Ngiên cứu phát triển cổng thông tin điện tử cho doanh nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐÀM BÁ NGỌC

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN
CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ CHO DOANH NGHIỆP

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội - 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐÀM BÁ NGỌC

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN
CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ CHO DOANH NGHIỆP
Ngành: Kỹ thuật phần mềm
Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm
Mã số: 8480103.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Trương Ninh Thuận

Hà Nội - 2019

1

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng nội dung đề tài luận văn “Nghiên cứu phát triển cổng
thông tin điện tử cho doanh nghiệp” là do tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của
PGS.TS. Trƣơng Ninh Thuận. Luận văn là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi và có
sử dụng tài liệu tham khảo, tuy nhiên tất cả tài liệu đều đƣợc trích dẫn đầy đủ rõ
ràng hợp pháp.

Hà Nội, tháng năm
Tác giả luận văn

Đàm Bá Ngọc


2

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS.
Trƣơng Ninh Thuận - Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội ngƣời đã
định hƣớng và hƣớng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp
này. Thầy không chỉ hƣớng dẫn về kiến thức chuyên môn mà còn động viên chia sẻ
cho tôi rất nhiều kiến thức trong công việc và cuộc sống giúp tôi trƣởng thành và
hoàn thiện mình hơn.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn tới TS. Lê Hồng Anh, công tác tại khoa Công nghệ
thông tin - Đại học Mỏ-Địa chất đã tận tình hƣớng dẫn, góp ý, giúp đỡ tôi trong quá
trình nghiên cứu hoàn thiện luận văn. Thầy là ngƣời truyền cảm hứng, dạy tôi
những phƣơng pháp nghiên cứu cũng nhƣ tạo kiện cho tôi tiếp cận với nhiều nguồn

tại liệu hay bổ ích.
Tôi cũng xin cảm ơn trân thành tới thầy cô hội đồng phản biện và các thầy cô
trong khoa Công Nghệ Thông Tin, Trƣờng Đại Học Công Nghệ- Đại Học Quốc
Gia Hà Nội đã góp ý, tận tình giảng dạy kiến thức cho em trong thời gian theo học
cao học tại trƣờng.
Mặc dù đã cố gắng, nhƣng chắc hẳn luận văn của tôi vẫn còn nhiều thiếu sót
cần bổ sung về nội dung, cách trình bày, rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp,
phản hồi của quý thầy cô.
Tôi xin trân thành cảm ơn.
Hà Nội, tháng năm
Tác giả luận văn

Đàm Bá Ngọc


3

Mục lục
Chƣơng 1 Giới thiệu ....................................................................................................................... 8
1.1

Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................................... 8

1.2 Nội dung và cấu trúc luận văn ............................................................................................ 10
Chƣơng 2 Các giải pháp tích hợp hệ thống và phƣơng pháp phân tích kiến trúc phần mềm ....... 11
2.1

Các mô hình tích hợp hệ thống ....................................................................................... 11

2.1 1 Mô hình hƣớng dịch vụ ................................................................................................. 11

2.1.2 Mô hình kiểu điểm –tới - điểm...................................................................................... 13
2.1 3 Mô hình kiểu đƣờng ống ............................................................................................... 14
2.1.4 Mô hình trục bánh xe và nan hoa .................................................................................. 15
2.2

Các phƣơng pháp hỗ trợ tích hợp hệ thống ..................................................................... 15

2.2 1 Phƣơng pháp tích hợp dựa trên dịch vụ web ................................................................. 15
2.2.2 Phƣơng pháp công nghệ trục tích hợp ........................................................................... 17
2.2.3 Phƣơng pháp chia sẻ dữ liệu ......................................................................................... 18
2.3.4 Phƣơng pháp môi giới đối tƣợng .................................................................................. 18
2.3.5 Phƣơng pháp hƣớng thông điệp .................................................................................... 19
2.3

Phƣơng pháp thiết kế kiến trúc phần mềm ..................................................................... 21

2.3.1 Khái niệm kiến trúc phần mềm ..................................................................................... 21
2.3.2 Xem xét các yếu tố đánh giá kiến trúc phần mềm ........................................................ 21
2.2.3 Quy trình thiết kế kiến trúc phần mềm .......................................................................... 27
Chƣơng 3 Phân tích giải pháp tích hợp hệ thống cho doanh nghiệp ............................................ 31
3.1

Tổng quan vấn đề và giải pháp cho doanh nghiệp .......................................................... 31

3.1.1 Quản lý khách................................................................................................................ 34
3.1.2 Quản lý cổng xe............................................................................................................. 37
3.1.3 Quản lý hệ thống bãi đỗ xe ........................................................................................... 39
3.1.4 Quản lý đào tạo ............................................................................................................. 40
3.2

Tích hợp đăng nhập với Active Dricectory .................................................................... 41

3.3

Tích hợp và đồng bộ dữ liệu với hệ thống máy chủ thƣ điện tử ..................................... 43

3.4

Cung cấp các dịch vụ web giữa các hệ thống ................................................................. 45


4

3.4.1 Phía máy chủ ................................................................................................................. 45
3.4.2 Phía máy khách ............................................................................................................. 48
Chƣơng 4 Thiết kế hệ thống và triển khai .................................................................................... 52
4.1 Mô hình ca sử dụng tổng quát............................................................................................. 52
4.2

Các tác nhân của hệ thống .............................................................................................. 52

4.3

Đặc tả các ca sử dụng...................................................................................................... 53

4.4

Biểu đồ tuần tự ca sử dụng phê duyệt ............................................................................. 56

4.5

Biểu đồ tuần tự ca sử dụng đăng ký khách ..................................................................... 57

4.6

Biểu đồ tuần tự hệ thống quẹt thẻ an ninh ...................................................................... 58

4.7

Các hình ảnh triển khai hệ thống .................................................................................... 59

Chƣơng 5 Kết luận và hƣớng phát triển ........................................................................................ 65
Tài liệu tham khảo ......................................................................................................................... 66


5

Danh sách bảng chữ cái viết tắt
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Từ

Từ đầy đủ

ADO.NET Active Data Objects
Application
API
Programming Interface

Ý nghĩa
Đối tƣợng dữ liệu trên nền tảng
Microsoft
Giao diện lập trình ứng dụng

CNTT

Số chứng minh thƣ nhân
dân
Công nghệ thông tin

CTTĐT

Cổng thông tin điện tử

Cổng thông tin điện tử đƣợc

ERP

Enterprise Resource
Planning

Hệ thống hoặc định nguồn lực
doanh nghiệp

ESB

Enterprise Service Bus

công nghệ trục tích hợp

CMTND

JDBC
JDO
MES

Java Database
Connectivity
Java Data Objects
Manufacturing
Execution System

Mã định danh của mỗi ngƣời
Công nghệ thông tin

Kết nối cơ sở dữ liệu
Đối tƣợng dữ liệu
Hệ thống điều hành sản xuất

MOM

message oriented
middleware

Phƣơng pháp hƣớng thông điệp

12

ODBC

Open Database
Connectivity

Mở kết nối cơ sở dữ liệu

13

ORBs

Object Request Brokers

Môi giới đối tƣợng

Remote Method
Invocation
Remote Procedure Calls
Service-Oriented
Architecture
Very Important Person

Gọi phƣơng thức từ xa

11

14
15
16
17

RMI
RPC
SOA
VIP

Gọi phƣơng thức từ xa
Kiến trúc hƣớng dịch vụ
Tầm quan trọng


6

Danh sách hình vẽ
Hình 1.1 Tổng quan chức năng cho doanh nghiệp.......................................................................... 9
Hình 2.1 Mô hình tổng quan của dịch vụ web ............................................................................... 12
Hình 2.2 Mô hình điểm-tới-điểm ................................................................................................... 13
Hình 2.3 Mô hình đướng ống ........................................................................................................ 14
Hình 2.4 Mô hình bánh xe – trục nan hoa ..................................................................................... 15
Hình 2.5 Mô hình một ứng dụng dịch vụ web ............................................................................... 16
Hình 2.6 Kiến trúc của mô hình ORBs .......................................................................................... 19
Hình 2.7 Mô hình truyền thông điệp ............................................................................................. 20

Hình 2.8. Quá trình mở rộng theo chiều dọc- ngang (Scale out -Scale up) .................................. 24
Hình 2..9. Mô tả kiểu tích hợp ....................................................................................................... 26
Hình 2.10. Quy trình thiết kế kiến trúc .......................................................................................... 28
Hình 2.11. Đầu vào và đầu ra khi xác định kiến trúc................................................................... 28
Hình 2.12. Đầu vào và đầu ra của quá trình thiết kế kiến trúc ..................................................... 29
Hình 3.1. Mô hình tổng quan doanh nghiệp .................................................................................. 31
Hình 3.2 Sơ đồ ví dụ về doanh nghiệp ........................................................................................... 32
Hình 3.3 Quy trình ra khỏi công ty của nhân viên-khách ............................................................. 34
Hình 3.4 Cửa an ninh .................................................................................................................... 35
Hình 3.5 Hình ảnh tem, thiết bị lưu trữ ......................................................................................... 36
Hình 3.6 Quản lý cổng xe VIP ra vào công ty ............................................................................... 38
Hình 3.7 Triển khai quản lý bãi đỗ xe máy nhân viên ................................................................... 39
Hình 3.8 Đăng nhập với AD .......................................................................................................... 43
Hình 4.1 Biểu đồ ca sử dụng tổng quát ......................................................................................... 52
Hình 4.2 Biểu đồ tuần tự phê duyệt ............................................................................................... 56
Hình 4.3 Biểu đồ tuần tự đăng ký .................................................................................................. 57
Hình 4.4 Biểu đồ tuần tự hệ thống quẹt thẻ an ninh ...................................................................... 58
Hình 4.5 Phân quyền theo nhóm ................................................................................................... 60
Hình 4.6 Phân quyền theo danh mục............................................................................................. 60
Hình 4.7 Trang chủ của ứng dụng ................................................................................................. 60
Hình 4.8 Danh mục đăng ký hỗ trợ an ninh .................................................................................. 61
Hình 4.9 Đăng ký khách ................................................................................................................ 61
Hình 4.10 Trạng thái đăng ký khách ............................................................................................. 62
Hình 4.11 Đăng ký bãi đỗ xe ......................................................................................................... 62
Hình 4.12 Danh mục đăng ký hỗ trợ đào tạo ................................................................................ 63
Hình 4.13 Tạo và quản lý phiếu khảo sát thông tin....................................................................... 63
Hình 4.14 Tư vấn hỏi đáp .............................................................................................................. 64


7

8

Chương 1 Giới thiệu
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển của kinh tế Việt Nam trong những năm gần đây chúng
ta đang dần trở thành một phần của chuỗi cung sản xuất toàn cầu. Với vị trí chiến
lƣợc ở khu vực, chính trị ổn định, chi phí nhân công phù hợp, Việt Nam dần trở
thành điểm đón đầu tƣ hàng đầu trong khu vực. Làn sóng dịch chuyển sản xuất từ
Trung Quốc sang các thị trƣờng có chi phí rẻ hơn của các công ty hàng đầu nhƣ
Samsung, Nokia, Microsoft, Foxcom và hàng loạt các công ty sản xuất khác tạo
điều kiện cho việc hình thành mới các khu công nghiệp công nghệ cao, xây dựng
nhiều nhà máy sản xuất toàn cầu. Công nghệ thông tin và cuộc cách mạng công
nghệ 4.0 cũng không nằm ngoài quá trình này. Ứng dụng CNTT trong quản hành
chính, tin học hóa doanh nghiệp, chính phủ kiến tạo, giảm thủ tục, nâng cao năng
xuất đƣợc chính phủ ƣu tiên lên mức hàng đầu. Với mục tiêu trở thành nƣớc mạnh
về công nghệ thông tin trong tƣơng lai Việt Nam hoàn toàn có đủ tiềm lực và nhân
lực phát triển điều này. Việc quản lý thông tin thƣờng đƣợc dùng chủ yếu bằng
giấy, excel và các dịch vụ miễn phí, đặt ra vấn đề thiếu thống nhất, tính riêng tƣ của
doanh nghiệp.
Các tập toàn sản xuất lớn đầu tƣ vào Việt Nam kèm theo những quy định khắt
khe về quản lý, thủ tục, quy trình thống nhất với các công ty con khác trên toàn
cầu. Đó là lý do việc phát triển hệ thống quản lý quản lý cho doanh nghiệp trở nên
cấp thiết. Hệ thống đóng góp vào việc quản lý thống nhất, tập trung nâng cao quản
lý cho doanh nghiệp. Hiện tại, tại nhiều doanh nghiệp việc quản lý các vấn đề liên
quan tới an ninh, khách, quản lý di chuyển tài sản, quản lý đào tạo chủ yếu đƣợc sử
dụng bởi tài liệu excel, sổ sách, giấy tờ. Việc tài sản, bãi xe, cửa an ninh ít đƣợc
chú ý tới. Các doanh nghiệp vừa và lớn, họ đã triển khai nhiều hệ thống ERP và
MES. Hỗ trợ quản lý doanh nghiệp, lập kế hoạch và quản lý sản xuất. Tuy nhiên hệ

thống ERP (Phần mềm hoạch định nguồn lực doanh nghiệp) và MES (Hệ thống
điều hành sản xuất) chủ yếu tập trung vào các nghiệp vụ hàng tồn kho, tài chính, kế
toán, sản xuất, nhân sự, chuỗi cung, bán hàng, lập kế hoạch, mua hàng hàng.
Để giải quyết vấn đề trên em thực hiện làm luận văn này: Phát triển hệ thống
giúp quản lý công ty giải quyết các vấn đề đề cập ở trên. Nội dung: Nghiên cứu
phát triển hệ thống giúp quản lý, tổng hợp thông tin cho doanh nghiệp, giải quyết
các vấn đề của doanh nghiệp nhƣ: quản lý tài sản, quản lý khách vào ra công ty,


9

quản lý đào tạo, quản lý bãi gửi xe, quản lý giao hàng, quản lý cổng xe VIP, quản
lý đăng ký dán tem thiết bị.

Hình 1.1 Tổng quan chức năng cho doanh nghiệp
Về cơ bản hệ thống đáp đa dạng cho cho nhiều doanh nghiệp. Trong phạm vi
luận văn tập trung nghiên cứu dành cho doanh nghiệp vừa và lớn, các công ty thuộc
khối sản xuất, các nhà máy tại các khu công nghiệp. Các công ty tại khu công
nghiệp Thăng Long (Đông Anh, Hà Nội), khu công nghiệp Yên Phong (Yên
Phong, Bắc Ninh) và các khu công nghiệp khác trên cả nƣớc. Các công ty có quy
mô nhân sự lớn, diện tích lớn, có các chi nhánh sản xuất ở nhiều nơi: Quản lý vận
chuyển hàng hóa từ cơ sở này tới cơ sở sản xuất khác,. Quản lý các xe giao, nhận
hàng ở đâu trong công ty, thời gian cho phép trong công ty. Kiểm soát hàng vận
chuyển bên ngoài công ty, định vị, giám sát địa điểm của hàng đối với các công ty
nhà thầu. Các công ty cần tính bảo mật thông tin, các việc nghiên cứu. Công ty cần
vận chuyển hàng hóa nhiều. Quản lý khách ra vào công ty, lịch sử vào ra của khách
tại các khu vực. Lƣu lại lịch sử quẹt thẻ, lịch sử vào ra, ảnh cho từng khách. Quản
lý chấm công, quẹt thẻ tại các khu vực trong công ty, với từng nhân viên thẻ chỉ có
hiệu lực tại vài vị trí phù hợp với nhu cầu thực tế cũng nhƣ đảm bảo an ninh cho
từng khu vực. Quản lý bãi đỗ xe máy, ô tô cho nhân viên.

10

1.2 Nội dung và cấu trúc luận văn
Nội dung của luận văn, tên luận văn: “Nghiên cứu và phát triển cổng thông
tin điện tử cho doanh nghiệp”. Trong luận văn này, khái niệm “cổng thông tin điện
tử” đƣợc hiểu theo nghĩa là một hệ thống tích hợp các hệ thống con khác với chức
năng nghiệp vụ riêng biệt thành một hệ thống tổng thể và gồm các chức năng quản
lý dựa trên yêu cầu của ngƣời dùng. Từ đó giúp ngƣời dùng sử dụng tài nguyên hệ
thống đƣợc hiệu quả hơn, đáp ứng đƣợc nhu cầu sử dụng của doanh nghiệp.
Về cấu trúc luận văn gồm các phần sau. Chƣơng 1 giới thiệu tổng quan luận
văn, trình bày hiện trạng các vấn đề hiện tại, các cách giải quyết hiện tại của doanh
nghiệp từ đó đƣa ra hƣớng giải quyết mới giải quyết đƣợc vấn đề đã đƣa ra.
Chƣơng 2 trình bày về các giải pháp tích hợp hệ thống và phƣơng pháp phân tích
kiến trúc phần mềm. Các mô hình và các công nghệ tích hợp đƣợc trình bày với ƣu
và nhƣợc điểm của các phƣơng pháp.Sau đó nói về kiến trúc và vai trò của nótrong
quá trình phát triển bất kỳ một hệ thống nào cũng nhƣ trong việc phát triển công
thông tin điện tử. Trong phần này cũng tập trung trình bày về các phƣơng pháp tích
hợp hệ thống con vào cổng thông tin điện tử để tạo thành một hệ thống duy nhất.
Chƣơng 3 nói về tích hợp hệ thống với dịch vụ web: trình bày sử dụng dụng dịch
vụ web để tích hợp, trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống con. Chƣơng 4 thiết kế hệ
thống và triển khai, thực hiện phân tích yêu cầu, nghiệp vụ của doanh nghiệp và
đƣa ra các giải pháp phát triển các chức năng và tích hợp giữa các hệ thống liên
quan dựa trên các phƣơng pháp đã đề cập ở chƣơng 2 và chƣơng 3. Phần cuối,
Chƣơng 5 đƣa ra kết luận, từ giải pháp đến thực nghiệm thu đƣợc và định hƣớng
nghiên cứu mở rộng cho việc phát triển về sau.


11

Chương 2 Các giải pháp tích hợp hệ thống và phương
pháp phân tích kiến trúc phần mềm
Trong chƣơng này sẽ trình bày nội dung về các giải pháp trong việc tích hợp
hệ thống, ngoài ra trong chƣơng này cũng trình bày phƣơng pháp thiết kế kiến trúc
phần mềm. Cổng thông tin điện tử phát triển dựa trên các cơ sở lý thuyết về kiến
trúc phần mềm và các phƣơng pháp tích hợp hệ thống nhằm đạt chất lƣợng và hiệu
quả cao nhất. Ngày nay, các công nghệ tích hợp hệ thống ngày càng nhiều và đổi
mới, tuy nhiên mỗi công nghệ đều có đặc điểm riêng cùng với ƣu, nhƣợc điểm của
mình. Việc lựa chọn công nghệ nào phù hợp trong từng trƣờng hợp cụ thể cũng là
vấn đề mà luận văn đƣa ra.
2.1 Các mô hình tích hợp hệ thống
2.1 1 Mô hình hướng dịch vụ
Khái niệm
Định nghĩa dịch vụ web (thuật ngữ tiếng anh web service) là giao diện hỗ trợ
truy cập mạng đến các chức năng của ứng dụng, nó đƣợc thiết kế theo các công
nghệ chuẩn của Internet nhƣ HTTP, HTTPS. Khi sử dụng dịch vụ web, nó cung cấp
một giao diện chuẩn, các hệ thống sử dụng nó bắt buộc phải tuân theo các giao diện
này, chúng có thể giao tiếp giữa các nền tảng khác nhau miễn sao đáp ứng yêu cầu
cùng tuân theo nguyên tắc nhất định.
Dịch vụ web đƣợc thiết kế và phát triển để chia sẻ dữ liệu logic và truyền tải
các thông điệp qua các API, nó lắng nghe các yêu cầu tại các cổng và phản hồi
thông điệp tới các máy khách. Do đó nó không hỗ trợ các giao diện đồ họa nhƣ
những mô hình khác. Nó cho phép các hệ thống con có thể giao tiếp với nhau mà
không tốn quá nhiều thời gian, các quá trình giao tiếp đều tuân theo chuẩn dữ liệu
XML hoặc JSON. Đó cũng là một ƣu điểm của dịch vụ web khi mà nó không phụ
thuộc vào bất kỳ ngôn ngữ lập trình hay hệ điều hành nào.
Đặc điểm cơ bản dịch vụ web
Máy chủ dịch vụ web và máy khách có giao tiếp với nhau trong cả những môi
trƣờng khác nhau. Đƣợc phát triển dựa trên tuân thủ giao thức HTTP, định dạng dữ

liệu XML, JSON. Dịch vụ web rất linh động: với UDDI và WSDL thì việc mô tả


12

và phát triển dịch vụ web có thể tự động hóa. Gồm nhiều thành phần nhỏ liên kết
với nhau và đƣợc triển khai trên mạng Intranet và Internet. Dịch vụ web bao gồm
nhiều mô đun và có thể công bố trên mạng Internet. Có thể đƣợc chia sẻ và truyền
tải thông tin qua mạng, có tính bảo mật và riêng tƣ cao, tùy theo mô hình cài đặt
Mô hình dịch vụ web

Hình 2.1 Mô hình tổng quan của dịch vụ web
Nhà cung cấp đăng ký dịch vụ web với UDDI. Ngƣời sử dụng (máy khách)
thực hiện tìm kiếm dịch vụ trên UDDI qua một URL phù hợp. Phía UDDI phản hồi
một bản mô tả WSDL cho nhà cung cấp dịch vụ. Tiếp đó ngƣời sử dụng thực hiện
thao tác gọi dịch vụ bằng một lời gọi thông điệp SOAP tới nhà cung cấp. Sau cùng
nhà cung cấp phản hồi lại kết quả của yêu cầu SOAP cho máy máy khách.
Ưu điểm
Các chƣơng trình đƣợc viết bằng nhiều ngôn ngữ và nền tảng khác nhau,
nhƣng có thể giao tiếp đƣợc với nhau thông qua API. Nó là chuẩn để các hệ thống
cùng tuân thủ, do đó có thể trao đổi thông tin với nhau. Sử dụng đơn giản: vì các
API đƣợc định nghĩa thông qua các URI, các tài nguyên máy chủ đƣợc định danh
và truy cập bởi các URI, do đó dịch vụ web đƣợc đánh giá là đơn giản và hiệu quả
hơn. Giao tiếp với nhau qua bởi các giao thức chuẩn HTTP, TCP/IP, XML và tuân
theo các nguyên tắc của các giao thức này do đó nó kế thừa lại những tính chất của
chúng: bảo mật, an toàn, hiệu quả. Nó giúp giảm chi phí trong quá trình tích hợp
giữa các hệ thống.


13

Nhược điểm
Một trong những nhƣợc điểm là chƣa có cơ chế khôi phục để đảm bảo toàn
vẹn giao dịch trong trƣờng hợp xảy ra ngoại lệ bất thƣờng. Dịch vụ web dựa trên
HTTP nên nó tuân thủ tính phi trạng thái của giao thức này, trong những trƣờng
hợp đòi hỏi tính nhất quán dữ liệu, lập trình viên phải tự xây dựng cơ chế khôi phục
thủ công. Dịch vụ web sẽ giảm hiệu suất tối ƣu khi cùng lúc có nhiều ứng dụng gửi
yêu cầu giao tiếp. Khả năng chịu tải: dịch vụ web sử dụng và trao đổi rất nhiều gói
tin, trƣờng hợp xấu nhất xảy ra là số lƣợng giao dịch tăng lên đột biết sẽ làm quá tải
máy chủ và cơ sở hạ tầng của doanh nghiệp. Do sử dụng máy chủ trung gian để
tăng tính giao tiếp của các hệ thống do đó vấn đề băng thông, tốc độ cần đƣợc chú
ý. Cơ sở hạ tầng và thiết bị phần cứng tốt góp phần nâng cao hiệu năng xử lý của
toàn bộ hệ thống dịch vụ web.
2.1.2 Mô hình kiểu điểm –tới - điểm
Mô hình điểm- điểm, (trong tiếng anh Point –to -point) đƣợc thiết kế sao cho
các máy chủ ứng dụng giao tiếp, trao đổi thông tiếp bởi các giao diện (API). Bởi
vậy đặc điểm của mô hình này là các giao tiếp này là không phụ thuộc vào công
nghệ, chỉ phụ thuộc vào các thông điệp gửi đi và nhận lại, chúng đƣợc thực hiện
trong thời gian đồng bộ hóa hoặc đƣợc xử lý tức thời trong thời gian thực. Mỗi ứng
dụng cung cấp một lƣợng API nhất định, khi số hệ thống con tăng lên đòi hỏi số
giao diện ứng dũng cũng tăng theo. Tuy vậy nhƣợc điểm có nó là chỉ phù hợp với
hệ thống có phạm vi các máy chủ ứng dụng tích hợp với nhau không quá nhiều.
Dƣới đây là hình mô tả mô hình theo kiểu điểm – tới –điểm.

Hình 2.2 Mô hình điểm-tới-điểm


14

2.1 3 Mô hình kiểu đường ống

Mô hình kiểu đƣờng ống (mô hình Pipeline) đƣợc đƣa ra dựa trên ý tƣởng
tích hợp các hệ thống một cách độc lập dựa trên một trục thông điệp (gọi là bus).
Các máy chủ ứng dụng 1 – 6 đƣợc tích hợp trên bus (Hình dƣới), các nút trên bus
có thể giao tiếp trực tiếp với các ứng dụng, còn các máy chủ ứng dụng muốn giao
tiếp với nhau bắt buộc phải thông qua các nút trung gian đƣợc phân bố trên trục
thông điệp. Ví dụ ứng dụng 1 giao tiếp trực tiếp với trục thông điệp qua nút 1. Thế
nhƣng ứng dụng 2 muốn giao tiếp với ứng dụng 4 thì bắt buộc phải giao tiếp thông
qua các nút 2, nút 1, nút 4.

Hình 2.3 Mô hình đướng ống
Các ứng dụng giao tiếp với nhau sử dụng thành phần trung gian trên đƣờng
truyền mạng, chúng phải đƣợc chuẩn hóa theo một chuẩn trƣớc khi tham gia vào
quá trình tích hợp. Nó cũng có phần giống với phƣơng pháp mô hình bánh xe- lan
hoa (hun-and-spoke) sẽ trình bày ở phần dƣới. Tuy vậy, mô hình này có rất nhiều
ƣu điểm nhƣ: sƣ linh hoạt về mặt kiến trúc, giá thành giảm, không gây gánh nặng
tài chính cho doanh nghiệp, sự độc lập của các hệ thống con cho phép ngƣời tích
hợp có thể tích hợp hoặc tách riêng một cách dễ dàng. Trong trƣờng hợp dung
lƣợng trao đổi lớn khả năng xảy ra tắc nghẽn là cao, lúc đó chúng ta cần thiết lập
thêm các kênh truyền độc lập để tăng cƣờng tính ổn định.
Mô hình đƣợc ƣu tiên áp dụng cho các hệ thống hƣớng sự kiện, sử dụng các
kênh phân phát dữ liệu kiểu 1 – nhiều, các kho dữ liệu.


15

2.1.4 Mô hình trục bánh xe và nan hoa
Mô hình hub-and-spoke (bánh xe và trục nan hoa) phần lớn đƣợc áp dụng để
tích hợp trong các ứng dụng cho doanh nghiệp (EAI Enterprice Application
Intergration). Phƣơng pháp này đƣợc ghép nối từ bộ xử lý trung tâm của hệ thống.
Các ứng dụng 1, ứng dụng 2, ứng dụng 3 không thể trực tiếp giao tiếp với nhau mà

tất cả trao đổi thông tin qua một ứng dụng trung gian (middlerware) ở giữa. Dữ liệu
hệ thống đƣợc chia sẻ và truy xuất tại nút trung gian của hệ thống. Ứng dụng trung
gian ngoài tác dụng là điểm đầu mối tích hợp các ứng dụng con, nó còn có khả
năng định tuyến các thông điệp gửi và nhận. Mô hình này thƣờng đƣợc sử dụng cho
các hệ thống có số lƣợng các ứng dụng con nhỏ.

Hình 2.4 Mô hình bánh xe – trục lan hoa
2.2 Các phương pháp hỗ trợ tích hợp hệ thống
2.2 1 Phương pháp tích hợp dựa trên dịch vụ web
Cài đặt dịch vụ web với kiến trúc Restful
Ứng dụng web cung cấp các API để truy cập vào các tài nguyên trong hệ thống.
Phía máy trạm máy khách sử dụng các thƣ viện thực hiện gọi API để trao đổi và
tiếp nhận thông tin. Kiến trúc REST (Representational State Transfer) ngày càng
chiếm ƣu thế bởi tính dễ dùng và gọn nhẹ. Các máy khách giao tiếp với ứng dụng
thông qua giao thức HTTP và thực hiện gọi các giao diện ứng dụng (API) để truy
cập vào các tài nguyên, dữ liệu trên ứng dụng máy chủ.


16

Hình 2.5 Mô hình một ứng dụng dịch vụ web
Phía máy chủ
REST viết tắt của từ REpresentational State Transfer. Là một chuẩn kiến trúc
cung cấp dịch vụ web dựa trên giao thức Http. Kiến trúc REST đƣợc cung cấp với
tính đơn giản để truy cập và sửa đổi tài nguyên của máy chủ máy chủ. Trong đó
mỗi tài nguyên máy chủ đƣợc định danh bởi một URIs hoặc một Ids toàn cầu.
REST đƣợc sử dụng phổ biến vì tính đơn giản và cung cấp nhiều định dạng dữ
liệu phổ biến nhƣ text, JSON, XML. Điểm mạnh của REST đƣợc biết đến là phát
triển dựa trên HTTP, là nền tảng hạ tầng phổ biến và sẵn có nhất. Do đó dễ đƣợc
tiếp nhận và sử dụng bởi các kiến trúc sƣ phần mềm. Thêm vào đó HTTP là giao

thức mở và đƣợc khai triển trên rất nhiều loại hệ thống, hiện nay mọi tổ chức công
ty đều đồng ý cho phép trao đổi thông tin dựa trên giao thức HTTP.
Ngày nay, Spring MVC đƣợc sử dụng phổ biến để phát triển và cung cấp dịch
vụ web, nó đƣợc cung cấp để phát triển dịch vụ web theo kiến trúc RESTful. Máy
chủ dịch vụ cung cấp các giao diện dƣới dạng URI và trả về dữ liệu chủ yếu dƣới
dạng JSON, từ đó máy khách thực hiện xử lý nghiệp vụ theo mẫu dữ liệu trả về.
Phía máy khách
Một REST API trả về định dạng kiểu JSON đƣợc sử dụng phổ biến với ƣu điểm
nhẹ và dễ sử dụng. Các hệ thống con tích hợp trong hệ thống đều sử dụng chuẩn dữ
liệu JSON để trao đổi dữ liệu. Dƣới đây là cách thức gọi và thực thi các dịch vụ
phía máy khách. Máy khách thực hiện gọi một yêu cầu dƣới dạng HTTP Post, yêu
cầu cho biết nhiệt độ của thành phố Paris là bao nhiêu độ C, máy chủ lắng nghe và
phản hồi thông tin nhiệt độ thấp nhất là 16 độ C, nhiệt độ cao nhất là 23 độ C.


17

Hình 2.6 Gọi API từ máy khách
Trong hệ thống các hệ thống con sử dụng gọi API tới máy chủ để lấy và xử lý
thông tin bao gồm các hệ thống: Hệ thống cổng xe chính, hệ thống bãi đỗ xe, hệ
thống quẹt thẻ cửa an ninh, hệ thống đăng ký dán tem thiết bị. Tại hệ thống quản lý
cổng xe chính, hệ thống bãi xe, hệ thống cửa an ninh gọi dịch vụ cung cấp từ hệ
thống. Sử dụng giao thức HTTP để gửi các yêu cầu và nhận đƣợc kết quả phản hồi.
2.2.2 Phương pháp công nghệ trục tích hợp
Phƣơng pháp trục tích hợp (Enterprise Service Bus- ESB) là một giải pháp
cho ở hạ tầng phần mềm dựa trên cơ chế hoạt động nhƣ là một lớp trung gian xử lý
vấn đề yêu cầu mở rộng hệ thống sau khi triển khai mà mô hình dịch vụ web không
làm đƣợc, hoặc xử lý chƣa tốt. Cụ thể là khi tích hợp giữa các dịch vụ web với các
ứng dụng trung gian khác, cũng nhƣ giải quyết các vấn đề về an ninh, quản lý,
kiểm soát các dịch vụ truyền thông. ESB cung cấp giải pháp cho các vấn đề trên,

nó cũng hỗ trợ tăng khả năng linh hoạt trong giao tiếp giữa các máy chủ cung cấp
dịch vụ, hỗ trợ đơn giản hóa về sau khi muốn tái sử dụng các dịch vụ sẵn có. ESB
cũng đảm bảo cơ sở hạ tầng truyền thông đáng tin cậy, thực sự mạnh mẽ và an
toàn, khả năng mở rộng tốt. Vấn đề kiểm soát giao tiếp và lƣu vết sử dụng dịch vụ.
Một tính năng khác nữa là cung cấp tính năng điều hƣớng và định tuyến các thông
điệp tới các máy chủ dịch vụ khác căn cứ vào nguồn gốc, nội dung hoặc các đặc
điểm khác và khả năng chuyển đổi để đóng gói, mở gói khi thông điệp trong quá
trình gửi và nhận thông điệp.
Phƣơng pháp ESB hỗ trợ khả năng quản lý quá trình triển khai, bảo trì, sử
dụng dịch vụ, bên cạnh đó nó còn đảm bài toán cân bằng tải, tối ƣu hóa, giảm thiểu
chi phí, quản lý trực tuyến, triển khai phân tán. Thêm vào đó nó còn đảm bảo các
tiêu chuẩn về bảo mật, tính tin cậy khi trao đổi thông tin.


18

2.2.3 Phương pháp chia sẻ dữ liệu
Phƣơng pháp này hỗ trợ tối đa việc truy xuất vào cơ sở dữ liệu qua một lớp
trừu tƣợng sẵn có, nó tạo điều kiện cho việc thay đổi hệ quản trị cơ sở dữ liệu mà
không phải thay đổi và xây dựng lại mã nguồn của ứng dụng. Bởi vậy, phƣơng
pháp này cực kỳ hiệu quả để truy cập vào dữ liệu từ các hệ quản trị khác nhau.
Thực tế sử dụng phổ biến nhất các công nghệ sau: đứng đầu là công nghệ Java
Database Connectivity (JDBC) và Java Data Objects (JDO) trên nền tảng Java, còn
trong nền tảng .Net của Microsoft là các công nghệ Open Database Connectivity
(ODBC) và Active Data Objects (ADO.NET).
2.3.4 Phương pháp môi giới đối tượng
ORBs (Object Request Brockers) là một trong những phƣơng pháp phân tách
tính rõ ràng về trị trí, hệ điều hành, giao thức và ngôn ngữ lập trình, nó nâng cao
việc quản lý và trao đổi thông điệp giữa các hệ thống phân tán hoặc các ứng dụng
con có các thành phần khác nhau mà không cần quan tâm tới nội dung của quá

trình truyền thông điệp.
Phƣơng thức đƣợc dùng để giao tiếp giữa các đối tƣợng là qua các giao diện
(interfaces), nó là ƣu điểm của phƣơng pháp này, nó giúp nâng cao việc bảo trì và
che dấu thông tin đảm bảo an ninh của hệ thống.
ORB là công nghệ khá phức tạp, nó hầu hết kết nối với các dịch vụ cung cấp
khả năng định vị các thành phần trong kết nối mạng. Ví dụ nhƣ nó cung cấp một trị
trí không có thật sau đó mô hình hóa xung quanh nó cùng với các thành phần địa
phƣơng, tuy nhiên thực tế các thành phần con này có thể đặt ở đâu đó trong mạng.
Ƣu điểm của nguyên tắc này là tăng tính đơn giản khi pháp triển hệ thống nhƣng đó
cũng là nhƣợc điểm của nó, điều đó gây ảnh hƣởng tới hiệu năng chung của kiến
trúc.


19

Hình 2.6 Kiến trúc của mô hình ORBs
Những hệ thống thiết kế tuân thủ ORB có tính linh hoạt cao, chúng khả năng
di chuyển một vài các hàm về phía máy khách và thực hiện các chức năng từ phần
của máy chủ. Bên cạnh đó nó có thể cung cấp thêm những chức năng này một tiến
trình riêng biệt, có trƣờng hợp còn có thể tích hợp sâu vào tận lõi nhân của hệ điều
hành. Theo quy chuẩn hiện tại tồn tại ba chuẩn sau: tƣơng thích với CORBA ORB,
Java RMI và RMI-IIOP, và cuối cùng là Microsoft COM / DCOM và COM/.NET
và Remoting/WCF. Hiện nay có rất nhiều sản phẩm ORB hoạt động tốt đáp ứng
yêu cầu kỹ thuật của CORBA, hơn nữa nó cònkế thừa các tính năng của RMI.
Trong đó chú ý tới RMI-IIOP là khá quan trọng bởi lý do nó có sử dụng đến giao
thức trao đổi qua lại giữa những thành phần khác của CORBA chính là IIOP
(Internet Inter-ORB Protocol). Đó là lý do kiến RMI-IIOP trở lên hoạt động tốt với
CORBA.
2.3.5 Phương pháp hướng thông điệp
Phƣơng thức hƣớng thông điệp (từ gốc tiếng anh là message oriented

middleware - MOM) nguyên tắc hoạt động dựa trên việc trao đổi thông điệp một
cách không đồng bộ, ví dụ nhƣ máy khách có thể tiếp tục gửi yêu cầu tới máy chủ
ứng dụng mà không cần đợi trả lời của máy chủ. Ở đó, các phƣơng thức không trực
tiếp giao tiếp với nhau mà chúng làm việc với nhau thông qua một hàng đợi gián
tiếp.
Hàng đợi gián tiếp là một tập các gói tin đƣợc chia sẻ giữa nhiều đối tƣợng
máy chủ/khách, các đoạn mã nguồn xử lý công việc trên đƣợc gọi là chƣơng trình


20

trung gian hƣớng thông điệp (MOM Message-oriented middleware). Nguyên lý
hoạt động của nó đƣợc gửi và nhận yêu cầu dƣới dạng hàng chờ (queue). Mỗi
thông điệp đều phải có địa chỉ nhận và địa chỉ gửi, trong trƣờng hợp thông điệp
chƣa đƣợc gửi tới đúng địa chỉ thì nó có cơ chế để gửi lại sớm nhất có thể

Hình 2.7 Mô hình truyền thông điệp
Cấu tạo của MOM thành phần gồm có hàng đợi/kênh đƣợc sử dụng để
truyền tải thông điệp. Có hai loại hàng đợi, hàng đợi điểm-tới-điểm để đại diện cho
các điểm nhận và gửi thông điệp, hàng đợi đẩy – theo dõi (push and subcribe) hoạt
động theo có chế lan tỏa thông tin, thông điệp đƣợc gửi cho tất cả các máy theo dõi
mà tại đó mỗi thông điệp đƣợc lƣu nhƣ một bản sao và ngƣời gửi không cần biết
máy khách nào đang đợi nhận thông điệp.
Cấu tạo mỗi thông điệp (message) bao gồm phần đầu (header) bao gồm các
thông tin định hƣớng địa chỉ đích, địa chỉ gửi .. và phần thân gói tin (body) chứa
chi tiết nội dung của thông điệp. Các điểm kết nối end point cung cấp phƣơng thức
cho phép các máy chủ/ máy khác giao tiếp với MOM để nhận thông điệp hoặc gửi
đi một thông điệp. Về cơ bản phƣơng pháp này giúp việc nâng cao khả năng mở
rộng của hệ thống tích hợp, nó giải quyết đƣợc vấn đề quan trọng đó là độ tin cậy,
truyền tải chính xác trong quá trình truyền dữ liệu. Tuy vậy nhƣợc điểm của nó là

nếu dùng nhiều MOM cùng một thời điểm sẽ gây ra vấn đề không đồng nhất trong
giao thức HTTP hoặc HTTPS.


21

2.3 Phương pháp thiết kế kiến trúc phần mềm
2.3.1 Khái niệm kiến trúc phần mềm
Trong quá trình phát triển phần mềm, kiến trúc phần mềm cực kỳ quan trọng,
trong những năm gần đây xuất hiện sự phát triển của một phân ngành trong kỹ
thuật phần mềm, đó là kiến trúc phần mềm. Trong công nghiệp phần mềm Kiến
trúc sƣ công nghệ, kiến trúc sƣ trƣờng là một trong những công việc quan trọng.
Qua thời gian việc gia tăng độ phức tạp của phần mềm dẫn đến việc nghiên cứu,
phát triển cơ sở kiến trúc và công nghệ cho các hệ thống lấy đó làm cơ sở thiết kế.
Kiến trúc phần mềm cho thấy nhiều mặt cấu trúc và hành vi hệ thống, sau đây là
một ví dụ về định nghĩa kiến trúc phần mềm: “Kiến trúc phần mềm của của hệ
thống máy tính hay chƣơng trình chính là cấu trúc của hệ thống, bao gồm các
thành phần phần mềm, các thuộc tính, đặc tính có thể nhìn thấy bên ngoài của các
yếu tố đó các yếu tố, và các mối quan hệ giữa chúng” [1]
Từ định nghĩa trên ta thấy, kiến trúc đã tạo ra các thiết kế các thành phần của hệ
thống có thể đƣợc coi là các bộ phận cơ bản của kiến trúc/các khối xây dựng nên
kiến trúc. Các cấu tạo chi tiết bên trong của một thiết kế và thực thi thiết kế phần
mềm thƣờng không liên quan đến các thành phần còn lại của hệ thống, ta coi một
phần mềm nhƣ một hộp đen. Hộp đen sẽ có những thuộc tính nhất định mà nó thể
hiện, các thành của phần phần mềm còn lại cũng có thể đƣợc sử dụng để thực hiện
cho các đích nghiệp vụ hoặc công nghệ thông tin. Kiến trúc phần mềm chỉ ra các
khối kiến trúc cơ bản và với độ chi tiết thích hợp. Nó cũng chỉ ra việc viết tƣ liệu
việc các bộ phận cơ bản liên quan lẫn nhau nhƣ thế nào.
Kiến trúc phần mềm là công việc phân tích hoặc phân vùng một hệ thống đơn
độc thành một tập các thành phần mà có thể đƣợc phát triển theo kiểu lặp lại, gia

tăng, độc lập. Các thành phần riêng lẻ có khả năng kết nối với nhau thành một thể
thống nhất tạo nên kiến trúc của hệ thống, tổ chức, hoặc ứng dụng. Kiến trúc bắt
buộc ứng dụng bằng cách sử dụng các thành phần kiến trúc đơn giản mà đáp ứng
đƣợc các mục tiêu nghiệp vụ và chất lƣợng. Những thành viên trong tổ chức phải
có khả năng đọc và hiểu đƣợc nội dung kiến trúc. Do vậy điều quan trọng là một
bản kiến trúc phải đƣợc viết tài liệu cẩn thận, chính xác
2.3.2 Xem xét các yếu tố đánh giá kiến trúc phần mềm
Các chuyên gia thiết kế phần mềm dành phần lớn công việc của mình để thiết kế
các hệ thống đảm bảo yêu cầu của ngƣời sử dụng, đáp ứng trong hệ thống. Ngoài ra


22

họ còn tập trung đến những yếu tố khác dƣới góc độ của nhà phát triển. Đó là các
vấn đề chất lƣợng của bản thiết kế, nó đƣợc biết đến nhƣ các yêu cầu phi chức năng
của hệ thống. Dƣới đây đề cập tới các tiêu chí mà các nhà thiết kế luôn hƣớng tới
để đảm bảo một thiết kế đƣợc coi là tốt, đảm bảo yêu cầu:
Vấn đề hiệu năng
Vấn đề hiệu năng cho thấy một đơn vị xác định các công việc một ứng dụng cần
phải làm trong khoảng thời gian nhất định. Bình thƣờng các hệ thống phải có khả
năng xử lí hàng nghìn, đặc biết với hệ thống phức tạp xử lý vạn giao dịch
(transactions) trên mỗi giây, các yêu cầu này thƣờng xảy ra trong các hệ thống ứng
dụng lớn của các tổ chức doanh nghiệp lớn, chủ yếu trong các công ty tài chính,
viễn thông và cơ quan quản lý nhà nƣớc.
Yêu cầu về khả năng xử lý
Throughput là việc đo lƣờng lƣợng khối lƣợng công việc mà một ứng dụng phải
xử lý và thực hiện trong một đơn vị thời gian. Thông thƣờng, nó đƣợc tính bằng
tổng số giao dịch mỗi giây (pts) hoặc tổng số thông điệp đƣợc xử lí mỗi giây (mps).
Trong thực tế, một ứng dụng trực tuyến của ngân hàng A (tên ngân hàng) cần phải
đảm bảo có thể thực hiện đƣợc tối thiểu một nghìn giao dịch trực tuyến mỗi giây

(1000pts), một hệ thống quản lí bán hàng B (tên nhà hàng) phải xử lý năm mƣơi
yêu cầu cầu mua hàng của khách hàng mỗi giây (50mps).
Yêu cầu về thời gian phản hồi
Là thời gian đáp ứng của một yêu cầu, nó chỉ ra độ trễ về thời gian khi hệ thống
xử lý thành công một giao dịch. Thời gian phản hồi thƣờng đƣợc gắn liền với thời
gian hệ thống sử dụng để phản hồi lại một yêu cầu nào đó. Khoảng thời gian này
càng ngắn chứng tỏ hiệu quả làm việc của hệ thống càng cao. Trong thực tế, hệ
thống quản lý bán hàng đƣợc áp dụng phổ biến ở các cửa hàng ngày nay, nhân viên
bán hàng thực hiện quét mã tra thông tin của sản phẩm tại quầy thanh toán, hệ
thống xử lý và hiển thị giá kèm thông tin của sản phẩm. Thời gian đáp ứng càng
ngắn thì chứng tỏ hệ thống đƣợc thiết kế tốt và giúp cho nhân viên phục vụ khách
hàng đƣợc tốt hơn. Đó cũng là mong muốn của cả cửa hàng và bản thân ngƣời thiết
kế phần mềm.
Yêu cầu về thời hạn hoàn thành


23

Các ứng dụng yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian hoàn thành một yêu cầu ngƣời
dùng thƣờng là các ứng dụng phục vụ các công việc liên quan tới phân phối sản
phẩm hàng hóa, thƣ tín, thực hiện các giao dịch tài chính. Hệ thống ngân hàng, thƣ
tín, tài chính thƣờng có những yêu cầu nghiêm về khoảng thời gian hoàn thành yêu
cầu xử lý của ngƣời dùng. Hệ thống thanh toán trực tuyến nhƣ Samsung Pay, ví
điện tử Momo là một ví dụ. Khách hàng gửi tiền vào ví điện tử, thực hiện giao dịch
thanh toán tiêu dùng thƣờng phải hoàn thành trong một thời gian nhất định. Nó ảnh
hƣởng trực tiếp đến trải nghiệm ngƣời dùng và ảnh hƣởng trực tiếp đến doanh
nghiệp. Nếu thời gian xử lý quá lâu khách hàng sẽ chuyển sang một hệ thống khác.
Yêu cầu khả năng mở rộng hệ thống
Nói đơn giản, nhu cầu của khách hàng ngày càng tăng thêm theo thời gian, do
đó thiết kế kiến trúc tạo điều kiện cho mở rộng về sau là cực kỳ quan trọng. Nếu

thiết kế không tốt, chúng ta bắt buộc phải thiết kế lại hệ thống gây lãng phí về cả
thời gian và tiền bạc. Các phía cạnh sau sẽ thể hiện điều này:
Yêu cầu chịu tải
Trong thực tế, một hệ thống máy chủ đƣợc thiết kế cho phép cung cấp 100 giao
dịch trên 1 giây (100pts) với một kiến trúc nhất định, nhƣng trong trƣờng hợp khi
hệ thống cần phát triển để nó có thể xử lí số lƣợng yêu cầu giao dịch tăng gấp 10
lần hay 100 lần thì kiến trúc này có thể xử lý đƣợc không. Cùng xem xét hai giải
pháp cho vấn đề này, nó đƣợc dùng để nâng cao khả năng xử lý của ứng dụng khi
yêu cầu tải tăng lên nhiều lần: hệ thống đƣợc thiết kế sao cho xử lý đa luồng, đơn
luồng trên cùng máy trạm (scale up works), tuy nhiên yêu cầu về phần cứng sẽ tăng
lên (bộ nhớ, tài nguyên) làm cho tốc độ xử lý tăng lên đáp ứng đƣợc yêu cầu thiết
kế. Cấu hình tải đồng đều tại các máy trạm (scale out works): giúp các máy trạm
làm việc hiệu quả nhƣ nhau nhƣng sẽ xảy ra trong trƣờng hợp có máy trạm làm
việc quá tải trong khi những máy khác lại hoạt động chƣa hết công suất. Điều này
dẫn đến lãng phí tài nguyên phần cứng.
Hình dƣới đây mô tả quá trình mở rộng theo chiều dọc và chiều ngang (scale up
-scale out) [2]