Nghiên cứu và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPT (tt)

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG

NGUYỄN THÀNH CHÍ
NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG
HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐÁM MÂY RIÊNG CHO
TẬP ĐOÀN BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM VNPT

Chuyên ngành: Khoa Học Máy Tính
Mã Số: 8.48.01.01

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI – 2019


Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ
BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Quang Hoan
Phản biện 1: ............................................................................
................................................................................................
................................................................................................
Phản biện 2: ...........................................................................
................................................................................................
................................................................................................
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn
thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Vào lúc: … giờ … ngày … tháng … năm ………
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.

1

MỞ ĐẦU
Ngày nay, đối với các công ty, doanh nghiệp, việc
quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu của riêng công ty cũng như
dữ liệu khách hàng, đối tác là một trong những bài toán
được ưu tiên hàng đầu và đang không ngừng gây khó khăn
cho họ. Để có thể quản lý được nguồn dữ liệu đó, ban đầu
các doanh nghiệp phải đầu tư, tính toán rất nhiều loại chi
phí như chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí
cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa, Ngoài ra họ
còn phải tính toán khả năng mở rộng, nâng cấp thiết bị;
phải kiểm soát việc bảo mật dữ liệu cũng như tính sẵn
sàng cao của dữ liệu.
Với nỗ lực để giảm thiểu thời gian mà các chuyên
gia dữ liệu đáp ứng các yêu cầu của người dùng với các
nhiệm vụ "cơ sở dữ liệu, bản sao, cơ sở dữ liệu, bản sao"
liên tục một số tổ chức đang vay mượn các khái niệm tự
phục vụ từ lĩnh vực điện toán đám mây và chuyển hướng
tới một mô hình cơ sở dữ liệu là một dịch vụ hoặc DbaaS
(database-as-a-service), ở đó những người dùng có thể chỉ
cần "chạy vào đám mây" và lấy một cơ sở dữ liệu khi cần
thiết. Đó là một ý tưởng hấp dẫn đặc biệt với những người


2

dùng cuối. Những người phát triển hệ thống và phần mềm
thích sự kiểm soát mà họ đã có được với các khả năng tự

phục vụ của DBaaS. Thay vì chờ đợi họ có thể yêu cầu và
cung cấp tài nguyên nhanh chóng giữ cho công việc của
họ tiếp tục và các ý tưởng của họ tươi mới.
Vì những lẽ đó, kết hợp với tình hình thực tế công
việc của bản thân, học viên xin chọn đề tài "Nghiên Cứu
Và Xây Dựng Hệ Cơ Sở Dữ Liệu Đám Mây Riêng Cho
Tập Đoàn Bƣu Chính Viễn Thông Việt Nam VNPT"
làm đề tài luận văn thạc sĩ của mình.
Với đặc trưng công việc, học viên sẽ nghiên cứu các
kiến thức về điện toán đám mây, cơ sở dữ liệu và việc kết
hợp cơ sở dữ liệu với điện toán đám mây.
Dựa vào kiến thức cá nhân cũng như đặc thù công
việc, học viên sẽ nêu ra các mô hình điện toán đám mây,
mô hình cung cấp dịch vụ và đề ra phương án xây dựng hệ
cơ sở dữ liệu đám mây riêng. Bên cạnh đó, học viên sẽ tập
trung vào việc nghiên cứu, xây dựng hệ thống cơ sở dữ
liệu đám mây riêng sử dụng phần mềm của hãng Oracle
cho Tập đoàn Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam VNPT,
phục vụ trực tiếp cho quá trình công tác.


3

Đề tài nghiên cứu của học viên được thực hiện tại
Tập đoàn VNPT, nơi học viên đang công tác. Về mặt lý
luận, học viên sẽ tận dụng các tài liệu hướng dẫn sử dụng
phần mềm do công ty sản xuất phần mềm cung cấp; vận
dụng các kiến thức về hệ thống Công nghệ Thông tin đã
học và tích lũy qua tiến trình làm việc; kết hợp với việc
trao đổi, thảo luận với giảng viên hướng dẫn, chúng ta

học, đồng nghiệp và những người có kiến thức về các vấn
đề liên quan. Về mặt thực tiễn, học viên sẽ tiến hành cài
đặt phần mềm trên các hệ thống máy tính trong môi
trường thử nghiệm dưới dạng các bài lab, máy ảo; cài đặt
các phần mềm trong môi trường thực tế; sẵn sàng đưa vào
sử dụng khi đáp ứng được yêu cầu và nhiệm vụ; tiến hành
quản trị, theo dõi, giám sát, điều khiển, báo cáo trên các hệ
thống đã cài đặt và đào tạo, chuyển giao công nghệ.
Đây là một đề tài mới, có tính ứng dụng cao, đòi hỏi
sự tập trung nghiên cứu cao độ và nền tảng kiến thức vững
chắc, cũng như phương pháp nghiên cứu thích hợp. Dù đã
rất cố gắng, song chắc chắn đề tài này vẫn cần nhận được
những lời góp ý của thầy cô. Học viên xin chân thành tiếp
thu các ý kiến và trân trọng cảm ơn!


4

Chƣơng 1 - TỔNG QUAN
Giới thiệu chƣơng 1
Trong chương này, học viên sẽ đề cập ngắn gọn về:
Tổng quan về điện toán đám mây, các dịch vụ trên
nền điện toán đám mây.
Tổng quan về hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle.
+ Các thành phần của hệ quản trị cơ sở dữ liệu
+ Các ưu điểm của Oracle Cloud Control

1.1. Tổng quan về điện toán đám mây, các
dịch vụ trên nền điện toán đám mây
1.1.1. Tổng quan về điện toán đám mây

Thuật ngữ "cloud computing" ra đời giữa năm 2007
không phải để nói về một trào lưu mới, mà để khái quát lại
các hướng phát triển của cơ sở hạ tầng CNTT vốn đã và
đang diễn ra từ những năm qua. Quan niệm này có thể
được diễn giải một cách đơn giản: các nguồn tính toán
khổng lồ như các phần cứng (máy chủ ), phần mềm, và
các dịch vụ (chương trình ứng dụng), … sẽ nằm tại các


5

máy chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trong máy tính
gia đình và văn phòng (trên mặt đất) để mọi người kết nối
và sử dụng mỗi khi họ cần.

1.1.2. Mô hình dịch vụ trong điện toán đám
mây
Phần mềm hoạt động như dịch vụ
Nền tảng hướng một dịch vụ
Hạ tầng hướng dịch vụ

1.1.3. Các mô hình triển khai điện toán đám
mây
Có 4 mô hình triển khai chính đám mây đó là: Đám
mây công cộng (Public Cloud), đám mây riêng (Private
Cloud), đám mây lai (Hybrid Cloud) và đám mây cộng đồng

(Community Cloud)

1.2 Tổng quan về hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Oracle


6

1.2.1. Giới thiệu Oracle Database
1.2.2. Cấu trúc Oracle 12c
1.2.3. Các ưu điểm của Cloud control
Tự động hóa quy trình làm việc
, tự động hóa, khả năng phát hiện, quản lý mẫu, quản
lý hạ tầng vật lý và ảo, tự động hóa các yêu cầu dịch vụ.

Kết luận chƣơng 1
Từ các kết quả được trình nghiên cứu phần tổng
quan, học viên sẽ phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống
trong Chương 2.


7

Chƣơng 2 – PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ
HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG TẠI TẬP
ĐOÀN VNPT
Giới thiệu chƣơng 2
Trong chương này, học viên sẽ trình bày hiện trạng
hệ thống tại Tập đoàn VNPT, giới thiệu về các hệ thống
đang được áp dụng tại đây, cũng như phân tích ưu, nhược
điểm và các vấn đề cần cải thiện.

2.1. Tình trạng triển khai cơ sở dữ liệu đám

mây trên thế giới
Đối với công nghệ “Cơ sở dữ liệu đám mây” trên
thế giới hiện chỉ có 2 nhà cung cấp đó là Amazon và
Oracle.
Amazon cung cấp dịch vụ Amazon Aurora là một
công cụ cơ sở dữ liệu quan hệ tương thích với MySQL và
PostgreSQL.
Oracle cung cấp dịch vụ Oracle Autonomous
Database đây cũng là nền tảng duy nhất được phát triển để
vận hành Oracle Autonomous Database


8

2.2. Hiện trạng hệ thống tại Tập đoàn VNPT
2.2.1. Mô hình hệ thống
Tập đoàn Bưu chính Viễn Thông Việt Nam VNPT
với ưu thế vượt trội về hạ tầng (tổng cộng 6 IDC đặt tại cả
3 miền), khả năng cung cấp dịch vụ cho 63/63 tỉnh thành
trên cả nước, băng thông quốc tế lên tới hơn 300 Gbps, đạt
chuẩn quốc tế.

2.2.2. Các hệ thống Cơ sở dữ liệu đang được sử
dụng
Tại IDC Nam Thăng Long: Hiện đang duy trì, sử
dụng hơn 500 máy chủ Cơ sở dữ liệu.
Tại IDC An Đồn: Hiện đang duy trì, sử dụng hơn
200 máy chủ Cơ sở dữ liệu.
Tại IDC Tân Thuận: Hiện đang duy trì, sử dụng hơn
600 máy chủ Cơ sở dữ liệu.

2.3. Phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống cơ
sở dữ liệu điện toán đám mây riêng


9

2.3.1. Ưu điểm
Các hệ thống cơ sở dữ liệu đang được ứng dụng tại
Tập đoàn VNPT đa phần là các phần mềm thông dụng
cộng đồng sử dụng lớn dễ dàng bảo trì, nâng cấp các hệ
thống.
Máy chủ đã được cấp phát tự động thông qua phần
mềm Cloud của tập đoàn.

2.3.2. Nhược điểm
Bên cạnh các ưu điểm kể trên, hệ thống tại Tập đoàn
VNPT vẫn bộc lộ một số nhược điểm.
Thứ nhất, các hệ thống còn phân tán với nhiều giải
pháp khác nhau, dẫn đến việc quản lý trở nên phức tạp
hơn so với một hệ thống tập trung.
Thứ hai, hệ thống giám sát cơ sở dữ liệu hiện mới
chỉ phục vụ cho một hệ thống duy nhất, dẫn tới yêu cầu
bức thiết cần có một giải pháp quản trị cơ sở dữ liệu tập
trung.
Thứ ba, việc cấp phát và cài đặt Cơ sở dữ liệu vẫn
thủ công theo yêu cầu từ các đơn vị.


10

Thứ tư, việc quản lý hiệu quản sử dụng tài nguyên,
phô bổ chi phí chưa thực hiện được.

2.3.3. Các phương án cải thiện
Các nhược điểm còn tồn tại đặt ra nhu cầu bức thiết
cho việc cải thiện chất lượng hệ thống tại Tập đoàn VNPT,
đo cũng là nội dung chính của luận văn này, học viên sẽ đề
xuất, xây dựng, cài đặt và quản trị một hệ thống Cơ sở dữ
liệu đám mây riêng với giải pháp sử dụng phần mềm của
hãng Oracle.
Các chức năng của hệ thống.

2.3.3.1. Giám sát chủ động
2.3.3.2. Quản lý tài sản
2.3.3.3. Dịch vụ tự quản lý
2.3.3.4. Chính sách tự động hóa
2.3.3.5. Tính năng tính chi phí và chargeback
Kết luận chƣơng 2
Thông qua quá trình xây dựng, sử dụng, bảo trì, học
viên nhận thấy những ưu điểm nổi trội của việc áp dụng


11

giải pháp sử dụng phần mềm Oracle Cloud Control để
cung cấp dịch vụ cơ sở dữ liệu đám mây riêng: tính ổn
định, độ sẵn sàng cao, bao quát được các dịch vụ, đảm bảo
việc quản lý, giám sát, báo cáo tình trạng được thông suốt;
chi phí cho việc xây dựng, áp dụng, bảo trì, nâng cấp các

hệ thống được giữ ở mức hợp lý.
Từ các kết quả được trình bày ở trên, học viên sẽ đề
xuất xây dựng hệ thống Cơ sở dữ liệu đám mây riêng tại
Tập đoàn VNPT, trong đó tập trung vào cung cấp dịch vụ
cơ sở dữ liệu Oracle dựa trên phần mềm Oracle Cloud
Control.


12

Chƣơng 3 – XÂY DỰNG HỆ THỐNG CƠ
SỞ DỮ LIỆU ĐÁM MÂY RIÊNG TẠI TẬP
ĐOÀN BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG
Giới thiệu chƣơng 3
Trong chương này, học viên sẽ:
– Trình bày về các hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu tại
Tập đoàn VNPT.
– Giới thiệu về hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu bằng
Oracle Cloud Control.
– Báo cáo các kết quả đạt được trong tiến trình xây
nghiên cứu, xây dựng hệ thống tại Tập đoàn VNPT.

3.1. Giới thiệu cơ sở dữ liệu đám mây riêng
3.1.1. Kiến thức chung về hệ quản trị cơ sở dữ
liệu
3.1.1.1. Khái niệm dữ liệu (Data)
3.1.1.2. Khái niệm Cơ sở dữ liệu (DB)


13

3.1.1.3. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)
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 được xây dựng
với các thành phần sau: Oracle Management Agent,
Oracle

Management

Service,

Oracle

Management

Repository, Oracle Management Plug–ins, Enterprise
Manager Cloud Control Console.


14

3.2.2. Quản trị hệ thống cơ sở dữ liệu sử dụng
Oracle Cloud Control
Dưới đây là chi tiết những nội dung quản trị của
Oracle Cloud Control:
– Framework và Infrastructure
– Enterprise Monitoring
– Ứng dụng Management
– Database Management
– Middleware Management
– Hardware và Virtualization Management
– Heterogeneous Management
– Cloud Management
– Lifecycle Management
– Ứng dụng Performance Management

3.2.3. Quy trình xây dựng hệ cơ sở dữ liệu đám
mây riêng sử dụng phần mềm Oracle Cloud Control
Các bước để xây dựng một hệ thống private cloud.
Trong khi có nhiều mô hình có thể thấy trong lĩnh vực IT


15

lâu nay, có một số cách tiếp cận và công nghệ mới nên
được hiểu rõ.
Bƣớc 1 – Xác định mục đích
Bƣớc 2 – Xác định khối lƣợng xử lý
Bƣớc 3 – Xác định phần cứng
Bƣớc 4 – Xác định phần mềm

Bƣớc 5 – Xác định cấu trúc mạng
Bƣớc 6 – Xác lập bảo mật
Bƣớc 7 – Xác định cơ chế quản lý
Bƣớc 8 – Quy trình và công cụ quản lý
Bƣớc 9 – Triển khai
Bƣớc 10 – Kiểm tra
Bƣớc 11 – Vận hành

3.3. Thực nghiệm và đánh giá kết quả


16

3.3.1. Cài đặt hệ quản trị CSDL và agent để
quản lý
3.3.2. Kết quả thực hiện tại Tập đoàn VNPT
– Giao diện quản lý các sự cố (Incident Manager):

Hình 3.1: Giao diện quản trị các sự cố (Incident Manager)

– Danh sách các cơ sở dữ liệu được quản lý:


17

Hình 3.2: Danh sách các cơ sở dữ liệu đƣợc quản lý

– Quản lý hiệu năng (Performance) trong thời gian
thực:

Hình 3.3: Quản lý hiệu năng (Performance) trong thời gian
thực


18

Hình 3.4: Cấp phát Cơ sở dữ liệu

Hình 3.5: Tính chi phí trên Cơ sở dữ liệu cấp phát


19

Kết luận chƣơng 3
Hiện tại, Tập đoàn VNPT đang sử dụng các hệ
QTCSDL Oracle Enterprise 11g, 12c và Microsoft SQL
Server. Các hệ QTCSDL này bị phân tán và đặt ra nhu cầu
bức thiết cần có một giải pháp quản trị tập trung. Oracle
Cloud Control 12c đã ra đời để giải quyết nhu cầu này cho
người làm quản trị hệ thống.


20

KẾT LUẬN
Đề tài đã bao quát được hiện trạng của hệ thống cơ sở
dữ liệu tại Tập Đoàn Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam
VNPT, từ đó đề ra giải pháp để nâng cao hiệu quả hoạt
động.
Thông qua việc nghiên cứu, thực hiện luận văn, học

viên đã đạt được một số kết quả như sau:
- Về mặt lý thuyết:
+ Hiểu được kiến trúc của điện toán đám mây
+ Hiểu được các kiến thức về hệ quản trị cơ sở dữ liệu
và cơ sở dữ liệu đám mây
+ Nắm vững được các thành phần và cách triển khai
hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle
- Về mặt thực tiễn:
+ Cải tiến, nâng cao chất lượng, thời gian cung cấp
dịch vụ trong VNPT
+ Xây dựng được hệ thống cơ sở dữ liệu đám mây
riêng sử dụng phần mềm của hãng Oracle.


21

Bên cạnh đó, học viên cũng đã nghiên cứu, xây dựng
được hệ thống cơ sở dữ liệu đám may riêng tại Tập Đoàn
Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam VNPT.
Học viên dự kiến sẽ áp dụng các kết quả nghiên cứu,
xây dựng vào việc quản lý các hệ thống phần mềm của
Tập Đoàn trong tương lai.


22

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ts. Phạm Thế Quế (2006), Giáo Trình "Cơ Sở Dữ
Liệu", Học Viện Bưu Chính Viễn Thông, Hà Nội.
[2] Chris Ruel and Michael Wessler (2014), "Oracle ®

12c For Dummies ®", John Wiley & Sons, Inc.
[3] Bob Bryla (2015), "Oracle Database 12c DBA
Handbook", McGraw–Hill Education (Publisher).
[4] Chapter 3- The Cloud DBA-Oracle: Managing Oracle
Database in the Cloud
[5] Chapter 1,2,11- Cloud Database Development and
Management
[6] Chapter 3- Database Cloud Storage: The Essential
Guide to Oracle Automatic Storage Management
[7] An Architect’s Guide to the Oracle Private Database
Cloud
[8] Administration Guides: Administrator's Guide; Cloud
Control Security Guide; Lifecycle Management
Administrator's Guide; Command Line Interface
Guide