HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
HOÀNG QUỐC KHÁNH
NGHIÊN CỨU KIẾN TRÚC HƯỚNG DỊCH VỤ SOA VÀ ỨNG DỤNG
XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIAO TIẾP THIẾT BỊ TRUY NHẬP MẠNG BĂNG
RỘNG
Chuyên nghành: Kỹ thuật Viễn thông
Mã số: 60.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
2 MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây với sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của các công
nghệ truy nhập băng rộng (xDSL, FTTx) và các dịch vụ mới (VoIP, IPTV, VoD) với yêu
cầu về băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IP DSLAM, L2SW, MSAN …) ngày
càng cao, đã thúc đẩy các nhà cung cấp dịch vụ phải phát triển một nền tảng cơ sở hạ tầng
viễn thông có khả năng đáp ứng và có tính mở rộng.
Hiện nay phần đa các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ viễn thông vẫn thực hiện việc
khai bao thiết lập dịch vụ cho các thuê bao băng rộng chủ yếu được thực hiện qua giao diện
dòng lệnh (command line) thông qua cổng Console trên thiết bị truy nhập hoặc Telnet
(TErminaL NETwork) từ xa. Do thực hiện khai báo qua giao diện dòng lệnh rất chậm và dễ
bị nhầm lẫn vì phải ghõ từng lệnh trực tiếp từ bàn phím. Vì vậy sẽ tiện lợi hơn rất nhiều nếu
ta có thể tự động hóa các công việc Telnet khai báo cấu hình thiết bị truy nhập.
Kiến trúc hướng dịch vụ SOA (Service Oriented Architecture) như là giải pháp tối ưu
để tích hợp các dịch vụ viễn thông và các nhà cung cấp. Nó cho phép cung cấp những dịch
vụ có tính đầy đủ nhất đối với nhu cầu của người sử dụng, vấn đề tích hợp được đặt ra để
cho phép các ứng dụng, thiết bị riêng lẻ có thể tích hợp với nhau trong các quy trình nghiệp
vụ và không chỉ giới hạn trong các doanh nghiệp viễn thông mà còn có khả năng tích hợp
với các quy trình của khách hàng và đối tác bên ngoài.
Trước nhu cầu thực tế của các doanh nghiệp viễn thông trong việc nâng cao chất
lượng quản lý, khai thác và vận hành các dịch vụ, học viên đề xuất việc “Xây dựng hệ
thống giao tiếp thiết bị truy nhập mạng băng rộng” dựa trên kiến trúc hướng dịch vụ.
Nội dung và mục tiêu của luận văn gồm 3 phần chính:
Chương 1: Kiến trúc hướng dịch vụ SOA. Giới thiệu tổng quát về kiến trúc hướng
dịch vụ SOA, những đặc điểm chính và lợi ích của kiến trúc SOA.
Chương 2: Các phương pháp tiếp cận trong triển khai SOA và quy trình phát triển
ứng dụng theo mô hình SOA. Từ đó xác định được tuỳ vào từng hệ thống mà việc xây dựng
kiến trúc hướng dịch vụ có thể sử dụng phương pháp phù hợp.
5 Mỗi service có thể chỉ là một công việc (task) được thực hiện bởi một cá nhân hay là
một quy trình con hoặc cũng có thể là toàn bộ một quy trình logic, được viện dẫn đến nhiều
lần.
1.1.2 Hướng “service”
Cách thức phân tích, thiết kế xây dựng các ứng dụng phần mềm lấy service làm trung
tâm, làm thành phần cơ bản, cốt lõi. Việc xây dựng các ứng dụng phần mềm hướng dịch vụ
thực hiện bằng cách phân tích, thiết kế và lắp ráp các service với nhau.
1.1.3 Kiến trúc hướng dịch vụ SOA
Trong vài năm gần đây SOA đã bắt đầu được nhắc đến nhiều hơn và có rất nhiều
khái niệm SOA được biết đến như:
+ SOA - mô hình kiến trúc hướng dịch vụ là tập hợp của các Service, ở đó chúng
giao tiếp với nhau.
+ SOA là một cấu trúc tích hợp các service lại với nhau.
+ SOA được hiểu là một cấu trúc hỗ trợ cho việc giao tiếp giữa các service, dựa trên
các nội dung chính về các ứng dụng frontend, dịch vụ, kho lưu trữ dịch vụ, và các kết nối
dịch vụ.
+ SOA được hiểu là framework (nền tảng) cho việc xây dựng và tích hợp các quy
trình nghiệp vụ, các ứng dụng dưới sự hỗ trợ của cơ sở hạ tầng CNTT.
+ Theo khái niệm của IBM thì: SOA là kiến trúc hướng dịch vụ cho phép khả năng
linh hoạt trong việc thể hiện các thành phần của quy trình nghiệp vụ và cơ sở hạ tầng
CNTT, có thể được tái sử dụng và kết hợp với nhau.
Ngoài ra, tài liệu “Enterprise SOA - SOA Best Practices” trình bày định nghĩa SOA thông
qua 4 thành phần cơ bản như sau: Kiến trúc hướng dịch vụ SOA là kiến trúc công nghệ
thông tin của doanh nghiệp bao gồm 4 thành phần: application frontends, service, service
repository và service bus. Trong đó, một service bao gồm contract, 1 hoặc nhiều interface và
implementation
6
việc của hệ thống doanh nghiệp.
- Tầng trên cùng trong kiến trúc SOA là tầng các ứng dụng front-end.
1.2 Những đặc điểm và lợi ích của SOA
1.2.1 Các đặc điểm của kiến trúc SOA
- Tăng khả năng cộng tác.
- Tăng cường tính mềm dẻo của quy trình nghiệp vụ.
- Cung cấp thống nhất thao tác truy cập dữ liệu.
- Tăng cường khả năng kết nối không đồng nhất.
- Tăng khả năng tái sử dụng các services.
8 1.2.2 Lợi ích của kiến trúc SOA
Với các đặc điểm trên của kiến trúc hướng dịch vụ SOA, kiến trúc SOA sẽ mang lại
cho doanh nghiệp rất nhiều lợi ích khi doanh nghiệp triển khai thành công kiến trúc này:
Về công nghệ thông tin
- Giảm thời gian và công sức xây dựng lại ứng dụng phần mềm.
- Tăng tính linh hoạt để thay đổi hoạt động của hệ thống phức.
- Giảm thiểu chi phí về thời gian, nhân lực, vật lực để bảo trì các ứng dụng phần mềm.
- Giảm thiểu rủi ro đối với các dự án lớn, phức tạp.
Về quy trình nghiệp vụ
- Mềm dẻo trong việc xây dựng quy trình nghiệp vụ.
- Tăng cường khả năng trao đổi thông tin giữa doanh nghiệp và các khách hàng và đối
tác thương mại.
- Dễ dàng và nhanh chóng cải tiến quy trình nghiệp vụ, góp phần nâng cao hiệu quả
sản xuất, kinh doanh của doanh nghiệp.
1.3 Kết chương
Kiến trúc công nghệ thông tin ngày càng là một thành phần thân thiết trong doanh
nghiệp. Cũng bởi vậy, nên càng ngày, các thành phần phần mềm của ứng dụng được module
hóa càng nhỏ càng tốt và khả năng tái sử dụng càng ngày được doanh nghiệp mong muốn
- Bước 2: Design application services
Một vài các dịch vụ ứng dụng được mô hình hoá trong bước 1 có thể được trình bày
thành bản thiết kế. Các dịch vụ có thể cung cấp thêm vào cho thiết kế.
- Bước 3: Deploy application services
Các dịch vụ ứng dụng được phát triển theo sự mô tả dịch vụ và bản thiết kế chi tiết
ứng dụng.
- Bước 4: Test services
Các dịch vụ, môi trường kết hợp của chúng và logic của những hệ thống cũ sẽ được
kiểm tra để đảm bảo chắc chắn rằng xử lý các yêu cầu là phù hợp.
- Bước 5: Deploy services
Những giải pháp và các dịch vụ ứng dụng của nó sẽ triển khai thành sản phẩm.
2.1.2 Cách tiếp cận Top-down (từ trên xuống)
Trong xây dựng một hệ thống SOA, top-down là chiến lược lấy xuất phát điểm là các
yêu cầu nghiệp vụ, sau đó xác định các yêu cầu chức năng, các tiến trình nghiệp vụ đi tới
xác định các thành phần, các dịch vụ … của hệ thống.
Hình 2-2: Các bước cơ bản trong tiến trình top-down.
- Bước 1: Define relevant ontology
Bước này là để xác định, phân loại các tập thông tin được xử lý bởi các cơ cấu tổ
chức của hệ thống.
11 - Bước 2: Align relevant business models (including entity models)
Sau khi ontology được thiết lập, sự tồn tại các mô hình nghiệp vụ có thể cần thay đổi
(hay tạo ra) để thể hiện các từ vựng bằng cách cung cấp ontology trong các thuật ngữ mô
hình nghiệp vụ.
- Bước 3: Perform service-oriented analysis
Xác định các dịch vụ và hướng tiếp cận cho các dịch vụ, mô hình hoá các dịch vụ.
- Bước 4: Perform service-oriented design
các mô hình, bao gồm hệ thống SOA sơ bộ. 13 - Bước 2: Service-oriented design (Thiết kế hướng dịch vụ)
Đây là giai đoạn có sự kết hợp chặt chẽ về sự thoả hiệp của doanh nghiệp và nguyên
lý hướng dịch vụ thành quy trình thiết kế dịch vụ.
- Bước 3: Service development (Phát triển dịch vụ)
Trong bước này là giai đoạn xây dựng thực tế. Ở đây vấn đề về nền tảng phát triển đi
vào hoạt động, không quan tâm tới nó là loại dịch vụ nào.
- Bước 4: Service testing (Kiểm thử dịch vụ)
- Bước 5: Service deployment (Triển khai dịch vụ)
Giai đoạn thực thi này đưa đến việc cài đặt và cấu hình cho các thành phần phân tán,
các giao diện dịch vụ.
- Bước 6: Service administration (Quản trị dịch vụ)
Sau khi các dịch vụ được triển khai, vấn đề quản lý các ứng dụng trở thành hàng đầu,
mối quan tâm cho hệ thống phân tán, và các ứng dụng dựa trên các thành phần (component-
based applications) và việc xem xét chúng như các dịch vụ trong một tổng thể.
2.3 Kết chương
Một số hệ thống cũ muốn nâng cấp hay tích hợp thêm một số dịch vụ hoặc tổ hợp lại
với nhau thành một hệ thống lớn thường sử dụng phương pháp bottom-up để tận dụng cơ sở
hạ tầng có sẵn và tiết kiệm chi phí. Còn hầu hết những hệ thống lớn hiện nay đi vào xây
dựng đều theo định hướng SOA và áp dụng phương pháp top-down, nhằm mục đích đảm
bảo khả năng mở rộng và thường xuyên thay đổi các yêu cầu với hệ thống.
14 CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIAO TIẾP THIẾT BỊ
3.3.1 Thiết lập dịch vụ (mở dịch vụ)
- Khảo sát các thông tin về kết cuối gần thuê bao nhất, cấp các thông số cáp: kết cuối,
jumper vào, cáp gốc, đôi cáp gốc , các thông số tổng đài: L2SW, slot, port.
- Telnet vào L2SW đã khảo sát, kiểm tra, lựa chọn và tạo C-VLAN dịch vụ chưa sử
dụng (còn trống) theo quy hoạch.
- Đấu đây nhảy nối Port vừa khai báo với ODF của tuyến cáp đã thông tuyến đến nhà
thuê bao.
- Thực hiện kiểm tra trên L2SW qua Telnet tình trạng hoạt động của Port vừa khai báo
và đấu.
- Kiểm tra chất lượng dịch vụ tại nhà thuê bao và bàn giao dịch vụ cho khách hàng.
3.3.2 Cắt dịch vụ (huỷ dịch vụ)
- Kiểm tra thông tin khách hàng như: L2SW, Port… đang cung cấp dịch vụ cho khách.
- Telnet vào L2SW đang cung cấp dịch vụ cho khách, vào interface Port đang kết nối
với thiết bị đầu cuối khách hàng xóa các thông tin trước đây đã khai báo dịch vụ cho khách
hàng.
- Tháo đây nhảy nối Port vừa khai báo với ODF của tuyến cáp đã thông tuyến đến nhà
thuê bao 16 3.4 Phân tích hệ thống
3.4.1 Biểu đồ usecase tổng quát
Hình 3-1: Biểu đồ Usecase tổng quát hệ thống
3.4.2 Phân rã Usecase
trúc hướng dịch vụ SOA đã giúp cho quá trình tự động hoá các quy trình cung cấp dịch vụ
băng rộng, việc khai báo thiết lập (mở/cắt) dịch vụ cho các thuê bao HSI, IPTV được thực
hiện nhanh chóng chính xác, đảm bảo việc cung cấp dịch vụ và chăm sóc khách hàng tốt
nhất.
20 KẾT LUẬN KHUYẾN NGHỊ
Kiến trúc hướng dịch vụ SOA bao gồm các services nghiệp vụ độc lập, không đồng
nhất được kết hợp với nhau trong quy trình nghiệp vụ linh hoạt mềm dẻo - hiện đang là cầu
nối giữa nhu cầu thay đổi vô hạn của doanh nghiệp với hữu hạn về tài nguyên của mình. Do
đó, SOA là kiến trúc công nghệ thông tin đang được các doanh nghiệp trong nước cũng như
thế giới quan tâm, nghiên cứu và triển khai ứng dụng.
Trong thời gian thực hiện đề tài, bên cạnh hoạt động tìm hiểu và nghiên cứu cụ thể về
Tiếng Anh
1. Service-Oriented Architecture: Concepts, Technology, and Design By Thomas Erl
2. Enterprise SOA – Service Oriented Architecture Best Pratices – Dirk Krafzig, Karl
Banke, Dirk Slama
3. Hartwig Gunzer (2002), Introduction to Web Services.
4. Rick Robinson, Enterprise Service Bus Patterns.
5. Thomas Erl, Service Oriented Architecture.
6. http://www.pcworld.com.vn/pcworld/magazine.asp?t=mzdetail&atcl_id=
5f5e5c59575f58
7. http://serviceorientation.com