phải thông tin nào cũng đƣợc sử dụng bởi tất cả mọi ngƣời.
Dữ liệu đƣợc mô tả dƣới nhiều dạng khác nhau. Ví dụ nhƣ các ký tự, ký số, hình ảnh, ký hiệu, âm thanh... Mỗi cách mô tả nhƣ vậy gắn chúng với một ngữ nghĩa nào đó.
34
3.1.1.2. Khái niệm Cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu là một tập hợp các Dữ liệu có quan hệ logic với nhau, có thể dễ dàng chia sẻ và đƣợc thiết kế nhằm đáp ứng các nhu cầu sử dụng của một tổ chức, cá nhân nào đó.
Một cách định nghĩa khác dễ hiểu hơn, CSDL là một tập hợp có cấu trúc của những Dữ liệu có liên quan với nhau đƣợc lƣu trữ trong máy tính (bảng chấm công nhân viên, danh sách các đề án, niên giám điện thoại...). Một CSDL đƣợc thiết kế, xây dựng và lƣu trữ với một mục đích xác định nhƣ phục vụ lƣu trữ, truy xuất dữ liệu cho các ứng dụng hay ngƣời dùng.
Khi phân tích các thông tin cần lƣu trữ về một tổ chức bất kỳ, chúng ta cần phải nhận ra các entity (thực thể) thuộc về tổ chức đó. Với mỗi entity lại có nhiều attribute (thuộc tính) khác nhau. Ngoài ra, giữa các entity lại có các mối quan hệ qua lại mà chúng ta gọi là relationship. Tất cả các CSDL đều có thể đƣợc biểu diễn bởi hệ thống các entity, các attribute và các relationship. Các mối quan hệ giữa entity, attribute, relationship đƣợc gọi là quan hệ logic.
3.1.1.5. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là phần mềm hay hệ thống đƣợc thiết kế để quản
trị một cơ sở dữ liệu. Cụ thể, các chƣơng trình thuộc loại này hỗ trợ khả năng lƣu trữ, sửa chữa, xóa và tìm kiếm thông tin trong một cơ sở dữ liệu. Có rất nhiều loại hệ quản trị CSDL khác nhau: từ phần mềm nhỏ chạy trên máy tính cá nhân cho đến những hệ quản trị phức tạp chạy trên một hoặc nhiều siêu máy tính.
Tuy nhiên, đa số hệ quản trị CSDL trên thị trƣờng đều có một đặc điểm chung là sử dụng ngôn ngữ truy vấn theo cấu trúc mà tiếng Anh gọi là Structured Query Language. Các hệ quản trị CSDL phổ biến đƣợc nhiều ngƣời biết đến là MySQL, Oracle, PostgreSQL, SQL Server, DB2, Infomix, v.v. Phần lớn các hệ quản trị CSDL kể trên hoạt động tốt trên nhiều hệ điều hành khác nhau nhƣ Linux, Unix và MacOS, ngoại trừ SQL Server của Microsoft chỉ chạy trên hệ điều
35
Ƣu điểm của HQTCSDL: – Quản lý đƣợc dữ liệu dƣ thừa. – Đảm báo tính nhất quán cho dữ liệu. – Tạo khả năng chia sẻ dữ liệu nhiều hơn. – Cải tiến tính toàn vẹn cho dữ liệu. Nhƣợc điểm:
– HQTCSDL tốt thì khá phức tạp.
– HQTCSDL tốt thƣờng rất lớn chiếm nhiều dung lƣợng bộ nhớ. – Giá cả khác nhau tùy theo môi trƣờng và chức năng.
– HQTCSDL đƣợc viết tổng quát cho nhiều ngƣời dùng thì thƣờng chậm.
3.1.2. Một số hệ quản trị cơ sở dữ liệu đang được sử dụng tại Tập đoàn VNPT
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle.
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL Server
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL Server
3.2. Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu riêng bằng Oracle Cloud Control
3.2.1. Các thành phần của Oracle Cloud Control
Về kiến trúc, Oracle Cloud Control đƣợc xây dựng với các thành phần sau: – Oracle Management Agent
– Oracle Management Service – Oracle Management Repository
36
– Oracle Management Plug–ins
– Enterprise Manager Cloud Control Console
Hình 3.1: Các thành phần của Oracle Cloud Control
Sau đây là mô tả chi tiết chức năng, nhiệm vụ của từng thành phần:
– Oracle Management Agent: là phần mềm đƣợc cài đặt trên các máy cần đƣợc giám sát. Thu thập thông tin từ các máy này, gửi về lớp middle là Oracle Management Service
– Oracle Management Service (OMS): là ứng dụng trên nền tảng web, kết hợp với Oracle Management Agent và các plug–ins để thu thập thông tin trên các máy chủ, theo dõi, quản trị. Sau đó, lƣu những thông tin này vào một CSDL (repository), dùng để tham chiếu, hoặc phân tích trong tƣơng lai. OMS cũng đảm nhận việc render giao diện ngƣời dùng của Oracle Cloud Control
37
– Oracle Management Repository: là nơi lƣu trữ tất cả thông tin về các máy chủ đƣợc thu thập bởi agent. Việc lƣu trữ đƣợc thực hiện bởi OMS. Sau đó, Oracle Management Repository sẽ tổ chức dữ liệu. Những dữ liệu này sau sẽ đƣợc truy xuất bởi OMS và hiển thị trên giao diện quản trị Cloud Control Console.
– Oracle Management Plug–ins: Nhiệm vụ chính của Oracle Cloud Control là theo dõi những giải pháp đƣợc cung cấp bởi Oracle, ví dụ: Oracle Database, Oracle Fusion Middleware, Oracle Fusion Ứng dụng. Những giải pháp này đƣợc đóng gói thành các plug–in, giúp đơn giản hóa việc quản trị, cài đặt các thành phần giám sát. Mỗi khi có phiên bản database mới, ngƣời quản trị chỉ cần tải các plug–in cho phiên bản mới và cài đặt.
– Enterprise Manager Cloud Control Console: là giao diện quản trị trên nền web của Cloud Control. Đây là nơi duy nhất, mà từ đó, ngƣời quản trị có thể giám sát, quản trị từ xa đƣợc tất cả các thành phần trong một hệ thống IT.
3.2.2. Quản trị hệ thống cơ sở dữ liệu sử dụng Oracle Cloud Control
Dƣới đây là chi tiết những nội dung quản trị của Oracle Cloud Control: – Framework và Infrastructure: Oracle Cloud Control là một framework quản trị hệ thống IT có đầy đủ các tính chất: bảo mật, dễ mở rộng, và tính sẵn sàng cao. Giao diện có thể tùy biến theo vai trò của ngƣời quản trị, hoặc ngƣời vận hành, giám sát. Ngoài ra, framework này còn có tính năng tự động cập nhật những thành phần nhƣ: plug–ins, policy, deployment procedure mỗi khi có phiên bản mới.
– Enterprise Monitoring: Oracle Cloud Control là công cụ giám sát trạng thái các thiết bị, cảnh báo nhân viên IT mỗi khi có sự cố, xuất các báo cáo về trạng thái, xu hƣớng sử dụng tài nguyên, giúp ngƣời quản trị có thể giám sát hệ thống 1 cách chủ động hơn.
– Ứng dụng Management: Oracle Cloud Control cung cấp các giải pháp quản lý ứng dụng tiên tiến, vƣợt trội cho Oracle E–Business Suite, Siebel, Peoplesoft, JD Edwards và Fusion Ứng dụngs. Chúng cung cấp khả năng giám sát và quản lý ứng dụng tích hợp, đầu cuối, giúp cải thiện tính khả dụng, khả năng dự đoán và độ tin cậy.
38
– Database Management: Oracle đã cách mạng hóa lĩnh vực hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu doanh nghiệp với việc phát triển cơ sở dữ liệu Oracle 10g cùng với giới thiệu các khả năng tự quản lý đầu tiên đƣợc xây dựng tích hợp vào nhân cơ sở dữ liệu. Ngày nay, sau một vài phiên bản và cải tiến liên tục cơ sở hạ tầng quản lý thông minh này, Oracle Database cung cấp khả năng tự quản lý rộng rãi nhất, từ thiết bị không đầu vào đến tự quản lý và quản lý doanh nghiệp.
– Middleware Management: Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c cung cấp giải pháp quản lý toàn diện cho Oracle WebLogic Server, Oracle Fusion Middleware và các công nghệ middleware không phải của Oracle. Việc cung cấp của Oracle bao gồm khả năng giám sát hiệu năng và sẵn có, quản lý mạnh mẽ, quản trị và quản lý vòng đời bao gồm quản lý cấu hình và tuân thủ cũng nhƣ cung cấp và vá trên phần mềm trung gian.
– Hardware và Virtualization Management: Oracle Enterprise Manager Cloud Control cung cấp giải pháp tích hợp và tiết kiệm chi phí cho việc quản lý vòng đời máy chủ vật lý và máy chủ ảo một cách toàn diện. Bằng cách cung cấp khả năng quản lý, vá lỗi, giám sát, quản trị và cấu hình thông qua giao diện ngƣời dùng trên nền web, Enterprise Manager giảm đáng kể sự phức tạp và chi phí liên quan đến quản lý trong môi trƣờng có đa dạng các hệ điều hành, ví dụ: Oracle VM, Linux, UNIX và Windows.
– Heterogeneous Management: Oracle Enterprise Manager, ngoài việc là là sản phẩm quản lý tốt nhất cho các công nghệ của hãng Oracle, còn cung cấp giải pháp toàn diện cho việc quản lý các sản phẩm từ các hãng khác (bao gồm Microsoft SQL Server và JBoss Ứng dụng Server).
– Cloud Management: Điện toán đám mây mang đến nhiều cơ hội cho doanh nghiệp, cùng với đó là nhiều thách thức mới trong việc quản trị, vận hành. Với việc chuyển đổi sang ảo hóa, lợi ích hàng đầu đƣợc mong đợi từ việc sử dụng điện toán đám mây là tiết kiệm chi phí thông qua việc chuẩn hóa hoạt động. Tuy nhiên, nếu không có khả năng quản lý thích hợp, lợi ích kinh tế dự kiến của điện toán đám mây
39
– Lifecycle Management: Quản lý vòng đời là một giải pháp toàn diện giúp quản trị viên của các cơ sở dữ liệu, hệ thống và ứng dụng tự động hoá các quy trình cần thiết để quản lý vòng đời của các công nghệ Oracle. Nó giúp loại bỏ các tác vụ thủ công và tốn thời gian liên quan đến tìm kiếm, cấp phát ban đầu, vá lỗi, quản lý cấu hình và quản lý thay đổi liên tục. Ngoài ra, giải pháp cung cấp các framework để hỗ trợ báo cáo và quản lý các tiêu chuẩn. Cuối cùng, tất cả các thiết bị tại trung tâm dữ liệu của khách hàng có thể đƣợc kết nối trong thời gian thực với bộ phận Hỗ trợ của Oracle, nhằm giúp cho việc hỗ trợ khách hàng đƣợc tốt hơn.
– Ứng dụng Performance Management: Oracle Enterprise Manager 12c cung cấp giải pháp Quản lý hiệu quả ứng dụng hoàn chỉnh cho các ứng dụng từ bên thứ 3 và các ứng dụng của hãng Oracle (bao gồm E–Business Suite, Siebel, PeopleSoft, JD Edwards và Fusion Ứng dụngs).
3.2.3. Quy trình xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng sử dụng phần mềm Oracle Cloud Control phần mềm Oracle Cloud Control
Các bƣớc để xây dựng một hệ thống private cloud. Trong khi có nhiều mô hình có thể thấy trong lĩnh vực IT lâu nay, có một số cách tiếp cận và công nghệ mới nên đƣợc hiểu rõ.
Bƣớc 1 – Xác định mục đích: Nắm bắt các yêu cầu kinh doanh, ảnh hƣởng
của các quy định về bảo mật và các vấn đề về mặt vận hành.
Bƣớc 2 – Xác định khối lƣợng xử lý: Xác định loại ứng dụng và dữ liệu ứng
dụng nào sẽ chạy trên private cloud, bằng cách phân chia khối lƣợng xử lý vào các ứng dụng, dữ liệu và cơ sở hạ tầng.
Bƣớc 3 – Xác định phần cứng: Lấy tham số đƣợc xác lập ở bƣớc trƣớc và nâng quy mô (sizing) lên một hệ thống hardware mà sẽ phục vụ đƣợc cho bây giờ và cả trong tƣơng lai.
Bƣớc 4 – Xác định phần mềm: Quyết định xem bạn có muốn trả phí bản quyền hay không. Nếu bạn đang nghĩ đến giải pháp open source, OpenStack là lựa chọn hàng đầu.
40
Bƣớc 5 – Xác định cấu trúc mạng: Xác định mô hình network của bạn sẽ hoạt động trên hệ thống private cloud – lên cấu hình network vật lý, các thành phần network đƣợc định nghĩa qua phần mềm (software-defined) nếu có, bảo mật, quản trị mạng.
Bƣớc 6 – Xác lập bảo mật: Lập kế hoạch quản lý định danh và truy cập (IAM) – một cách tiếp cận công nghệ và bảo mật cho phép các cá nhân thích hợp truy cập đúng tài nguyên, vào đúng thời điểm.
Bƣớc 7 – Xác định cơ chế quản lý: Khi bạn áp dụng số dịch vụ cloud nhất định, bạn sẽ không thể theo dõi và quản lý đƣợc hết tất cả. Trừ khi bạn lên kế hoạch trƣớc cho mô hình quản lý dịch vụ của bạn.
Bƣớc 8 – Quy trình và công cụ quản lý: Xác định các hoạt động giám sát, cơ
sở hạ tầng vật lý bao gồm mạng, nguồn điện và hơn thế nữa.
Bƣớc 9 – Triển khai: Thực hiện triển khai cụm private cloud của bạn, bao gồm cả phần cứng và phần mềm trong data center.
Bƣớc 10 – Kiểm tra: Xác định các quy trình test để xác minh bạn đang đáp
ứng đầy đủ các yêu cầu và chuẩn bị cho các vấn đề bảo mật, downtime hoặc các lỗi có thể xảy ra.
Bƣớc 11 – Vận hành: Xác định cách bạn sẽ vận hành cloud – giám sát, tự động hóa, bảo mật, quản trị,… Hay còn đƣợc gọi là CloudOps.
3.3. Thực nghiệm và đánh giá kết quả
3.3.1. Cài đặt hệ quản trị CSDL và tác tử để quản lý
Dƣới đây là các hình ảnh thể hiện kết quả quá trình thực hiện cài đặt và giám sát bằng Oracle Cloud Control:
41
– Download Oracle Cloud: Oracle cho phép download miễn phí. Chúng ta có thể vào trang chủ của Oracle để download phần mềm (tƣơng ứng 32 hay 64 bit):
http://www.oracle.com/technetwork/database/enterprise- edition/downloads/index.html
Hình 3.2: Tải về Oracle Database 12c
Sau khi tải về xong, hãy giải nén 2 file .zip vào cùng một thƣ mục.
42
– Cài đặt Oracle 12c trên Windows
Hình 3.4: Cài đặt trên Windows
– Chúng ta sẽ cài cả phần mềm Oracle và tạo một Database có tên db12c (hay SID = db12c).
43
– Cài đặt một database:
Hình 3.6: Các bƣớc cài Oracle Database 12c
– Oracle sẽ đƣợc cài đặt vào 1 user của Windows, mà user này phải không có quyền Administrator, vì lý do bảo mật. Chúng ta tạo mới một Windows user.
44
– Bƣớc này, bộ cài đặt hỏi có tạo Plugin hay không, hãy chọn: Create as Container Database. Nhập vào tên Plugin Database: pdbdb12c
Hình 3.8: Cài đặt plugin
45
– Để có thể lƣu trữ đƣợc nhiều loại ngôn ngữ (bao gồm cả tiếng Việt), chúng ta nên chọn: Character Set: Unicode (AL32UTF8)
Hình 3.10: Thiết lập bộ mã hóa
– Oracle có một vài user quản trị hệ thống (sys, system,...) cần phải đặt mật khẩu. Chúng ta có thể thiết đặt tất cả các user này cùng một mật khẩu.
46
Và chờ đợi cho tới khi việc cài đặt thành công.
– Sau khi cài đặt thành công EM12c, bƣớc tiếp theo chúng ta cần thực hiện là deploy agent lên database server để monitor. Có nhiều cách để deploy agent. Ở đây chúng ta sẽ thực hiện deploy trực tiếp từ EM12c.
+ Đăng nhập vào EM12c, sau đó chọn Setup -> Add Target -> Add Targets Manually
Hình 3.12: Triển khai từ EM12C
+ Chọn Add Host Targets -> Add Host…
47
+ Chọn Add -> Manually, điền hostname/IP, chọn platform phù hợp
Hình 3.14: Điền hostname/IP, chọn platform
+ Ở phần Named Credential phía dƣới, chúng ta tạo mới 1 Named Credential với thông tin là user và password trên OS (oracle). Đặt tên ORACLE_LINUX để dễ phân biệt:
Hình 3.15: Tạo mới Named Credential
+ Điền thƣ mục cài đặt agent trên server database (/u01/app/oracle/agent), hệ thống tự tạo Instance Directory theo thƣ mục cài đặt.
+ Để deploy agent monitor database server, cần mở port giữa 2 hệ thống nhƣ sau:
–> Mở port 22, 3872, 1521 trên database server cho server EM12c kết nối (port 22 để deploy agent, 3872 để EM12c kết nối với agent, 1521 để EM12c truy cập và monitor database instance)
48
–> Mở port 4903 trên server EM12c cho database server kết nối (để agent dƣới target upload thông tin lên)
Hình 3.16: Mở port giữa 2 hệ thống