Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh chuyển đổi số và phát triển công nghệ thông tin hiện nay, việc quản lý dữ liệu hiệu quả trở thành ưu tiên hàng đầu của các doanh nghiệp, đặc biệt là các tập đoàn lớn như VNPT. Theo ước tính, VNPT đang vận hành hơn 1.300 máy chủ cơ sở dữ liệu tại ba trung tâm dữ liệu chính ở Hà Nội, Đà Nẵng và TP. Hồ Chí Minh, với đa dạng các hệ quản trị như Oracle, MySQL, MsSQL và PostgreSQL. Tuy nhiên, hệ thống hiện tại còn phân tán, gây khó khăn trong quản lý, giám sát và tối ưu tài nguyên. Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng một hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng (Private Cloud Database) sử dụng phần mềm Oracle Cloud Control nhằm tập trung quản lý, nâng cao hiệu quả vận hành và bảo mật dữ liệu cho VNPT trong giai đoạn 2019-2020. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu chi phí vận hành, tăng độ sẵn sàng hệ thống lên đến 99%, đồng thời đảm bảo khả năng mở rộng và kiểm soát an toàn dữ liệu trong môi trường đám mây riêng. Kết quả nghiên cứu góp phần thúc đẩy ứng dụng công nghệ điện toán đám mây trong quản trị dữ liệu doanh nghiệp tại Việt Nam, phù hợp với xu hướng phát triển CNTT toàn cầu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết điện toán đám mây và lý thuyết quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ. Điện toán đám mây được định nghĩa là mô hình cung cấp tài nguyên CNTT dưới dạng dịch vụ qua Internet, bao gồm các mô hình dịch vụ IaaS, PaaS và SaaS. Trong đó, mô hình đám mây riêng (Private Cloud) được xây dựng để phục vụ một tổ chức duy nhất, giúp kiểm soát tối đa về bảo mật và hiệu năng. Lý thuyết quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ tập trung vào việc tổ chức dữ liệu trong các bảng có quan hệ logic, sử dụng ngôn ngữ truy vấn SQL để thao tác dữ liệu. Các khái niệm chính bao gồm: Container Database (CDB), Plugin Database (PDB), schema, và các thành phần lưu trữ như controlfiles, datafiles, redo logs trong Oracle 12c. Ngoài ra, mô hình quản lý vòng đời cơ sở dữ liệu và tự động hóa quản trị qua Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c cũng được áp dụng để tối ưu hóa vận hành.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích hiện trạng kết hợp thực nghiệm xây dựng hệ thống. Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu vận hành thực tế tại ba IDC của VNPT (Nam Thăng Long, An Đồn, Tân Thuận) với tổng cộng khoảng 1.300 máy chủ cơ sở dữ liệu. Phương pháp chọn mẫu là khảo sát toàn bộ hệ thống cơ sở dữ liệu đang sử dụng tại VNPT để đánh giá ưu nhược điểm. Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng công cụ Oracle Cloud Control 12c, cho phép giám sát hiệu năng, quản lý tài nguyên và tự động hóa các tác vụ quản trị. Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 1/2019 đến tháng 12/2019, bao gồm các giai đoạn: khảo sát hiện trạng, thiết kế hệ thống, triển khai thử nghiệm, đánh giá và hoàn thiện giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng hệ thống phân tán và đa dạng phần mềm: VNPT đang vận hành hơn 1.300 máy chủ cơ sở dữ liệu tại ba IDC, trong đó Oracle chiếm khoảng 900 máy chủ (Oracle 11g và 12c), MySQL khoảng 210 máy chủ, MsSQL 60 máy chủ và PostgreSQL 105 máy chủ. Sự phân tán này gây khó khăn trong quản lý tập trung và tối ưu tài nguyên.

  2. Độ sẵn sàng hệ thống đạt khoảng 99%: Các hệ thống hiện tại hoạt động ổn định, đảm bảo độ sẵn sàng cao, tuy nhiên việc giám sát và quản lý hiệu năng còn hạn chế do thiếu công cụ quản trị tập trung.

  3. Oracle Cloud Control 12c nâng cao hiệu quả quản trị: Việc triển khai Oracle Cloud Control giúp tự động hóa quy trình quản lý, giám sát hiệu năng và phân bổ tài nguyên, giảm thiểu lỗi vận hành và tăng khả năng phản ứng sự cố nhanh chóng. Tính năng tự động cập nhật, quản lý vòng đời và báo cáo chi phí giúp tiết kiệm chi phí vận hành ước tính khoảng 15-20%.

  4. Tính bảo mật và kiểm soát dữ liệu được cải thiện: Hệ thống đám mây riêng cho phép VNPT kiểm soát toàn bộ dữ liệu, giảm thiểu rủi ro mất kiểm soát dữ liệu so với mô hình đám mây công cộng. Oracle Autonomous Database cung cấp khả năng tự động quét và vá lỗi bảo mật trong quá trình vận hành.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các phát hiện trên là do VNPT sở hữu hạ tầng mạng và trung tâm dữ liệu hiện đại với băng thông quốc tế trên 300 Gbps, cùng với việc áp dụng công nghệ ảo hóa và quản lý tài nguyên tiên tiến. So với các nghiên cứu quốc tế về điện toán đám mây trong doanh nghiệp, kết quả tại VNPT tương đồng với xu hướng sử dụng đám mây riêng để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành. Việc sử dụng Oracle Cloud Control 12c không chỉ giúp quản lý tập trung mà còn hỗ trợ tự động hóa, giảm thiểu chi phí và tăng độ tin cậy hệ thống. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố số lượng máy chủ theo loại cơ sở dữ liệu tại các IDC, biểu đồ độ sẵn sàng hệ thống theo thời gian và bảng so sánh chi phí vận hành trước và sau khi áp dụng giải pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai mở rộng hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng trên toàn tập đoàn: Tăng cường áp dụng Oracle Cloud Control 12c tại tất cả các IDC trong vòng 12 tháng tới nhằm tập trung quản lý và nâng cao hiệu quả vận hành.

  2. Tự động hóa quy trình cấp phát và quản lý tài nguyên: Áp dụng chính sách tự động cấp phát tài nguyên CPU, bộ nhớ và lưu trữ cho các đơn vị sử dụng, giảm thiểu thủ công và tăng tốc độ phản hồi yêu cầu trong 6 tháng đầu.

  3. Đào tạo và nâng cao năng lực quản trị viên CNTT: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về Oracle Cloud Control và quản trị cơ sở dữ liệu đám mây cho đội ngũ IT trong 3 tháng, nhằm đảm bảo vận hành hiệu quả và an toàn.

  4. Xây dựng chính sách bảo mật và kiểm soát truy cập nghiêm ngặt: Thiết lập hệ thống quản lý định danh và truy cập (IAM) để kiểm soát chặt chẽ quyền truy cập dữ liệu, bảo vệ dữ liệu nhạy cảm trong vòng 6 tháng.

  5. Theo dõi và đánh giá hiệu quả định kỳ: Thiết lập hệ thống báo cáo và giám sát hiệu năng, chi phí hàng quý để điều chỉnh kịp thời các chính sách quản lý và nâng cấp hệ thống.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Quản lý CNTT tại các tập đoàn viễn thông và doanh nghiệp lớn: Giúp hiểu rõ về mô hình xây dựng và quản lý hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng, từ đó áp dụng vào thực tiễn quản trị dữ liệu.

  2. Chuyên gia và kỹ sư phát triển hệ thống cơ sở dữ liệu: Cung cấp kiến thức chuyên sâu về Oracle Cloud Control 12c, các thành phần và quy trình triển khai hệ thống đám mây riêng.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ thông tin: Là tài liệu tham khảo quý giá về ứng dụng điện toán đám mây trong quản trị cơ sở dữ liệu doanh nghiệp tại Việt Nam.

  4. Các nhà hoạch định chính sách và quản lý dữ liệu: Hỗ trợ xây dựng các chính sách bảo mật, quản lý dữ liệu và phát triển hạ tầng CNTT phù hợp với xu hướng công nghệ hiện đại.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng là gì?
    Hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng là mô hình lưu trữ và quản lý dữ liệu trên nền tảng đám mây được xây dựng dành riêng cho một tổ chức, giúp kiểm soát bảo mật và hiệu năng tốt hơn so với đám mây công cộng. Ví dụ, VNPT sử dụng Oracle Cloud Control để quản lý hệ thống này.

  2. Oracle Cloud Control 12c có những ưu điểm gì?
    Oracle Cloud Control 12c cung cấp quản lý tập trung, tự động hóa quy trình, giám sát hiệu năng và bảo mật, giúp giảm chi phí vận hành và tăng độ tin cậy hệ thống. Nó hỗ trợ quản lý cả hạ tầng vật lý và ảo hóa.

  3. Làm thế nào để triển khai hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng hiệu quả?
    Cần xác định rõ mục tiêu, khối lượng xử lý, phần cứng, phần mềm, cấu trúc mạng và chính sách bảo mật. Sau đó triển khai theo quy trình bài bản, kiểm tra và vận hành liên tục để đảm bảo hiệu quả.

  4. Hệ thống hiện tại của VNPT có những hạn chế gì?
    Hệ thống phân tán, quản lý phức tạp, giám sát chưa tập trung, cấp phát tài nguyên thủ công và chưa tối ưu chi phí sử dụng tài nguyên.

  5. Lợi ích khi sử dụng Oracle Autonomous Database trong đám mây riêng?
    Oracle Autonomous Database tự động quét và vá lỗi bảo mật, giảm thiểu rủi ro tấn công mạng, đảm bảo độ tin cậy cao với SLA lên đến 99,995%, giúp doanh nghiệp vận hành an toàn và hiệu quả hơn.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xây dựng thành công hệ cơ sở dữ liệu đám mây riêng cho VNPT dựa trên Oracle Cloud Control 12c, đáp ứng yêu cầu quản lý tập trung và bảo mật dữ liệu.
  • Hệ thống mới giúp nâng cao độ sẵn sàng lên khoảng 99%, giảm chi phí vận hành ước tính 15-20% so với trước đây.
  • Giải pháp tự động hóa quản trị và phân bổ tài nguyên giúp tăng hiệu quả vận hành và giảm thiểu lỗi do thao tác thủ công.
  • Đề xuất triển khai mở rộng và đào tạo nhân lực để đảm bảo vận hành bền vững trong tương lai gần.
  • Khuyến khích các doanh nghiệp lớn và tổ chức nghiên cứu ứng dụng mô hình đám mây riêng để nâng cao năng lực quản trị dữ liệu và bảo mật thông tin.

Tiếp theo, cần tiến hành triển khai mở rộng hệ thống tại các IDC còn lại, đồng thời xây dựng chính sách bảo mật và giám sát hiệu quả hơn. Để biết thêm chi tiết và hỗ trợ triển khai, quý độc giả và doanh nghiệp có thể liên hệ chuyên gia CNTT hoặc các đơn vị tư vấn công nghệ uy tín.