Tìm hiểu một số phương pháp luận xây dựng kiến trúc tổng thể và phương pháp xây dựng khung kiến trúc tổng thể fea cho hawaii

VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGÔ DOÃN LẬP TÌM HIỂU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LUẬN XÂY DỰNG KIẾN TRÚC TỔNG THỂ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG KHUNG KIẾN TRÚC TỔNG THỂ FEA CHO HAWAII Ngành: Công nghệ thô

VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGÔ DOÃN LẬP

TÌM HIỂU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LUẬN XÂY DỰNG KIẾN TRÚC TỔNG THỂ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG KHUNG

KIẾN TRÚC TỔNG THỂ FEA CHO HAWAII

Ngành: Công nghệ thông tin

Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin

Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội – 2013

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

Ngày nay, công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT&TT) đã và đang làm biến đổi sâu sắc đời sống, kinh tế, văn hoá xã hội của mỗi quốc gia, mỗi vùng lãnh thổ trên toàn thế giới Việc ứng dụng CNTT tại các cơ quan, tổ chức và doanh nghiệp đang được đẩy mạnh hơn bao giờ hết Tuy nhiên bất kỳ một tổ chức, hệ thống nào khi phát triển tự phát đến một quy mô nhất định cũng gặp tình trạng cồng kềnh, phức tạp, tốn kém, khó thay đổi và hiệu năng bị giảm Sau một thời gian phát

triển liên tục, một số vấn đề nảy sinh như [5]

 Hệ thống thông tin càng ngày càng phức tạp, tốn kém, khó điều hành Chi phí và mức độ phức tạp của hệ thống

tăng theo cấp lũy thừa, trong khi đó

 Mức độ hệ thống thông tin đáp ứng nhu cầu của tổ chức càng ngày càng kém đi Mỗi khi có nhu cầu mới hoặc thay đổi, rất khó điều chỉnh một hệ thống thông tin cồng

kềnh, đắt tiền đáp ứng được các nhu cầu mới đó

Để khắc phục tình trạng đó, năm 1987 một lĩnh vực mới ra

đời: Kiến trúc Tổng thể (Enterprise Architecture – EA)

Tuy Kiến trúc Tổng thể ra đời từ năm 1987 và đã được nghiên cứu, triển khai trên thế giới một cách mạnh mẽ nhưng tại nước ta vấn đề này chưa được nhiều cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp quan tâm

Đề tài này được thực hiện nhằm nghiên cứu, tìm hiểu và tổng kết một số phương pháp xây dựng Kiến trúc Tổng thể thông dụng hiện nay, chú trọng đi sâu tìm hiểu về Kiến trúc Tổng Thể Liên Bang Mỹ (FEA) nói chung và đặc biệt là việc ứng dụng cụ thể FEA tại Hawaii, từ đó đưa ra một số đề xuất cho việc xây dựng và phát triển kiến trúc Tổng thể tại Việt Nam

1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng được nghiên cứu chủ yếu trong đề tài này bao gồm các khung kiến trúc gồm Khung Kiến trúc Tổng thể Liên Bang (FEA) và ứng dụng FEA cho Quy hoạch Tổng Thể Hawaii, Mô hình 3-3-3 của Viện CNTT – ĐH Quốc Gia Hà Nội

Phạm vi nghiên cứu

Nhằm giới hạn phạm vi nghiên cứu theo như mục tiêu đã đề ra, luận văn tập trung xem xét, phân tích đánh giá các yếu tố nằm trong phạm vi sau:

 Các khái niệm cơ bản của khung kiến trúc và Kiến trúc Tổng thể

 Giới thiệu về một số phương pháp xây dựng kiến trúc Tổng thể chính bao gồm Zachman, TOGAF, FEA và

Mô hình 3-3-3 của Viện CNTT – ĐH Quốc gia Hà nội

 Kinh nghiệm quốc tế xây dựng kiến trúc Tổng thể, luận văn chỉ trình bày tổng quan về kiến trúc Tổng thể của bang Hawaii (Mỹ)

 Thời gian nghiên cứu được từ đầu tháng 09/2012 đến ngày 20/05/2013

Trong tài liệu này, khái niệm Enterprise được chuyển ngữ với các tên gọi khác nhau như Doanh nghiệp, Cơ quan, Tổ chức, Tổng thể tùy theo ngữ cảnh

Chương 2 GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC TỔNG THỂ 2.1 Khái niệm về Kiến trúc Tổng thể

Theo định nghĩa của từ điển Merriam-Webster

định nghĩa được mức độ hiệu

quả Quy trình xây dựng Kiến

ENTERPRISE: Một khái niệm trừu tượng mô tả một đơn vị của tổ chức kinh tế hay hoạt động kinh tế; đặc biệt là tổ chức kinh doanh có hoạt động với một mục đích mang tính hệ thống

ARCHITECTURE – KIẾN TRÚC: Nghệ thuật thiết kế

và xây dựng các cấu trúc phức tạp với các thành phần

có nhiều chủng loại khác nhau cũng như cách thức chúng được tổ chức và tích hợp vào một thống nhất hoặc trong một hình thức chặt chẽ – Từ điển Merriam- Webster

Hình 2.1 Quy trình xây dựng kiến trúc tổng thể

Hình 2.2 Khái niệm khung và kiến trúc[6,pp.2-3]

trúc Tổng thể [14,pp.4] bao gồm:

 Xác định kiến trúc hiện tại (Current/ As Is)

 Xây dựng kiến trúc tương lai (Future/ To Be)

 Phân tích cách biệt giữa kiến trúc hiện tại và tương lai (gaps)

 Xây dựng kế hoạch chuyển dịch (Transition and Sequencing Plan - T&S Plan) từ trạng thái hiện tại sang trạng thái tương lai

2.2 Phương pháp luận xây dựng bộ khung kiến trúc

2.2.1 Bộ khung (Framework)

Theo Graham McLeod [6,pp.2-3] muốn xây dưng kiến

trúc thì cần phải biết nó gồm những thành phần nào, quan hệ giữa các thành phần đó ra sao Bộ khung kiến trúc định nghĩa

các kiểu các bộ phận (parts) và quan hệ giữa chúng (relationships Đó là những

nhau Lựa chọn như thế nào

cho tốt nhất phụ thuộc vào

mục tiêu và yêu cầu (goals

and requirements) xây

dựng hệ thống

Như vậy, rõ ràng là

cần có một bộ tiêu chí

(criteria) cho mỗi một thành phần để đánh giá chúng Khi đã

lựa chọn xong tất cả thành phần trong bộ khung sẽ có kết quả là

một KIẾN TRÚC (ARCHITECTUR)

2.2.2 Các giao diện (Interfaces)

giao diện hoặc tương tác

của mỗi thành phần với

những thành

phần nào và

bằng cách nào Cần phải xem xét các chuẩn liên quan đến chúng để dễ dàng tích hợp với nhiều thành phần khác nhau

2.2.3 Kiến trúc hiện tại và kiến trúc tương lai

(Present/Current/As Is and Future/To Be Architectures)

Graham McLeod[6,pp.4] chỉ ra rằng, thực tế luôn luôn

có kiến trúc hiện tại

2.2.4 Tầm quan trọng của kiến trúc Tổng thể

Qua các phân tích, khái niệm của phần 2.2.1, 2.2.2 và 2.2.3 có thể thấy được kiến trúc Tổng thể có vai trò rất quan trọng, giúp cho các cơ quan tổ chức, doanh nghiệp có được cái

Hình 2.3 Thành phần, giao diện và chuẩn [6,pp.3]

Hình 2.4 Kiến trúc hiện tại và tương lai [6,pp.4]

nhìn rõ ràng, tổng thể về mình, biết được cơ quan, tổ chức đang đứng ở đâu, muốn đi tới đâu Tổ chức còn thiếu gì, còn cần gì, các dự án triển khai có thực sự nằm trong quy hoạch chung hay chỉ là tạm thời, chắp vá Giữa các hệ thống có liên hệ, liên kết như thế nào…

Chương 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG KIẾN TRÚC TỔNG THỂ

3.1 Giới thiệu

Trên thế giới hiện nay có rất nhiều phương pháp xây dựng kiến trúc tổng thể Theo báo cáo của Roger Sessions[11,pp.1] hiện có tới 90% Kiến trúc Tổng Thể trên thế giới được xây dựng từ một trong 4 khung kiến trúc sau:

for Enterprise Architectures) là một hệ thống phân loại (taxonomy), mô tả các thành phần kiến trúc phải có dưới góc nhìn khác nhau của những người liên quan, tuy nhiên

nó không chỉ cách xây dựng một kiến trúc mới như thế nào

Architectural Framework – TOGAF) là một phương pháp (method) hướng dẫn chi tiết cách xây dựng một kiến trúc kèm theo các công cụ hỗ trợ, nhưng lại không

chỉ cách làm thế nào xây dựng một kiến trúc tốt, cho nên

kết quả có thể không như mong muốn

Enterprise Architecture – FEA) không chỉ là 5 mô hình

tham chiếu, mà còn có 4 tài liệu về phương pháp luận áp dụng và hướng dẫn từng bước Vì vậy, FEA được xem

là một phương pháp luận đầy đủ, kết hợp được cả hai phương pháp luận nói trên, có khung đánh giá kết quả

Mặc dù tên chính thức của nó là kiến trúc nhưng cũng được xem như một framework, kế thừa từ FEAF

Methodology): Gartner là một công ty nghiên cứu và tư vấn về IT nổi tiếng Phương pháp luận xây dựng kiến

trúc của Gartner được đánh giá cao do uy tín và tay nghề (practise) của công ty và do đó, phải do người của công

ty thực hiện

Tại Việt nam, Kiến trúc Tổng thể chưa thực sự được các

cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp quan tâm đầu tư nên lĩnh vực này vẫn chưa phát triển tương xứng với tiềm năng ứng dụng tại nước ta Hiện nay, Viện CNTT – ĐH Quốc gia Hà Nội sử dụng

mô hình ITI để xây dựng kiến trúc hay nói cách khác là xây dựng quy hoạch CNTT cho cơ quan,tổ chức Mô hình này còn được gọi là mô hình 3-3-3 được phát triển dựa trên các phương

pháp luận tiên tiến trên thế giới và kinh nghiệm thực tiễn ở Việt Nam là quy hoạch cần phải tinh giản, dễ hiểu, dễ phổ biến, để

có thể triển khai rộng vào thực tế Việt Nam bởi nhiều chủ đầu

tư khác nhau

Mỗi phương pháp luận có những ưu nhược điểm riêng

Do vậy tùy vào đặc thù từng cơ quan tổ chức, tùy vào yêu cầu thực hiện Quy hoạch mà lựa chọn phương pháp phù hợp Việc lựa chọn phương pháp nào cho phù hợp cần một nghiên cứu đầy

đủ khác và nằm ngoài phạm vi của luận văn này

Ngoại trừ phương pháp luận Gartner yêu cầu đạt hiệu quả cao chỉ khi do chính người của công ty Gartner thực hiện nên các phần tiếp theo sẽ lần lượt giới thiệu 4 phương pháp luận còn lại

3.2 Khung kiến trúc Zachman

Khung kiến trúc Zachman[10] đưa ra một phương pháp luận mô tả kiến trúc Tổng thể muốn xây dựng thông qua các bộ câu hỏi như: What (Cái gì), How (Như thế nào), Where(Ở đâu), Who(Ai), When(Khi nào) và Why(Tại sao) Việc tổng hợp trả lời các câu hỏi này sẽ cho phép mô tả các hệ thống phức tạp

Với phương pháp phân tích như vậy, khung kiến trúc Zachman phân tích hệ thống dưới dạng bảng như hình 3.1 dưới

đây

Hình 3.1 Khung kiến trúc Zachman[9]

3.3 Khung kiến trúc TOGAF

The Open Group Architectural Framework – TOGAF[13] cung cấp phương pháp luận thiết kế, xây dựng và đánh giá một Kiến trúc Tổng thể (EA) phù hợp nhất cho một cơ quan, tổ chức

TOGAF bao gồm 3 thành phần chính:

 Phương pháp phát triển kiến trúc (Architecture Development Method – AMD)

 Tập hợp các tài liệu kiến trúc(Enterprise Continuum)

 Tập hợp các nguồn tài nguyên cơ sở (Resource Base)

Hình 3.2 Khung kiến trúc TOGAF[12]

3.3.1 Phương pháp phát triển kiến trúc (Architecture

Development Method – AMD)

AMD đưa ra quy trình xây dựng EA sao cho phù hợp với các yêu cầu về nghiệp vụ của cơ quan tổ chức Quy trình này được gọi là Chu trình phát triển kiến trúc (Architecture Developent Circle) gồm 9 pha được mô tả ở hình 3.3 sau

Hình 3.3 Phương pháp phát triển kiến trúc TOGAF

3.3.2 Tập hợp các tài liệu kiến trúc(Enterprise

Continuum)

Enterprise Continuum bao gồm các mẫu, các mô

hình, tài nguyên phục vụ cho việc phát triển kiến trúc để tham

khảo như hình 3.4 mô tả dưới đây

Hình 3.4 Tập hợp các tài liệu kiến trúc

3.3.3 Tập hợp các nguồn tài nguyên cơ sở (Resource Base)

Là các hướng dẫn trong những trường hợp cụ thể, các biểu mẫu, các thông tin hỗ trợ cho việc phát triển kiến trúc

3.4 Khung kiến trúc Tổng thể liên bang Mỹ (Federal Enterprise Architecture – FEA)

3.4.1 Giới thiệu

Văn phòng Quản lý và Ngân sách (OMB - Office of Management and Budget), Văn phòng Chính phủ điện tử (E-Gov) và Công nghệ thông tin (IT), với sự hỗ trợ của Hành chính các Dịch vụ Chung (GSA - General Services Administration) và

Ủy ban các Giám đốc Thông tin (CIO) Liên bang, đã thiết lập Chương trình Kiến trúc Tổng thể Liên bang (FEA - Federal Enterprise Architecture)[16] nhằm xây dựng một bản kế hoạch hướng nghiệp vụ toàn diện của toàn bộ chính quyền liên bang với ba nguyên tắc cơ bản sau:

 Hướng nghiệp vụ

 Chủ động tích cực và hợp tác xuyên khắp chính

quyền liên bang

 Kiến trúc cải thiện tính hiệu quả và hiệu lực của các

tài nguyên thông tin của chính phủ

3.4.2 Tiếp cận chung về Kiến trúc Tổng thể Liên bang

Tiếp cận chung về kiến trúc Tổng thể Liên bang đưa ra các nguyên tắc cũng như các tiêu chuẩn phát triển các kiến trúc nghiệp vụ, thông tin và công nghệ xuyên khắp Chính phủ Liên bang đảm bảo chúng được sử dụng một cách nhất quán với các cấp độ khác nhau giữa các bên liên quan Mô hình Tiếp cận

chung được mô tả trong hình 3.7:

Hình 3.5 Tiếp cận chung về Kiến trúc Tổng thể Liên bang Các nội dung của Tiếp cận chung bao gồm

 Các kết quả chính cần đạt được

 Các mức độ về phạm vi

 Các yếu tố cơ bản

 Các lĩnh vực tiểu kiến trúc (sub –architech)

 Các mô hình tham chiếu

 Các quan điểm hiện hành và trong tương lai,

 Các kế hoạch và một lộ trình chuyển đổi

3.4.3 Các mô hình tham chiếu hợp nhất

FEA đưa ra 5 mô hình tham chiếu hợp nhất bao gồm:

 Mô hình tham chiếu Hiệu năng (Performance Reference Model - PRM)

 Mô hình tham chiếu Nghiệp vụ (Business Reference Model -BRM)

 Mô hình tham chiếu Dịch vụ (Service Reference Model)

 Mô hình tham chiếu Kỹ thuật (Technical Reference Model)

 Mô hình tham chiếu Dữ liệu (Data Reference Model)

3.5 Mô hình 3-3-3

Mô hình 3-3-3 hay Phương pháp luận xây dựng quy hoạch ITI-VNU [2] hướng dẫn phân tích hệ thống một cơ quan,

tổ chức theo ba cách nhìn khác nhau: Chức năng, Hoạt động

và Quan hệ Mỗi cách nhìn đều có các thành phần quan hệ ràng

buộc hữu cơ với nhau, để đảm bảo tính bền vững của Quy hoạch

3.5.1 Cách nhìn theo Chức năng

Một hệ thống được cấu thành từ 3 yếu tố: Nghiệp vụ - Con người – Cơ sở hạ tầng:

Hình 3.8 Mô hình 3-3-3 - Quan hệ

3.5.4 Xây dựng Kiến trúc Tổng thể theo mô hình 3-3-3

Như vậy, khi tổng hợp các cách nhìn khác nhau ở trên, một khối Rubix bao quát toàn thể các khía cạnh của cơ quan tổ

chức như hình 3.20

Hình 3.9 Mô hình 3-3-3 - Tổng hợp trên khối Rubix

Từ 27 thành phần, mô hình 3-3-3 cho phép tiếp tục phân tích hệ thống cơ quan, tổ chức đó sâu hơn nữa, bắt đầu từ các chức năng nghiệp vụ lớn của một cơ quan tổ chức

Chương 4 KIẾN TRÚC TỔNG THỂ CỦA HAWAII 4.1 Phương pháp luận xây dựng kiến trúc tổng thể tại Hawaii

Kiến trúc tổng thể của Hawaii [7] được xây dựng theo khung kiến trúc liên bang (FEA) Các công việc chính trong việc xây dựng kiến trúc tổng thể tại Hawaii bao gồm:

 Xác định kiến trúc hiện tại

 Xây dựng kiến trúc tương lai

 Phân tích cách biệt giữa kiến trúc hiện tại và tương lai

 Xây dựng kế hoạch chuyển dịch (Transition and Sequencing Plan - T&S Plan) từ trạng thái hiện tại sang trạng thái tương lai

Trên cơ sở tuân thủ các yêu cầu trong khung kiến trúc liên bang (FEA), Hawaii xây dựng các kiến trúc Tổng thể theo cách tiếp cận Gartner để gôm nhóm lại thành 4 lớp tiểu kiến trúc sau

 Kiến trúc Nghiệp vụ (Enterprise Business Architecture

Bảng 4.1 Ánh xạ kiến trúc Tổng thể Hawaii với các mô hình tham chiếu FEA

2 Mô hình tham chiếu Dịch

vụ (theo khía cạnh nghiệp vụ) - SRM

3 Mô hình tham chiếu Hiệu năng - PRM

Kiến trúc Thông tin

(Enterprise Information

Mô hình tham chiếu Dữ liệu -

Mô hình tham chiếu Kỹ thuật

4.2 Tóm tắt hiện trạng Kiến trúc Tổng thể tại Hawaii

Bảng 4.2 Tóm tắt hiện trạng kiến trúc Tổng thể Hawaii

Kiến trúc Thông tin

(Enterprise Information

Architecture - EIA)

Tuy một vài nơi đã có nhưng chủ yếu vẫn thiếu sự chia sẻ thông tin giữa các cơ quan và các tổ chức trong bang Hawaii

Kiến trúc Giải pháp

(Enterprise Solution

Architecture - ESA)

Rất ít các giải pháp mang tính tổng thể toàn bang Hiện có một số lượng lớn các ứng dụng được xây dựng chuyên biệt cho từng cơ quan

Kiến trúc Công nghệ

(Enterprise Technology

Architecture - ETA)

Hạ tầng công nghệ phi tập trung do cơ sở hạ tầng hỗ trợ theo từng mảng riêng biệt cho kiến trúc giải pháp và kiến trúc thông tin

4.3 Tóm tắt mục tiêu và chiến lược thực thi Kiến trúc Tổng thể tại Hawaii

Bảng 4.3 mô tả tầm nhìn dịch chuyển kiến trúc tổng thể của Hawaii với các mục tiêu và chiến lược thực hiện về nghiệp

vụ cũng như công nghệ Việc hoàn thành các mục tiêu về công nghệ sẽ là nền tảng, là cơ sở để đạt được các mục tiêu về nghiệp

Chiến lược 1.2: Tạo thông tin hoặc các chức năng cung ứng dịch vụ sẽ tồn tại ở dạng đảm bảo có thể dùng bên trong hoặc bên ngoài hệ thống

Chính quyền Hawaii

cần được nhìn nhận ở

cấp quốc gia là một

chính quyền thân thiện,

vì công dân thông qua

hiệu quả và hiệu lực của

Chính quyền bang trong

việc quản lý và chia sẻ

thông tin an toàn qua

Chiến lược 2.1: Loại trừ việc trùng lặp dữ liệu giữa các dòng nghiệp vụ (LOB) bằng cách đảm bảo dữ liệu được thu giữ một lần và những người có thẩm quyền có thể sử dụng được khi cần

Chiến lược 2.2: Tích hợp thông tin

về các thực thể nghiệp vụ và công dân đảm bảo việc cung cấp thông tin