CÔNG NGHỆ VÀ KIẾN TRÚC CHÍNH PHỦ ĐIỆN TỬ
2.2.2. Kiến trúc ứng dụng
2.2.2.I. Vai trò và mục tiêu của kiến trúc ứng dụng
Nếu như cơ sở dữ liệu được ví như trái tim, thì hệ thống ứng dụng được ví như bộ não. Các kiến trúc ứng dụng đảm bảo cung cấp dịch vụ cho người dùng bằng cách làm trung gian giữa người dùng và cơ sở dữ liệu. Phần mềm ứng dụng nhận các yêu cầu của người dùng, chuyển đổi chúng thành một hệ thống các truy vấn, hướng chúng tới cơ sở dữ liệu, nhận được các dữ liệu cần thiết để thực hiện yêu cầu, xử lý dữ liệu tới một phạm vi cần thiết thông qua quy trình cơng việc và thể hiện dữ liệu cho người dùng một cách dễ hiểu. Ở đây, có rất nhiều vấn đề phải giải quyết. Do các quy trình chính phủ cần thiết để giải quyết các nhu cầu của công dân là rất đa dạng và phức tạp, đây sẽ là nhiệm vụ khó khăn, cần phải thiết kế một kiến trúc ứng dụng phù hợp cho chính phủ điện tử.
Kiến trúc ứng dụng chính phủ điện tử có những mục tiêu sau:
- Phát triển các ứng dụng lấy cơng dân làm trung tâm có thể cung cấp các dịch vụ tích hợp tới khách hàng;
- “Che giấu” tính phức tạp của các q trình chính phủ đối với người dùng;
- Giảm thiểu tính phức tạp của phát triển ứng dụng bàng cách thiết kế và sử dụng lại các thành phần;
- Tích hợp các ứng dụng hiện có nhằm tránh phải xây dựng lại các ứng dụng trong tổ chức, bảo vệ giá trị của đầu tư trong các sáng kiến chính phủ điện tử đã thực hiện trước đây;
- Tạo nhiều kênh phân phối sao cho người dùng có thể tiếp cận được dịch vụ thông qua các thiết bị khác nhau;
- Đảm bảo đủ tính mềm dẻo trong ứng dụng cho phép các thay đổi trong các quy định công việc dễ dàng tích hợp được vào phần mềm. Ví dụ, các thay đổi trong chế độ thuế không dẫn tới mất nhiều công sức viết lại ứng dụng liên quan tới kê khai thuế, thẩm định thuế, nộp thuế và hoàn thuế.
2.2.2.2. Kiến trúc ứng dụng n- phần
Trong hơn hai thập kỷ gần đây, kiến trúc ứng dụng đã tiến hóa từ kiến trúc máy tính lớn (mainframe), đến máy chủ-máy khách, tới 3- phần, n-phần. Chu trình thực hiện yêu cầu bao gồm một số bước tách biệt. Sự tiến hóa của kiến trúc ứng dụng xảy ra khi các bước tách biệt này được biến thành các thành phần độc lập, mà mỗi trong số các thành phần này có thể thay đổi mà khơng tác động tới các thành phần khác. Nói cách khác, ứng dụng có thể phát triển theo cách cấu trúc dạng mô đun (modular) hoặc dạng hạt (granular), với các thành phần liên kết với nhau một cách lỏng lẻo, áp dụng các giao diện tiêu chuẩn.
Bảng 2.6 mô tả các “phần” khác nhau trong mơ hình n- phần, mỗi phần phục vụ một nhiệm vụ riêng biệt.
Bàng 2.6: Kiến trúc ứng dụng n-phần
Tầng Chức năng cùa phần Các thành phần cổng nghệ Tầng kình diễn - Trình diễn vật lý trên máy của
người dùng cuối cùng
- Trình diễn thơng tin và các mẫu biểu với cách thức thân thiện người dùng
- Trình duyệt tiêu chuẩn
- IE, Firefox, Chrome
Tầng lơ gich trình diễn
- Biến đổi các u cầu cùa người dùng thành hình thức sao cho tầng kinh doanh xử lý được - Chuyển đổi kết quả cùa tầng kinh
doanh thành hình thức sao cho người dùng đọc được
- Dựa trên các chuẩn mờ
- Đầu ra ờ dạng HTML, XML...
- VB script, Javascript... được sử dụng phục vụ chuyển đổi
-SOAP, CORBA, RMI, DCOM Tầng kinh doanh - Lưu trữ các quy tắc và đối tượng
kinh doanh
- Xử lý dữ liệu và chuyển đổi chúng thành thông tin
- Các công cụ OOP (Lập kinh hướng đối tượng)
Tầng tiếp cận dữ liệu
- Giao diện VỚI cơ sở dữ liệu
- Xử lý tất cả các thao tác đầu vào/đầu ra dữ liệu
-ODBC, JDBC
Tầng dữ liệu - Lưu giữ và quàn lý dữ liệu - TỐI ưu hóa kết quả trả lời
các yêu cầu
- RDBMS
- Oracle, máy chủ SQL, MySQL
Nguồn: Satyanararyana J. (2010), e-Govemment: The science of the possible,
BPB Publications
Phát triển kiến trúc ứng dụng phù hợp và úng dụng nó một cách nhất qn trong các dự án chính phủ điện từ khác nhau là cần thiết để đạt được sự tương tác và tính bền vững. Hộp 2.2 đưa ra sáu quy tắc quan trọng nên được tuân thủ khi thiết kế kiến trúc ứng dụng.
Hộp 2.2: Sáu nguyên tắc quan trọng trong thiết kể kiến trúc ứng dụng cho chính phủ điện tử
1. Áp dụng kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) 3- phần hoặc n- phần. 2. Áp dụng các giao diện phổ quát.
3. Viết các quy tắc kinh doanh bằng ngôn ngữ trung lập với nền tàng, không dùng ngôn ngữ độc quyền.
4. Triển khai các quy tắc kinh doanh như các thành phần riêng biệt, có thể cắm trong hoặc ngồi và có thể thay đổi một cách độc lập.
5. Chỉ truy cập dữ liệu thơng qua các quy tắc kinh doanh để duy trì được sự nhất quán và toàn vẹn.
6. Áp dụng các tiêu chuẩn mã hóa (như các quy ước về đặt tên, các chuẩn siêu dữ liệu, các chuẩn tư liệu hóa mã nguồn mở).
Nguồn: Satyanararyana J. (2010), e-Govemment: The Science of the possible,
BPB Publications
Tóm lại, việc thiết kế và lựa chọn kiến trúc ứng dụng phù hợp là nền tảng cho phát triển các ứng dụng chính phủ điện tử có thể: (a) Xử lý khối lượng lớn giao dịch, (b) Bền vững qua thời gian dài, (c) Tương tác với các ứng dụng chính phủ điện tử khác nhằm cung cấp các dịch vụ tích hợp cho công dân.
2.2.2.3. Kiến trúc ứng dụng doanh nghiệp (EAA - Enterprise
Application Architecture)
EAA có thể được định nghĩa như là "cấu trúc của cảc thành phần, các mối quan hệ giữa chúng, các nguyên tắc và hướng dẫn điều chỉnh thiết kế và phát triển qua thời gian"12. Nó là sự kết hợp của kinh doanh và công nghệ, đáp ứng nhu cầu kinh doanh thông qua sự can thiệp của công nghệ.
12Frank Sinton, The role of Web servives in Enterprise Application Architecture
EAA cho phép một doanh nghiệp, một tổ chức đạt được: - Tính nhất quán, tích hợp, khả năng tương tác và an ninh;
- Tái sử dụng các thành phần trong các ứng dụng, và - Linh hoạt thay đổi các ứng dụng.
Thông qua các phẩm chất nêu trên, doanh nghiệp, tổ chức có thể mong đợi:
- Kịp thời tiếp cận dữ liệu và các báo cáo bất cứ lúc nào, bất cứ nơi nào;
- Các hệ thống linh hoạt có thể đáp ứng nhanh chóng nhu cầu cơng việc;
- Tích hợp liên tục dữ liệu giữa các bộ phận khác nhau;
- Các giải pháp có hiệu quả về mặt chi phí cho các vấn đề cơng việc. Tích hợp ứng dụng doanh nghiệp và các dịch vụ web là hai mơ hình cho thiết kế kiến trúc ứng dụng doanh nghiệp. Chúng được mô tả ngắn gọn dưới đây vì chúng là trung tâm của sáng kiến chính phủ điện tử lớn.
2.2.2.4. Tích hợp ứng dụng doanh nghiệp
Tích họp ứng dụng doanh nghiệp (EAI - Enterprise Application Intégration) là việc ữiển khai thích hỗp "cỏc quy trỡnh, phn mềm, các tiêu chuẩn và phần cứng để mang lại một sự tích hợp liền mạch của hai hay nhiều hệ thống doanh nghiệp cho phép chúng hoạt động như một"13.
i3EAI OverView, Information Technology Toolbox, Inc.
EAI được đặc trưng bởi:
- Khả năng tích hợp các ứng dụng trong một doanh nghiệp hoặc cơ quan và giữa các doanh nghiệp, cơ quan;
- Khả năng thích ứng cơ sở hạ tầng: Khả năng thích ứng với những thay đổi của kịch bàn cơ sở hạ tầng công nghệ thơng tin của một doanh nghiệp đã có cơ sở hạ tầng không đồng nhất gồm các phần cứng, phần mềm và mạng.
Nội dung tích hợp trong EAI
Các ứng dụng trong các cơ quan trải khắp qua các lớp hoặc các tầng khác nhau và bao gồm cơ sở dữ liệu, các nền tảng, các thành phần và các quy trình kinh doanh khơng đồng nhất. EAI hỗ trợ tích hợp ở tất cả các cấp độ này. Các cấp độ này được giải thích trong sự gia tăng mức độ phức tạp:
- Tích hợp nền tảng. Việc tích hợp ở cấp độ kiến trúc hệ thống, hệ điều hành và phần mềm hệ thống. Làm cho một máy NT truyền thơng một cách tin cậy và an tồn với một máy UNIX là một ví dụ.
- Tích họp dữ liệu. Việc tích hợp ở cấp độ cơ sở dữ liệu, giả thiết hai ứng dụng chạy các cơ sở dữ liệu khác nhau, mỗi ứng dụng có giản đồ cơ sợ dữ liệu riêng của mình. Các cơng cụ EAI phải thực hiện các nhiệm vụ Ịấy ra, chuyển đổi và tải về, hay còn gọi là ETL (Exfraction, Transformation, Loading). Trước khi tích hợp dữ liệu phải được xác định, chỉ mục hóa và một mơ hình siêu dữ liệu cần được chuẩn bị.
- Tích hợp thành phần. Sự tích họp các thành phần hoặc mơ đun mới tới một ứng dụng đã có. Yêu cầu này được cảm nhận khi tái cấu trúc quá trình kỉnh doanh dẫn đến những nhu cầu mới nhằm cung cấp các dịch vụ mới từ một hệ thống cơng nghệ thơng tin hoặc chính phủ điện tử hiện có mà khơng cần phải "viết lại" tồn bộ phần mềm. Tổ chức chính phủ có thể phát triển các chức năng mới như là một mơ đun và nhúng nó vào hệ thống một cách liền mạch. Các máy chủ ứng dụng cho phép làm điều này một cách dễ dàng. Chúng cũng cung cấp các dịch vụ hỗ trợ chung như an ninh, cân bằng tải...
- Tích hợp ứng dụng. Đây là tích hợp ở cấp độ cao hơn so với việc tích hợp thành phần. Nó cho phép hai hoặc nhiều ứng dụng hoạt động trong môi trường không đồng nhất được “hợp nhất” lại với nhau để tạo ra một ứng dụng tỏ ra đồng nhất với người dùng cuối. Điều này liên quan đến phiên dịch, chuyển đổi, định tuyến dữ liệu dựa trên quy tắc và thiết kế các bộ điều hợp đặc biệt. Tích hợp ứng dụng cho phép các ứng dụng
chính phủ điện tử đa dạng hợp nhất với nhau nhằm cung cấp các dịch vụ một cửa tích hợp chọ cơng dân và doanh nghiệp, mà không cần phải thực hiện tái cấu trúc quy trình kinh doạnh rộng lớn và sáp nhập các trậch nhiệm của tổ chức.
Tích hợp ứng dụng đặc biệt hữu ích trong việc cung cấp một giải pháp khởi đầu nhanh chóng cung cấp các giải pháp tích hợp cho cơng dân bằng cách tích hợp các úng dụng hiện có với các cơ quan chính phủ trong môi trường phần cúng và phạn mềm khác nhau để cung cấp dịch vụ một cửa. Tác động sẽ làđáng kể với một nỗ lực tương đổi nhỏ.
Hộp 2.3: e-Seva, một ví dụ về tích hợp ứng dụng doanh nghiệp
e-Seva (e-Service), một dự án dich vụ điện tử được thực hiện thành công tại bang Andhra Pradesh (Ắn Độ) dựa chủ yếu vào công nghệ máy chủ ứng dụng. Nó sừ dụng Oracle 9ÍAS như máy chủ ứng dụng Internet của mình. Mục tiêu của Dự án e-Seva là cung cấp một loạt các dịch vụ G2C, G2B trên cùng một quầy tại hảng trăm trung tâm dịch vụ công dân trong khắp bang. Bắt đầu từ dự án nhỏ vào nâm 2001, cung cấp 10 dich vụ từ các cơ quan chính phủ khác nhau ở một vài trung tâm dịch vụ tại Hyderabad. Nó nhanh chóng lan truyền đến một số lượng lớn các trung tâm dịch vụ và tiếp tục bổ sung ngày càng nhiều dich vụ cho danh mục đầu tư của mình mà khơng cần phải thay đổi bất kỳ cơ sờ hạ tầng nào. Vào nám 2010, e-Seva cung cấp hơn 150 dịch vụ G2C, G2B tại các trung tâm dich vụ cùa nó.
Nguồn: Satyanararyana J. (2010), e-Govemment: The science of the possible, BPB Publications
- Tích hợp quy trình kinh doanh (BPI- Business Process Integration): BPI nằm trên đỉnh củạ hệ thống phận cấp các cấp độ tích hợp trong mơi trường EAI. Điều này liên quan đến việc xác định lại các quy trình kỉnh dọanh nhằm trao đổi thơng tin tổ chức giữa các cơ quan khác nhau. BPI dẫn tới hợp lý hóa các hoạt động, cắt giảm chi phí và cải thiện sự đáp úng đổi với cơng dân. Nó thường liên quan đến việc thiết kế cáọ quy trình cơng việc liên cơ quan dẫn đến xử lý một yêu cầu công dân
dọc theo một số cơ quan chính phủ thơng qua một "hệ thống hồ sơ duy nhất", loại bỏ việc công dân phải tiếp cận tới nhiều cơ quan để thực hiện một yêu cầu, thường là một yêu cầu xin giấy phép liên quan tới nhiều cơ quan chính phủ.
Hộp 2.4: Sự phù hợp cùa EAI đổi với chính phủ điện tử
Chính phù là một tổ chức của các tổ chức, VỚI số lượng lớn các cơ quan, mỗi cơ quan có vơ số các quy trình bên trong và bên ngồi. Một số cơ quan có hệ thống cơng nghệ thơng tin từ trước và một số khơng có. Cung cấp các dịch vụ lấy công dân làm trung tâm một cách tiết kiệm chi phí và thời gian là bản chất của chính phủ điện từ, nó tạo nên ý nghĩa ưu việt cùa triển khai công nghệ EAI nhằm liên kết hay tích hợp các nền tảng, dữ liệu, thành phần, các ứng dụng và các quá trình kinh doanh để đạt được kết quà nhanh chóng. Nó phức tạp nhưng có thể đạt được. Khuyến nghị này đặc biệt phù hợp cho sự phát triển của một hệ thống chính phủ điện tử toàn diện theo một kiến trúc lý tưởng được coi là tiêu tốn thời gian và tẻ nhạt trong hầu hết các trường hợp.
Nguồn: Satyanararyana J. (2010), e-Govemment: The science of the possible, BPB Publications
Các tổ chức đi đầu frong việc cung cấp hệ thống EAI bao gồm hệ thống BEA, Crossworlds Software, IONA Technologies, Level 8 Systems, Mercator Software, NEON (Sybase), SeeBeyond, Software AG, TIBCO, Vitria Technology, WebMethods và IBM WebSphere. Các sản phẩm của các nhà cung cấp khác nhau có sự khác biệt trong sự phối kết hợp các khả năng qua năm cấp độ thứ bậc tích hợp đã nói tới ở trên. Lựa chọn phụ thuộc vào sự tập trung cần thiết vào một loại hình tích hợp cụ thể frong các sáng kiến chính phủ điện tử.
2.2.2.5. Các dịch vụ web
Trong một bản dự thảo về “Yêu cầu kiến trúc dịch vụ web” ngày 14 tháng 11 năm 2002, W3C (World Wide Web Consortium, một tổ chức thiết lập tiêu chuẩn Internet toàn cầu) định nghĩa các dịch vụ web như
sau: “Một hệ thống phần mềm được xác định bởi một chỉ số nguồn lực toàn thể (URI- Universal Resource Indicator), các giao diện chung và các ràng buộc của nó được định nghĩa và mơ tả bằng cách sử dụng ngôn ngữ đánh dấu mở rộng Extensible Markup Language - XML)14. Việc định nghĩa nó có thể được phát hiện bởi các hệ thống phần mềm khác. Những hệ thống này sau đó có thể tương tác với các dịch vụ web trong một cách thức quỵ định bởi định nghĩa của nó, sủ dụng các thơng điệp dựa ưên XML được chuyển tải bằng các giao thức Internet”.
14Web servives Architecture Working Group - Working draft. Www.w3.org
Định nghĩa nói trên về các dịch vụ web dường như rất trừu tượng và khó hiểu. Nói một cách đơn giản, kiến trúc dịch vụ web nói về một chương trình hoặc ứng dụng máy tính được viết frong một ngơn ngữ bất kỳ có khả năng gọi một ứng dụng khác được viết bằng chính ngơn ngữ đó hoặc ngơn ngữ khác (ln có trên web), truyền thơng với nó và trao đổi dữ liệu. Nói bằng các thuật ngữ đơn giản hơn nữa, dịch vụ web là nổi về hai ứng dụng khác nhau “nói chuyện” với nhau. Việc “nói chuyện” như vậy sẽ có khả năng xảy ra khỉ bốn yêu cầu như sau được đáp ứng:
- Các giao diện của các ứng dụng được mô tả trong một file hoặc tài liệu được gọi là “hợp đồng” được viết băng ngôn ngữ (WSDL) hoặc định dạng mà tất cả mọi người tham gia hiểu được.
- Vị trí của các ứng dụng được cơng bố ưên web ở dạng một thư