BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- Nguyễn Thành Dương MÔ HÌNH DỊCH VỤ TRÊN MẠNG HƯỚNG ĐẾN TÍNH SẴN SÀNG DỊCH VỤ - ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG DỊCH VỤ TẠI CÔNG TY VIỄN THÔNG VIETTEL Chuyên ngành: Kỹ thuật máy tính và truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG TS. PHẠM HUY HOÀNG Hà Nội - 2013 17061131647621000000 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu của tôi hoàn toàn do tôi tự làm dưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Huy Hoàng. Những kết quả nghiên cứu, thử nghiệm được thực hiện tại trung tâm công nghệ thông tin – Công ty Viettel Telecom.
Các số liệu kết quả trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nào. Các tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn đều được dẫn nguồn (có bảng thống kê các tài liệu tham khảo) hoặc được sự đồng ý trực tiếp của tác giả. Nếu xảy ra bất cứ điều gì không đúng như lời cam đoan trên, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước Viện và Nhà trường. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Thành Dương Nguyễn Thành Dương 1/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS.
Phạm Huy Hoàng đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình viết khóa luận tốt nghiệp. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô Viện Công nghệ Thông tin & Truyền thông, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt là các Thầy, cô trong bộ môn Truyền thông & Mạng máy tính đã tận tình truyền đạt kiến thức trong thời gian học tập và nghiên cứu tại đây. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học tập và nghiên cứu không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quý báu để tôi bước vào đời một cách vững chắc và tự tin. Tôi cũng thầm biết ơn sự ủng hộ của Ban Giám đốc trung tâm công nghệ thông tin – Công ty viễn thông Viettel, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè – những người thân yêu luôn là chỗ dựa vững chắc cho tôi.
Cuối cùng, tôi xin kính chúc Quý Thầy cô, Đồng nghiệp, Gia đình dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý. Xin trân trọng cảm ơn! Học viên Nguyễn Thành Dương Nguyễn Thành Dương 2/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. 3 DANH SÁCH THUẬT NGỮ VÀ VIẾT TẮT. 5 DANH MỤC BẢNG - HÌNH VẼ.
9 TỔNG QUAN VỀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN. 10 PHẦN A: TỔNG QUAN VỀ TÍNH SẴN SÀNG CỦA HỆ THỐNG. Khái niệm về tính sẵn sàng .1 Tính sẵn sàng hệ thống .2 Thời gian downtime có tính toán và không có tính toán .3 Tính toán độ sẵn sàng .4 Phép đo và sự lý giải .5 Các nhân tố gây ra tính không sẵn sàng của hệ thống .6 Các khái niệm liên quan .1 Sẵn sàng về ứng dụng .2 Sẵn sàng về thiết bị phần cứng .3 Sẵn sàng về dữ liệu .4 Sẵn sàng về đường truyền mạng. Một số mô hình hệ thống hướng đến tính sẵn sàng .1 Thiết kế hệ thống có tính sẵn sàng cao .2 Mô hình failover cơ bản .3 Cấu hình failover nâng cao.4 Mô hình cluster và bộ lưu trữ.
30 PHẦN B: NÂNG CAO TÍNH SẴN SÀNG TRONG HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU. 35 Nguyễn Thành Dương 3/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel 1. Tính sẵn sàng trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Các kiến trúc nâng cao tính sẵn sàng của cơ sở dữ liệu oracle .1 Kiến trúc database đơn .2 Kiến trúc RAC.3 Kiến trúc dataguard .4 Kiến trúc có tính sẵn sàng cao nhất (MAA).
Backup và restore. Giám sát hệ thống .2 Truy cập dữ liệu. Một số công cụ giám sát oracle .1 Oracle Enterprise Manager .2 Một số công cụ giám sát của hãng thứ 3. 53 PHẦN C: XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT CẢNH BÁO CSDL ORACLE TẠI VIETTEL.
Hiện trạng hoạt động hệ thống dịch vụ. Bất cập trong vấn đề giám sát vận hành. Các công cụ monitor database thường được sử dụng. Xây dựng công cụ giám sát, cảnh báo riêng.1 Mô hình chung .2 Chương trình cảnh báo, giám sát.3 Tính tùy biến và mở rộng của hệ thống giám sát.
Triển khai hệ thống giám sát cảnh bảo tại các hệ thống dịch vụ tại Công ty Viễn thông Viettel. 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 71 Nguyễn Thành Dương 4/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel DANH SÁCH THUẬT NGỮ VÀ VIẾT TẮT HA High Availability LCR Local Continuous Replication CCR Cluster Continuous Replication SCC Single Copy Clusters SCR Standby Continuous Replication CSDL Cơ Sở Dữ Liệu SQL Structured Query Language NLB Network Load Balance IP Internet Protocol TCP/IP Transmission Control Protocol / Internet Protocol VCS Veritas Cluster Server RAID Redundant Array of Independent Disk LUN Logical Unit Number CPU Central Processing Unit MAA Maximum Availabity Architecture RAC Real Application Cluster PL/SQL Procedural Language extension of SQL DDL Data Definition Language LCR Logical Change Record FC – SAN Fibre Channel – Storage Area Network RPO Recovery Time Objective RMAN Recovery Manager SNMP Simple Network Management Protocol MIB Management Information Base UDP User Datagram Protocol JMX Java Management Extensions Nguyễn Thành Dương 5/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel SSH Secure Shell TELNET Telephone Network OMA Oracle Management Agent TOAD Tool for Oracle Application Developers Nguyễn Thành Dương 6/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel DANH MỤC BẢNG - HÌNH VẼ Bảng 1: Tính sẵn sàng và thời gian downtime. 14 Hình 1: Local Continuous Replication.
17 Hình 2: Cluster Continuous Replication. 18 Hình 3: Single Copy Cluster. 19 Hình 4: StandbyContinuous Replication. 19 Hình 5: Cấu hình bất đối xứng.
25 Hình 6: Cấu hình đối xứng. 25 Hình 7: Cấu hình N – 1. 26 Hình 8: Cấu hình N – 1 khi có lỗi. 27 Hình 9: Cấu hình N + 1.
28 Hình 10: Cấu hình N + 1 khi có lỗi. 29 Hình 11: Cấu hình N – N. 29 Hình 12: Cụm lưu trữ chia sẻ cơ bản. 30 Hình 13: Cụm lưu trữ chia sẻ lớn.
31 Hình 14: Cụm lưu trữ không chia sẻ. 32 Hình 15: Cụm dữ liệu đồng bộ. 33 Hình 16: Global cluster. 34 Hình 17: Các giải pháp cho kiến trúc CSDL.
36 Hình 18: Kiến trúc RAC. 40 Hình 19: Kiến trúc dataguard. 42 Hình 20: Kiến trúc MAA. 43 Hình 21: Kiến trúc stream.
44 Hình 22: Giao diện oracle control homepage. 52 Hình 23: Giao diện Toad. 54 HÌnh 24: Giao diện manage Engine. 55 Hình 25: Mô hình dịch vụ thực tế đang chạy.
56 Nguyễn Thành Dương 7/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel Hình 26: Giao diện giám sát Manage Engine. 58 Hình 27: Mô hình giám sát chung. 59 Bảng 2: Bảng tổng hợp backup log. 65 Bảng 3: Bảng tổng hợp dataguard.
67 Hình 28: Mô hình triển khai công cụ giám sát. 69 Nguyễn Thành Dương 8/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel LỜI NÓI ĐẦU Xuất phát từ thực tế vận hành khai thác, một hệ thống được đưa vào hoạt động không thể tránh khỏi những lúc bị lỗi. Thời điểm hệ thống bị lỗi, gây downtime lớn cho dịch vụ chủ yếu lại xảy ra khi người quản trị không trực tiếp vận hành, xử lý, hoặc đang ở xa mà không biết có sự cố đang xảy ra. Đôi khi có những lỗi rất đơn giản nhưng nếu không được xử lý ngay sẽ làm sập hệ thống và ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ.
Việc nâng cao tính sẵn sàng cho hệ thống là một mục tiêu đặt ra đối với bất cứ doanh nghiệp kinh doanh nào. Một trong các công việc đó là nâng cao khả năng giám sát, theo dõi hệ thống nắm bắt được những vấn đề đang diễn ra trong hệ thống. Trong luận văn này, tôi sẽ trình bày những vấn đề cơ bản của tính sẵn sàng của một hệ thống, cũng như việc nâng cao tính sẵn sàng của một cơ sở dữ liệu. Từ đó đưa ra giải pháp nâng cao tính sẵn sàng cho hệ thống áp dụng trong điều kiện thực tế.
Nguyễn Thành Dương 9/71 Lớp: 11BMTTT/2011B SHHV: CB110423 Mô hình dịch vụ mạng hướng đến tính sẵn sàng dịch vụ - Áp dụng cho hệ thống dịch vụ tại Công ty viễn thông Viettel TỔNG QUAN VỀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN Thị trường di động và thiết bị thông minh đang phát triển một cách mạnh mẽ, các dịch vụ đi kèm ngày càng chứng tỏ vai trò quan trọng đem lại thu nhập không nhỏ đối với các nhà mạng. Do vậy, hệ thống hoạt động ổn định đóng vai trò to lớn trong việc nâng cao tính sẵn sàng của dịch vụ. Với sự phát triển rất nhanh của mạng internet, thì hầu hết các doanh nghiệp hiện nay đang muốn tự mình quản lý hạ tầng công nghệ thông tin của mình để chủ động triển khai các chương trình, những ứng dụng mang tính đột phá, đem lại hiệu quả bất ngờ cho doanh nghiệp. Sự cạnh tranh, lợi nhuận và khách hàng, tất cả đều phụ thuộc vào sự ổn định của hệ thống.
Có rất nhiều cách để nâng cao tính sẵn sàng của hệ thống. Giải pháp của tôi là tăng cường khả năng giám sát hệ thống. Không có một công cụ giám sát nào hoàn hảo áp dụng cho tất cả các hệ thống, vì vậy, việc xây dựng một công cụ giám sát đặc thù phù hợp với doanh nghiệp là điều cần thiết.