Nghiên cứu và ứng dụng itil cho quản lý dịch vụ đám mây nội bộ trong doanh nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

PHẠM TÙNG DƯƠNG

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG ITIL CHO
QUẢN LÝ DỊCH VỤ ĐÁM MÂY NỘI BỘ
TRONG DOANH NGHIỆP

Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin
Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐỖ ĐỨC ĐÔNG

Hà Nội - 2014


1

LỜI CẢM ƠN
Để có thể hồn thành được luận văn tốt nghiệp này, tôi xin được gửi lời cảm ơn
sâu sắc nhất đến Tiến sĩ Đỗ Đức Đông – Viện Công nghệ thông tin, Đại học Quốc Gia
Hà Nội (VNU). Thầy đã chỉ dẫn tận tình cho tơi trong việc tiếp cận các phương pháp
luận cần thiết để có thể hoàn thành được luận văn tốt nghiệp. Thầy cũng đã tạo những
điều kiện tốt nhất để tơi có áp dụng những phương pháp luận nghiên cứu vào trong môi
trường thực tế để có những trải nghiệm thực tế nhất.
Tơi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Tiến sĩ Nguyễn Quang
Minh và toàn thể các anh chị em học viên lớp CIO-03, Viện Công nghệ thông tin, Đại

học Quốc Gia Hà Nội. Nhờ sự động viên, góp ý và những chia sẻ chân thành của thầy
và các anh chị để tơi có thể có hồn thành được luận văn này.
Để luận văn này có thể thu được kết quả tốt nhất trong việc thực nghiệm, tôi
cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc được cảm ơn anh Vũ Tống Minh, Fpt Telecom và toàn
thể các anh em trong nhóm dự án Xây dựng hệ thống Private cloud dựa trên nền tảng
OpenStack tại trung tâm Nghiên cứu phát triển, Cơng ty Viễn thơng Fpt. Nhờ có sự tin
tưởng tuyệt đối của các anh em trong nhóm dự án mà tơi mới có thể mạnh dạn áp dụng
những ý tưởng mới của luận văn này và trong thực tiễn.
Xin được gửi lời cảm ơn đến anh Nguyễn Đặng Hoàng Tuân, VNG người đã
tạo cho tôi cơ hội ban đầu và cảm hứng để tiếp cận đến những lĩnh vực và nhiều hứa
hẹn như Quản lý dịch vụ Điện toán đám mây.
Cuối cùng, để có thể hồn thành được q trình làm luận văn đầy khó khăn
nhưng cũng nhiều thử thách, tôi sẽ được gửi lời biết ơn sâu sắc nhất đến bố mẹ và bạn
gái. Những người tuyệt vời, đã đồng hành cùng tơi trong suốt q trình thực hiện luận
văn, đã tạo điều kiện hết sức có thể cũng như có những động viên kịp thời trong những
lúc khó khăn nhất.


2

TỔNG QUAN
Các dịch vụ điện toán đám mây ngày càng phổ biến và đang dần trở thành một
một mơ hình cung cấp dịch vụ Công nghệ thông tin mới và tiện lợi cho người dùng. Ở
góc độ của những người xây dựng dịch vụ trên nền điện toán đám mây thì bên cạnh
những thách thức kĩ thuật cần giải quyết thì việc cung cấp dịch vụ như thế nào cho hiệu
quả với mức độ qui mô đầu tư, mang nhiều giá trị mới đến cho khách hàng thông qua
những dịch vụ được cung cấp chất lượng, có độ ổn định cao cũng là một vấn đề cần
giải quyết. Trong khuôn khổ luận văn này, tơi sẽ trình bày một cách tiếp cận về quản
lý dịch vụ Công nghệ thông tin trên nền điện tốn đám mây sử dụng bộ cơng cụ ITIL
trong một bài toán cụ thể là xây dựng và cung cấp dịch vụ Điện toán đám mây – Hạ

tầng như một dịch vụ trong khuôn khổ nội bộ của một tổ chức.


3

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 1
TỔNG QUAN ............................................................................................................... 2
MỤC LỤC .................................................................................................................... 3
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... 5
DANH SÁCH HÌNH ẢNH .......................................................................................... 6
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 7
Chương 1. Quản lý dịch vụ công nghệ thông tin và Dịch vụ đám mây nội bộ trong
một tổ chức ................................................................................................................. 10
1.1. Dịch vụ Công nghệ thông tin và Quản lý dịch vụ Công nghệ thông tin ....... 10
1.1.1. Định nghĩa Dịch vụ và Dịch vụ Công nghệ thông tin ................................ 10
1.1.2. Quản lý dịch vụ Công nghệ thông tin ......................................................... 12
1.2. Định nghĩa Điện tốn đám mây và mơ hình đám mây nội bộ trong doanh
nghiệp ...................................................................................................................... 13
1.2.1. Định nghĩa về Điện toán đám mây (Cloud Computing) ............................. 13
1.2.2. Các mơ hình cung cấp dịch vụ Điện toán đám mây ................................... 14
1.2.3. Điện toán đám mây nội bộ (Private cloud) ................................................. 15
1.2.4. Giá trị mà dịch vụ đám mây nội bộ đem lại ............................................... 16
1.3. Bài tốn áp dụng Quản lý lịch vụ Cơng nghệ thơng tin trong mơ hình đám
mây nội bộ................................................................................................................ 16
Chương 2. Các giải pháp kĩ thuật trên thực tế ....................................................... 18
2.1. Tổng quan về ITIL ........................................................................................... 18
2.1.3. Giới thiệu về ITIL ....................................................................................... 18
2.1.2. Các giá trị mà ITIL mang lại ...................................................................... 19
2.1.3. Các thành phần trong vòng đời ITIL quản lý ............................................. 19

2.1.4. ITIL và quản lý dịch vụ điện toán đám mây............................................... 24
2.2. Tổng quan về OpenStack ................................................................................. 25
2.2.1. Giới thiệu về OpenStack ............................................................................. 25
2.2.2. Kiến trúc và các thành phần cơ bản của OpenStack ................................... 26
2.2.3. Tại sao lại là OpenStack mà không phải là các giải pháp thương mại
khác ....................................................................................................................... 27
2.2..4. Các dịch vụ cơ bản của OpenStack cung cấp cho người dùng .................. 28
Chương 3. Áp dụng vào bài tốn Triển khai Private Cloud tại cơng ty Fpt Telecom
..................................................................................................................................... 30
3.1. Mơ tả bài tốn ................................................................................................... 30


4

3.1.1. Giới thiệu về dự án Triển khai Private Cloud tại Fpt Telecom .................. 30
3.1.2. Giải quyết bài toán ...................................................................................... 32
3.1.3. Kết quả đạt được ......................................................................................... 44
3.1.4. Các công việc cần được hoàn thiện trong tương lai ................................... 48
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 51


5

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt
Cloud
CMMI
CNTT
HTTP

IaaS
IT
ITIL
ITSM
MOF
PaaS
SaaS
SLA

Ý nghĩa
Điện toán đám mây
Capability Maturity Model Integration
Công nghệ thông tin
Hypertext Transfer Protocol
Infrastructure-as-a-Service
Information Technology
Information Technology Infrastructure Library
Information Technology Service Management
Microsoft Operation Framework
Platform-as-a-Service
Software-as-a-Service
Service Level Agreement


6

DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1. So sánh về việc quản lý tài ngun trong 3 mơ hình dịch vụ điện tốn đám mây.
.............................................................................................................................. 15
Hình 2. Tổng quan về vịng đời dịch vụ ITIL ............................................................. 21

Hình 3. Sự tương tác giữa các thành phần của ITIL ................................................... 22
Hình 4. Tổng quan về các pha cơng việc của ITIL ..................................................... 24
Hình 5. Kiến trúc Logic của OpenStack ...................................................................... 29
Hình 6. Giao diện tương tác đồ họa của OpenStack ................................................... 31
Hình 7. Tổ chức đội dự án ........................................................................................... 38
Hình 8. Kiến trúc tổng quan về hệ thống Cloud mới .................................................. 39
Hình 9. Kiến trúc kĩ thuật tổng quan về hệ thống ....................................................... 40
Hình 10. Các qui trình về quản lý tính sẵn sàng.......................................................... 42
Hình 11. Các qui trình về quản lý năng lực hệ thống. ................................................. 43


7

MỞ ĐẦU
Ngày nay, Điện tốn đám mây khơng cịn là một khái niệm xa lạ và khó hiểu
như trong những năm đầu tiên của thế kỉ 21. Với sự bùng nổ của Internet, các cơng
nghệ trong lĩnh vực ảo hóa và giá thành sản xuất phần cứng càng ngày càn giảm thì
Điện tốn đám mây phát triển nhanh chóng, trở thành một trong bốn xu hướng về công
nghệ nổi bật nhất hiện nay bên cạnh Mạng xã hội (Social), Dữ liệu lớn và phân tích
(Big data and Analytics) và Di động (Mobile). Điện toán đám mây mang lại một trải
nghiệm sử dụng dịch vụ hoàn toàn mới cho người dùng cuối, mở ra một cách thức cung
cấp giá trị thông qua cách thức cung cấp dịch vụ hoàn toàn mới so với trước kia. Giờ
đây chỉ cần một hạ tầng kết nối mạng đủ tốt là người dùng có thể sử dụng bất kì một
dịch vụ trên đám mây nào từ những ứng dụng văn phòng cơ bản như xử lý văn bản,
duyệt email cho đến việc tự mình tạo ra những ứng dụng cho riêng mình một cách
nhanh chóng, không tốn nhiều công sức vào những vấn đề khác ngồi ứng dụng. Khơng
chỉ vậy, người dùng cũng nhanh chóng tạo và xây dựng cho mình một hạ tầng tính tốn
mạnh mẽ trên đám mây, có thể so sánh với bất kì một trung tâm dữ liệu lớn nào trên
thế giới. Nhờ có Điện tốn đám mây, người dùng cuối đang có cơ hội được tận hưởng
những dịch đáng tin cậy, có hiệu năng cao và trải nghiệm tuyệ mới). Có giao diện web thân thiện, cho phép

người dùng có thể tự truy cập tạo và cấp phát máy theo nhu cầu của mình.
Hiện tại quá trình chuyển đổi vẫn đang được tiến hành với các hệ thống dịch vụ đòi hỏi
thời gian gián đoạn thấp.
Bên cạnh việc phục vụ dịch vụ hạ tầng như một dịch vụ cho 4 đơn vị kĩ thuật
chính trong nội bộ Fpt Telecom, hiện tại hệ thống đang dần tiếp nhận các khách hàng
từ trong nội bộ tập đồn Fpt đang có nhu cầu sử dụng tài ngun tính tốn trên cloud.
Một số dự án tiêu biểu của tập đoàn Fpt đã chuyển đổi thành công lên đám mây này.


45

Hình 13. Giao diện quản trị thơng tin của Hệ thống Cloud nội bộ

c. Xây dựng được quá trình làm chiến lược dịch vụ
Qui trình làm chiến lược dịch vụ đã được xây dựng và chuẩn hóa tồn diện, tạo
tiền đề cho phép nhóm dự án tiếp xúc trao đổi và tiếp nhận thơng tin trực tiếp khơng
chỉ chính khách hàng đang sử dụng dịch vụ mà còn từ các đơn vị kinh doanh để từ đó
có thể đề ra các chiến lược phát triển dịch vụ phù hợp với chiến lục chung của tồn
cơng ty và tập đồn. Hàng tháng đều đặn nhóm dự án có một buổi báo cáo và trao đổi
tình hình với lãnh đạo kĩ thuật của công ty và lãnh đạo trung tâm.
d. Xây dựng được bộ qui trình quản lý năng lực (capacity management)
Quản lý năng lực là một thành phần cơ bản và cực kì quan trọng trong các dịch
vụ Cloud vì nó cho phép đơn vị cung cấp dự đoán và chuẩn bị sẵn tài nguyên một cách
phù hợp cho các bước phát triển trong tương lai của dịch vụ, giảm thiểu các rủi ro liên
quan đến hỏng hóc phần cứng hoặc tài nguyên bị quá tải do các tài nguyên được mua
về khơng kịp.
Nhóm dự án đã hồn thành xong và áp dụng được 3 qui trình quản lý năng lực vào
trong thực tế cơng việc việc.
- Qui trình kiểm thử và tính tốn phần cứng cho các thành phần của OpenStack.
Nhóm dự án đã xây dựng xong cho các thành cơ bản của OpenStack như cấu

hình cho một máy chủ trong hệ thống Nova, cấu hình phần cứng cho một máy


46

chủ trong hệ thống Ceph và cấu hình phần cứng cho máy chủ phục vụ cho dịch
vụ Neutron của OpenStack. Hiện tại nhóm đang hồn thiện các thành phần cịn
lại của hệ thống OpenStack như máy chủ Controller, các thiết bị mạng,…
- Qui trình quản lý, tổng hợp và dự báo tài nguyên. Hiện tại qui trình này đang
được áp dụng định kì hàng tháng do qui mơ của hệ thống cịn đang ở mức khá
nhỏ. Hàng tuần đều có một báo cáo từ đội vận hành thông báo đầy đủ về tình
hình phần cứng đang có, các hỏng hóc thay thế, các dự đoán về tăng trưởng
trong tháng sắp tới.
- Qui trình lập kế hoạch đầu tư và muaa sắm phần cứng mới. Qui trình này đã
được áp dụng cho đợt mua sắm phần cứng bổ sung mới nhất vào tháng 11/2014
năm nay.
Hiện tại các qui trình đang được chạy thử nghiệm một cách trơn tru, một số các trục
trặc trong thực hiện chủ yếu là quá trình trao đổi thông tin đã được cập nhật và sửa đổi
hơn cho phù hợp với thực tế.
e. Hoàn thiện bộ qui trình về quản lý tính sẵn sàng của hệ thống
Trong qui trình về quản lý tính sẵn sàng của hệ thống, tất cả các qui trình đều
đã được áp dụng vào trong thực tế và cho hiệu quả tốt.
- Nhóm qui trình vận hành hàng ngày. Hệ thống giám sát và qui trình tương tác
giám sát khi xuất hiện cảnh báo đã được đưa vào thực hiện. Bộ tiêu chí giám sát
đã được xây dựng và tiếp tục bổ sung và được đưa vào giám sát trên thực tế
thông qua hệ thống giám sát cảnh báo của Munin và OpsWork. Các qui trình
liên quan đến phục hồi và tự phục hồi được kiểm tra định kì.
- Nhóm qui trình đánh giá tích cực: các qui trình như đánh giá rủi ro, đánh giá
giải pháp sẵn sàng cho các thành phần mới được đưa vào hệ thống đã được áp
dụng trên thực tế. Các thành phần chủ chốt như các node controller của hệ thống

OpenStack đã được đánh giá rủi ro và xây dựng giải pháp sẵn sàng cao ngay
trước khi hệ thống hoạt động chính thức.


47

Hình 14. Hệ thống giám sát được đưa vào hoạt động để quản lý tính sẵn sàng của hệ
thống

- Nhóm qui trình báo cáo. Kế hoạch sẵn sàng đã được xây dựng xong và bổ sung
cho các trường hợp một hoặc nhiều node xảy ra ra sự cố. Định kì sẽ có các báo
cáo tổng hợp về tính sẵn sàng của hệ thống từ hệ thống giám sát tự động hay
các đơn vị vận hành gửi đến cho các trưởng nhóm kĩ thuật vận hành và phát
triển cũng như quản lý dự án. Qui trình kiểm thử tính sẵn sàng đã được xây dựng
xong, tuy nhiên chưa được đưa vào thực hiện trên thực tế vì nhiều lý do khách
quan.
f. Hồn thiện qui trình về đáp ứng u cầu của người dùng.
Hiện tại với tốc độ hàng ngày có từ 5-10 yêu cầu từ phía người dùng liên quan
đến các thay đổi trên hệ thống như kiểm tra dịch vụ, thay đổi mật khẩu, tạo mới hoặc
xóa sửa máy ảo, nhóm dự án đã xây dựng xong một qui trình liên quan đến đáp ứng
nhu cầu của khách hàng và một hệ thống quản lý ticket phục vụ cho việc theo dõi và
trả lời các yêu cầu một cách dễ dàng hơn. Hiện tại qui trình đáp ứng nhu cầu của khách
hàng đang bao phủ ở hai phần chính đó là yêu cầu cấp phát và tạo mới tài nguyên như
máy ảo, dự án. Các yêu cầu cấp phát này cần được sự phê duyệt của các cấp quản lý
thích hợp trước khi yêu cầu được thực hiện. Nhóm yêu cầu thứ hai là các yêu cầu nhỏ
của người dùng dịch vụ đang sẵn có. Tất cả các yêu cầu của hai nhóm dịch vụ này đều
được ghi nhận và trả lời trên hệ thống ticket system.


48

3.1.4. Các cơng việc cần được hồn thiện trong tương lai
So với kế hoạch được đề ra thì hiện tại dự án đang gần cán đích đầu tiên và dừng
lại ở bước thứ 6 trong kế hoạch phát triển. Tại bước này, mục tiêu lớn nhất của nhóm
dự án là định hình được hoạt động dịch vụ đám mây nội bộ trong một tổ chức liên tục
phát triển và mở rộng như Fpt Telecom. Bên cạnh hồn thiện các cơng việc kĩ thuật
cịn dang dở, nhóm dự án sẽ tiếp tục phân tích bộ qui trình ITIL để có thể tiếp tục bổ
sung các bộ qui trình cịn thiếu đặc biệt là các bộ qui trình liên quan đến cam kết chất
lượng dịch vụ (SLA), dịch vụ như quản lý sự kiện, quản lý yêu cầu, quản lý thay đổi,
quản lý các sự cố, quản lý hỗ trợ hay một mảng lớn cơng việc là quản lý an tồn, an
ninh thơng tin đặc biệt là trong hồn cảnh vấn đề bảo mật đang nóng hơn bao giờ hết.
Bên cạnh việc hồn thiện các bộ qui trình, nhóm dự án sẽ tiếp tục phát triển các
giải pháp kĩ thuật bổ sung cho hệ thống OpenStack để đảm bảo hệ thống được đầy đủ
các tính năng, dễ dàng sử dụng và thân thiện với người dùng cuối.


49

KẾT LUẬN
Dưới sự hướng dẫn của TS. Đỗ Đức Đông tơi đã hồn thiện được phương pháp
luận để áp dụng các hướng dẫn của bộ công cụ ITIL vào trong quản lý một dịch vụ
Công nghệ thông tin cụ thể như dịch vụ Đám mây nội bộ trong một doanh nghiệp và
tổ chức tại Việt Nam nhằm giải quyết một số các vấn đề khơng tương thích giữa ITIL
và các dịch vụ điện tốn đám mây ln ln thay đổi. Cũng rất may mắn là tôi được
công ty cổ phần viễn thông Fpt Telecom tạo điều kiện tham gia dự án triển khai hệ
thống OpenStack phục vụ cho dịch vụ Đám mây nội bộ của doan nghiệp để có thể áp
dụng được những nghiên cứu của mình vào thực tế, nhằm cải thiện được chất lượng
dịch vụ của một trong những dịch vụ mới mẻ và nhiều tiềm năng như IaaS.
Trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu và áp dụng và trong thực tế khóa luận
đã đạt được một số kết quả nhất định như xây dựng một cách bài bản và có chiến lược

xuyên suốt một dịch vụ Đám mây nội bộ cơ bản; xây dựng thành công hệ thống
OpenStack và đưa vào sử dụng trên thực tế, đảm bảo các tiêu chí về mặt kĩ thuật như
dễ sử dụng, ổn định, có tính sẵn sàng cao; chuyển đổi thành công từ sử dụng hệ thống
Cloud cũ sang hệ thống Cloud mới; cung cấp được dịch vụ cho hầu hết các dịch vụ mới
không chỉ dừng lại trong nội bộ công ty Fpt Telecom mà bắt đầu cung cấp dịch vụ cho
một số các đơn vị nội bộ khác trong tập đoàn Fpt; xây dựng được một bộ các qui trình
liên quan đến các quá trình như quản lý tính sẵn sàng của hệ thống, quản lý năng lực
của toàn bộ hệ thống và quản lý các yêu cầu từ người dùng và các đơn vị trong hệ
thống; đồng thời bắt đầu áp dụng được các qui trình đó vào trong các hoạt động định
kì trên thực tế.
Tuy nhiên, bản thân các bài toán riêng lẻ như triển khai đám mây nội bộ sử dụng
công nghệ OpenStack, ứng dụng Điện toán đám mây vào trong hoạt động của doanh
nghiệp hay áp dụng các hướng dẫn của bộ công cụ ITIL vào trong phát triển và vận
hành dịch vụ đều là những bài toán lớn và phức tạp. Bài toán triển khai đám mây nội
bộ phải giải quyết các vấn đề liên quan đến những cơng nghệ cịn rất mới và phức tạp
như OpenStack, bài toán ứng dụng đám mây nội bộ vào trong doanh nghiệp đòi hỏi
phải thay đổi tư duy thiết kế và sử dụng dịch vụ từ mơ hình truyền thống sang mơ hình
mới. Bài tốn triển khai ITIL lại rất phức tạp vì bản thân ITIL là một bộ công cụ rất
lớn và chi tiết nên để có thể áp dụng trọng vẹn vào trong thực tế một doanh nghiệp đòi
hỏi rất nhiều thời gian. Chưa kể đến các yếu tố về kinh nghiệm triển khai ITIL, thay
đổi tư duy của cả người dùng lẫn người vận hành về mô hình hoạt động mới, dịch vụ
mới. Trên thực thế, rất nhiều doanh nghiệp khi muốn áp dụng ITIL đã phải bỏ rất nhiều
tiền để thuê chuyên gia và tư vấn nhưng kết quả đạt được cũng không được như mong


50

đợi. Chính vì những yếu tố đó mà khóa luận này cũng mới chỉ cố gắng giải quyết được
một phần của những vấn đề trên trong một bài toán cụ thể. Đồng thời cũng khóa luận
cũng tạo ra một nền tảng về phương pháp luận vững chắc giúp cho tôi có thể ứng dụng

trọn vẹn bộ cơng cụ ITIL vào trong công việc quản lý các dịch vụ đám mây trong tương
lai./.


51

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Microsoft Solution Accelerators, 2013. Service Management for Private Cloud.
2. OpenStack Foundation, 2014. Openstack Operations guide.
3. OpenStack Foundation, 2014. Openstack Design guide.
4. Best Management Practices, 2011. Introduction to ITIL lifecycle. The Stationery
Office. ISBN 9780113313099.
5. National Institute of Standards and Technology, 2011. NIST Definition of Cloud
Computing, SP800-145.
6. Bộ thông tin truyền thông, 2012. Dự thảo Nghị định về dịch vụ Công nghệ thông tin.
7. Best Management Practices, 2007. ITIL V3 Glossary of Terms and Acronyms
v3.1.24.
8. IT Service Management Forum (2002). van Bon, J., ed. IT Service Management: An
Introduction. Van Haren Publishing. ISBN 90-806713-4-7
9. IBM.com, 2014. IBM Tivoli Unified Process.
/>10. Microsoft.com, 2014. Microsoft Operations Framework.
/>11. Axelos.com, 2014. Best practice in the cloud: an introduction.
12. Axelos.com, 2014. Using ITIL to seize the opportinuties of the cloud – and rise to
its challenges.
13. Lê Thành Trung, VNG, 2014. ITIL in Practice.
/>14. Microsoft Solution Accelerators, 2014. MOF and Private Cloud.
15. Best Management Practices, 2012. ITIL Foundation Handbook. The Stationery
Office. ISBN 9780113313495