Xây dựng phần mềm quản lý hạ tầng điện toán đám mây ngành Tài nguyên và Môi trường

03/01/2024

TN&MTChương trình chuyển đổi số của Bộ Tài nguyên và Môi trường đã xác định việc phát triển hạ tầng số để phục vụ chuyển đổi số của ngành dựa trên việc hoàn thiện hạ tầng công nghệ thông tin của các trung tâm dữ liệu với tiêu chí hiện đại, thông minh, kế thừa, sử dụng hiệu quả, đồng bộ, quy mô quốc gia, có tốc độ cao, an toàn, an ninh mạng, kết hợp giữa mô hình tập trung và phân tán, trên công nghệ điện toán đám mây kết nối với Hệ thống đám mây của Chính phủ, địa phương, bộ, ngành; có tích hợp với dịch vụ đám mây của các nhà cung cấp (trong nước và quốc tế). Điều này cũng dẫn đến nhu cầu cần có giải pháp có thể quản lý được toàn bộ hạ tầng công nghệ thông tin, hạ tầng điện toán đám mây được đặt tại các trung tâm dữ liệu dùng chung của ngành. Trong bài báo này, nhóm tác giả xin trình bày về giải pháp xây dựng phần mềm quản lý hạ tầng điện toán đám mây của ngành Tài nguyên và Môi trường.

Đặt vấn đề 

Hạ tầng điện toán đám mây (ĐTĐM) của ngành TN&MT được xây dựng theo mô hình đám mây lai theo mục tiêu hiện đại, thông minh, kế thừa, sử dụng hiệu quả, đồng bộ, quy mô quốc gia, bảo đảm an toàn, an ninh mạng, kết hợp giữa mô hình tập trung và phân tán, trên công nghệ ĐTĐM kết nối với Hệ thống đám mây của Chính phủ, địa phương, bộ, ngành. Các tiêu chí trên đã được văn bản hóa trong Quyết định 417/QĐ-BTNMT ngày 10 tháng 3 năm 2021 về “Phê duyệt chương trình chuyển đổi số (CĐS) TN&MT đến năm 2025, định hướng đến năm 2030”. Hiện tại, hạ tầng công nghệ thông tin tại các TTDL dùng chung của Bộ được đầu tư và mở rộng theo thời gian, qua các dự án; trong đó, công nghệ xây dựng nền tảng đám mây riêng của ngành đang dựa trên giải pháp thương mại của hãng VMWare. Với sự gia tăng mạnh mẽ theo thời gian của các thiết bị vật lý (máy chủ, thiết bị lưu trữ, thiết bị mạng, thiết bị an toàn thông tin,...), máy chủ ảo hóa, hệ thống thông tin ... mà chưa có giải pháp có thể quản lý tập trung được các tài nguyên tính toán, lưu trữ, mạng,... đã gây ra những bất cập, khó khăn cho việc quản lý, báo cáo thống kê về hiện trạng sử dụng hạ tầng, cũng như dự đoán, lên kế hoạch mở rộng hạ tầng ĐTĐM phục vụ cho các nhu cầu phát sinh trong tương lai.

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là giải pháp xây dựng phần mềm quản lý hạ tầng ĐTĐM của ngành TN&MT. Để đạt được mục tiêu trên cần có những nghiên cứu và đánh giá về: Hiện trạng và nhu cầu về quản lý hạ tầng ĐTĐM của ngành TN&MT; Yêu cầu các tính năng đối với phần mềm quản lý hạ tầng ĐTĐM; Kết quả xây dựng, triển khai phần mềm quản lý hạ tầng ĐTĐM.

Kết quả và bàn luận 

Hiện trạng và nhu cầu về quản lý hạ tầng ĐTĐM của ngành TN&MT

Hiện trạng về các TTDL của Bộ

Bộ TN&MT đã được đầu tư và đưa vào sử dụng 05 TTDL, trong đó: 3 TTDL dùng chung của Bộ đảm bảo phân tải, dự phòng cho các hệ thống CNTT của Bộ và do Cục CĐS và Thông tin dữ liệu tài nguyên môi trường quản lý, vận hành; 1 TTDL tại Cần Thơ - trong dự án đầu tư “Xây dựng Trung tâm vùng đồng bằng sông Cửu Long tích hợp dữ liệu TN&MT của khu vực phục vụ phân tích, đánh giá và hỗ trợ ra quyết định về phát triển bền vững trong điều kiện biến đổi khí hậu”. Dự kiến TTDL này sẽ được giao cho Cục CĐS và Thông tin dữ liệu tài nguyên môi trường quản lý, vận hành; 1 TTDL chuyên ngành về KTTV do Tổng Cục KTTV quản lý vận hành

Về TTDL dùng chung

Hiện tại, các hệ thống thông tin trọng yếu của Bộ TN&MT được tập trung tại 02 TTDL dùng chung đặt tại Hà Nội, đó là: TTDL tại trụ sở Bộ TN&MT; TTDL tại Cục CĐS và Thông tin dữ liệu tài nguyên môi trường.

Các TTDL dùng chung được sử dụng đảm bảo tính sẵn sàng cao, dự phòng cho các dịch vụ trọng yếu của Bộ. Hệ thống thông tin chạy chính tại một TTDL thì hệ thống dự phòng được xây dựng tại TTDL còn lại để đảm bảo HTTT luôn được suy trì ngay cả trong các sự cố mang tính nghiêm trọng có thể làm dừng hoạt động của một TTDL.

Các TTDL dùng chung đều được đầu tư đường truyền internet tốc độ cao (từ 2 nhà cung cấp dịch vụ); sử dụng dải IPv4, IPv6 được đăng ký từ VNNIC có thể sử dụng cùng lúc trên kênh truyền của nhiều nhà cung cấp.

Giải pháp ĐTĐM đang được sử dụng là giải pháp VMWare vSphere.

Về số lượng thiết bị vật lý, máy chủ ảo hóa cần quản lý tại các TTDL dùng chung

Xây dựng phần mềm quản lý hạ tầng điện toán đám mây ngành Tài nguyên và Môi trường

(Thời điểm ước tính: 10/2023)

Nhu cầu về quản lý hạ tầng ĐTĐM của ngành TN&MT

Hiện tại, việc quản lý máy chủ (vật lý, ảo hóa), thiết bị mạng, thiết bị lưu trữ, thiết bị an toàn thông tin, các thiết bị cơ điện trong các TTDL dùng chung chưa có giải pháp thống nhất. Việc thống kê được thực hiện thủ công thông qua cập nhật vào các tệp tin bởi các cán bộ được phân công quản lý, giám sát. Do đó, dẫn đến vấn đề là cập nhật thông tin không được đầy đủ để đáp ứng yêu cầu quản lý, truy vấn khi cần thiết. Bên cạnh đó, công tác báo cáo, thống kê về hạ tầng thiết bị; tài nguyên tính toán, lưu trữ khi cần mất nhiều thời gian tổng hợp nên không có được số liệu theo thời gian thực. Điều này gây khó khăn việc giám sát, tổng hợp thông tin về mức độ sử dụng của hạ tầng ĐTĐM tại các TTDL dùng chung để phục vụ cho công tác quản lý, lên kế hoạch bổ sung, thay thế hạ tầng tính toán, lưu trữ, mạng,...

Bên cạnh đó, việc cấp phát, điều chỉnh, thu hồi tài nguyên tính toán (máy chủ ảo hóa) vẫn đang thực hiện theo phương pháp thủ công (yêu cầu qua công văn, thư điện tử) dẫn đến thời gian xử lý yêu cầu kéo dài. Bên cạnh đó, khó khăn trong việc theo dõi, cập nhật thay đổi liên quan đến cấp phát bổ sung máy chủ, thu hồi máy chủ, thay thế máy chủ, các thông tin về IP, MAC, phần mềm cài đặt, trạng thái vòng đời, bản quyền phần mềm cài đặt trên máy chủ,...

Các vấn đề đang gặp phải đối với việc quản lý hạ tầng ĐTĐM tại các TTDL dùng chung của Bộ dẫn đến nhu cầu cấp thiết phải có giải pháp quản lý tập trung hạ tầng ĐTĐM có khả năng quản lý được toàn bộ tài nguyên tính toán, lưu trữ, mạng, cơ điện,...; cung cấp được dịch vụ đăng ký, thay đổi, thu hồi tài nguyên tính toán (máy chủ ảo hóa); có khả năng thống kê, báo cáo theo thời gian thực việc sử dụng tài nguyên theo TTDL, HTTT, dự án, đơn vị chủ quản, ... để cung cấp dữ liệu cho việc điều hành, lên kế hoạch bổ sung, nâng cấp, thay thế các thiết bị, phần mềm nhằm đảm bảo đáp ứng được nhu cầu hạ tầng ĐTĐM cho CĐS của ngành TN&MT, đồng thời tuân thủ các quy định về bảo đảm an toàn thông tin.

Yêu cầu các tính năng đối với phần mềm quản lý hạ tầng ĐTĐM

Từ hiện trạng, nhu cầu về quản lý hạ tầng ĐTĐM được phân tích ở trên, nhóm thực hiện tổng hợp lại các tính năng, yêu cầu đối với phần mềm quản lý hạ tầng ĐTĐM cho ngành TN&MT: Quản lý cấp phát dịch vụ: đăng ký cấp phát, đăng ký thay đổi, đăng ký hủy, đăng ký nhu cầu sử dụng; Quản lý hạ tầng ĐTĐM: quản lý phân bổ tài nguyên tính toán (máy chủ), lưu trữ, mạng,... Các đối tượng cần quản lý bao gồm nhưng không giới hạn như sau: máy chủ vật lý, máy chủ ứng dụng, thiết bị mạng, thiết bị wifi, dải IP, kênh truyền, trung tâm dữ liệu, hệ thống thông tin, phần mềm, thiết bị an toàn thông tin, khung máy chủ phiến, tủ rack, thiết bị cơ điện; Quản lý báo cáo thống kê: cấp phát, hiện trạng sử dụng, nhu cầu sử dụng, thống kê tăng trưởng. Có thể thống kê theo TTDL, HTTT, dự án, đơn vị chủ quản, đơn vị quản trị vận hành,...

Kết quả xây dựng, triển khai phần mềm quản lý hạ tầng ĐTĐM

Công nghệ sử dụng

Hệ thống quản lý hạ tầng ĐTĐM Bộ TN&MT sử dụng các nền tảng công nghệ cụ thể như sau: Tầng giao diện người dùng sử dụng ReactJS (ver 18.0.2), HTML. CSS, JavaScript; Tầng xử lý nghiệp vụ và cơ sở dữ liệu sử dụng .NET (ver 6.0), cơ sở dữ liệu sử dụng MSSQL Server (ver 16 Standard); Hạ tầng máy chủ và dịch vụ sử dụng IIS Server (ver 10) triển khai trên nền tảng hệ điều hành Windows Server (2019).

Mô hình tác nhân

Xây dựng phần mềm quản lý hạ tầng điện toán đám mây ngành Tài nguyên và Môi trường

Tác nhân tham gia hệ thống gồm 4 tác nhân chính cụ thể: Quản trị hệ thống là người quản lý, thiết lập hệ thống; các đơn vị là người dùng các đơn vị trực thuộc Bộ TN&MT, thực hiện đăng ký sử dụng dịch vụ hạ ĐTĐM, quản lý theo dõi các dịch vụ hạ tầng ĐTĐM đã đăng ký, cấp phát cho đơn vị sử dụng; cán bộ chuyên môn là người phụ trách quản lý, cấp phát hạ tầng ĐTĐM theo yêu cầu sử dụng từ các đơn vị, thực hiện báo cáo thống kê số liệu đăng ký cấp phát định kỳ hoặc đột xuất; lãnh đạo là người theo dõi, đôn đốc trong quá trình quản lý dịch vụ hạ tầng ĐTĐM và công tác báo cáo định kỳ, đột xuất công tác quản lý hạ tầng ĐTĐM. 

Mô hình chức năng

Mô hình phân rã chức năng
Xây dựng phần mềm quản lý hạ tầng điện toán đám mây ngành Tài nguyên và Môi trường

Dựa trên mô hình kiến trúc phần mềm, chức năng phần mềm chia thành 03 nhóm chức năng chính như sau: Quản lý cấp phát dịch vụ cho phép thực hiện đăng ký cấp phát dịch vụ hạ tầng ĐTĐM; tiếp nhận và phê duyệt và cấp phát ĐTĐM; quản lý lý hạ tầng ĐTĐM cho phép quản lý thông tin tài nguyên hạ tầng ĐTĐM làm cơ sở phục vụ cho việc quản lý cấp phát hạ tầng ĐTĐM; quản lý quản lý báo cáo thống kê cho phép thực hiện thống kê số liệu đăng ký cấp phát hạ tầng ĐTĐM. 

Mô hình triển khai

Mô hình triển khai
Xây dựng phần mềm quản lý hạ tầng điện toán đám mây ngành Tài nguyên và Môi trường

Hệ thống quản lý hạ tầng ĐTĐM Bộ TN&MT được thiết kế triển khai nhằm đảm bảo yêu cầu hoạt động 24/7, tránh rủi ro các sự cố như mất điện, hệ thống máy chủ dừng hoạt động. Để giải quyết các sự cố ngoài mong muốn, hệ thống được triển khai theo mô hình Active-Standby tại 2 địa điểm là TTDL tại trụ sở Bộ TN&MT và TTDL tại Cục CĐS và Thông tin dữ liệu tài nguyên môi trường.

Hệ thống chính: 01 máy chủ ứng dụng, web (Windows 2019 Standard, NET CORE API 6, REACTJS 18.2); 01 máy chủ cơ sở dữ liệu (Windows Server 2019 Standard, Microsoft SQL Server 2016)

Hệ thống dự phòng: 01 máy chủ (web, app, db)

Kết luận

Nhóm tác giả đã trình bày hiện trạng hạ tầng ĐTĐM tại các TTDL dùng chung của ngành TN&MT, nhu cầu cần phải có phần mềm để quản lý hạ tầng ĐTĐM phục vụ công tác quản lý, vận hành, thống kê, báo cáo, lên kế hoạch bổ sung, nâng cấp, thay thế, bảo đảm cung cấp hạ tầng cho nhu cầu CĐS của ngành. Phần mềm quản lý hạ tầng ĐTĐM đã được xây dựng và triển khai thử nghiệm tại 02 TTDL dùng chung của Bộ. Qua quá trình thử nghiệm, phần mềm được đánh giá đã đáp ứng được các mục tiêu đặt ra về cung cấp dịch vụ quản lý cấp phát hạ tầng (máy chủ ảo); quản lý tài nguyên tính toán, lưu trữ, mạng, ...; báo cáo, thống kê về hiện trạng sử dụng tài nguyên, nhu cầu sử dụng tài nguyên. Nhóm thực hiện đề xuất đưa phần mềm vào sử dụng thực tế phục vụ cho việc quản lý hạ tầng ĐTĐM tại các TTDL dùng chung; đồng thời thu nhận ý kiến để tiếp tục có những điều chỉnh, nâng cấp để đáp ứng đủ và tốt hơn yêu cầu về quản lý.

Tài liệu tham khảo 

1. Kết quả khảo sát, chuyên đề trong đề tài “Nghiên cứu đề xuất mô hình ĐTĐM cho CĐS ngành TN&MT đến năm 2030” – chủ nhiệm Ks. Trần Minh Thắng (đề tài đang trong quá trình thực hiện).

TRẦN MINH THẮNG1; BÙI VĂN SINH2

Cục Chuyển đổi số và Thông tin dữ liệu tài nguyên môi trường

Bộ Tài nguyên và Môi trường

Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 21 (Kỳ 1 tháng 10) năm 2023

Where you can buy Louis Vuitton Replica :

hermes pas cher louis vuitton neverfull replica louis vuitton scarf replica gucci backpack replica louis vuitton outlet nederland dior tasche replica replica chanel wallet louis vuitton duffle bag replica Replica chanel replica chanel wallet louis vuitton messenger bag replica dior tasche replica fake Louis Vuitton shoes replica gucci shoes van cleef replica chanel imitazioni replica celine Louis Vuitton Taschen replica hermes pas cher louis vuitton messenger bag replica LOUIS VUITTON sunglasses replica replica cartier love bracelet replica louis vuitton m40780 louis vuitton imitate kaufen fake louis vuitton tas kopen fake louis vuitton wallet louis vuitton scarf replica chanel imitazioni perfette replica louboutin replica celine replica Louis Vuitton shoes goyard replica cartier love imitazione fake Louis Vuitton shoes gucci scarf replica borse louis vuitton replica replica Louis Vuitton supreme Backpack Louis Vuitton replica replique Sac Louis Vuitton chanel replica louis vuitton keepall replica zaino louis vuitton falso replica Jordan 1 cartier love ring replica dior replica chanel replica fake louis vuitton shoes louis vuitton shoes replica replica louis vuitton wallet imitazioni louis vuitton

Tin tức

Thủ tướng: Không bao giờ quên những người làm nên 'cột mốc vàng' lịch sử Điện Biên Phủ

Tăng cường hợp tác với Úc về khí hậu - năng lượng - môi trường

Sớm hoàn thiện quy định về giá đất

Lãnh đạo Đảng, Nhà nước dâng hương tưởng niệm Tổng Bí thư Trần Phú

Tài nguyên

Cát biển - Vật liệu xây dựng trong tương lai

Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường của Quốc hội thẩm tra Dự án Luật Địa chất và Khoáng sản

Xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực đất đai góp phần đưa công tác quản lý, sử dụng đất đi vào nền nếp

Hoàn thiện, đồng bộ chính sách, pháp luật về đất đai

Môi trường

Long An công bố khẩn cấp thiên tai xâm nhập mặn

Quảng Nam: Giải cứu thành công sơn dương quý hiếm bị mắc bẫy

Tận dụng rác thải nhựa: Tại sao không?

Hoàn thiện hành lang pháp lý về các công cụ kinh tế trong quản lý môi trường 

Video

Kỷ niệm 20 năm Tạp chí Tài nguyên và Môi trường và ra mắt kỷ ra mắt chuyên trang tiếng Anh

Tình yêu Môi trường

Thế giới lo sợ vì biến đổi khí hậu đã “Ngoài tầm kiểm soát” và kêu gọi hành động toàn cầu

Dự án Luật địa chất và khoáng sản sửa đổi khắc phục hạn chế để phát huy nguồn lực khoáng sản

Khoa học

Đánh giá tổng lượng nước trên mặt của khu vực vành đai kinh tế ven biển vịnh Bắc Bộ

Giải pháp phục hồi sông đô thị ở nước ta nhìn từ kinh nghiệm quốc tế

Đánh giá tổng lượng nước trên mặt lưu vực sông Lô Chảy

Ứng dụng mô hình mạng nơ-ron nhân tạo dự báo mực nước dưới đất trong các tầng chứa nước khe nứt lưu vực sông Nhuệ - Đáy

Chính sách

Bắc Giang: Một doanh nghiệp bị xử phạt về tài nguyên nước và khoáng sản

Hà Nội yêu cầu xe vận chuyển chất thải phải có camera hành trình, GPS

Thanh Hóa: Cao ốc đa chức năng 50 tầng sau hơn 2 năm tìm được chủ vẫn là bãi đất trống

Chính sách vượt trội “đẩy lui” ô nhiễm

Phát triển

Cần chính sách cho doanh nghiệp phát triển kinh tế tuần hoàn

Chợ đêm tại Phú Quốc có gì khiến phóng viên Hàn Quốc “phải lòng”?

Hội Văn nghệ sĩ - Nhà báo xứ Thanh tại Hà Nội: Gặp mặt đầu Xuân và khởi động chương trình 60 năm “ký ức Hàm Rồng”

Thúc đẩy thực hành giảm nhựa trong các siêu thị và nhà bán lẻ

Diễn dàn

Nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo thiên tai trước tác động của biến đổi khí hậu

Thời tiết ngày 18/4: Miền Bắc sáng mưa dông, trưa chiều trời nắng

Thời tiết ngày 17/4: Nhiều tỉnh, thành phố nắng nóng đổ lửa

Thời tiết ngày 16/4: Miền Bắc gia tăng nắng nóng