## Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, hệ thống thông tin doanh nghiệp dựa trên dịch vụ web ngày càng trở nên thiết yếu. Theo ước tính, hơn 20 triệu lượt khách hàng sử dụng các dịch vụ vận tải trực tuyến mỗi năm tại Việt Nam, trong đó các hệ thống thông tin dựa trên web đóng vai trò trung tâm trong việc cung cấp dịch vụ hiệu quả và tiện lợi. Tuy nhiên, tính khả dụng của các hệ thống này vẫn là một thách thức lớn, đặc biệt khi lượng người dùng đồng thời tăng cao trong các dịp đặc biệt như mua vé Tết hay các sự kiện khuyến mãi.

Vấn đề nghiên cứu tập trung vào đánh giá chính xác tính khả dụng của hệ thống thông tin doanh nghiệp dựa trên dịch vụ web, nhằm xác định khả năng chịu tải, thời gian đáp ứng và mức độ sử dụng tài nguyên hệ thống. Mục tiêu cụ thể là sử dụng công cụ mô phỏng Jmeter để đánh giá hiệu năng của hệ thống web bán hàng trực tuyến trong các kịch bản tải khác nhau, từ đó xác định các nút cổ chai và đề xuất giải pháp cải tiến. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào hệ thống thông tin doanh nghiệp tại Việt Nam, với dữ liệu thu thập và phân tích trong giai đoạn 2017-2025.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dịch vụ, giảm thiểu rủi ro quá tải hệ thống, từ đó tăng cường sự hài lòng của khách hàng và hiệu quả kinh doanh. Các chỉ số đánh giá như thời gian đáp ứng dưới 5 giây cho 500 người dùng đồng thời, tỉ lệ lỗi dưới 1%, và mức sử dụng CPU, RAM được theo dõi chặt chẽ để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

- **Lý thuyết hệ thống thông tin (Information System Theory):** Hệ thống thông tin được định nghĩa là tập hợp các yếu tố liên kết nhằm thu thập, xử lý, lưu trữ và phân phối thông tin phục vụ mục đích quản lý và vận hành doanh nghiệp.
- **Mô hình Client-Server và kiến trúc hệ thống thông tin dựa trên web:** Mô hình này mô tả cách thức các trình duyệt (client) tương tác với máy chủ web (server) qua giao thức HTTP/HTTPS để cung cấp dịch vụ.
- **Lý thuyết đánh giá hiệu năng (Performance Evaluation Theory):** Bao gồm các khái niệm về thời gian đáp ứng, thông lượng, tỉ lệ lỗi, và mức độ sử dụng tài nguyên như CPU, RAM, Disk I/O.
- **Mô hình kiểm thử hiệu năng (Load Testing, Stress Testing):** Phân loại các loại kiểm thử hiệu năng nhằm đánh giá khả năng chịu tải và điểm giới hạn của hệ thống.

Các khái niệm chính bao gồm: tính khả dụng (availability), tải công việc (workload), thời gian đáp ứng (response time), thông lượng (throughput), và tỉ lệ lỗi (error rate).

### Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô phỏng và kiểm thử hiệu năng dựa trên công cụ mã nguồn mở Jmeter. Dữ liệu thu thập bao gồm các chỉ số về thời gian đáp ứng, tỉ lệ lỗi, thông lượng, và mức độ sử dụng tài nguyên hệ thống trong các kịch bản tải khác nhau.

- **Nguồn dữ liệu:** Dữ liệu thực nghiệm từ hệ thống web bán hàng mỹ phẩm http://www.com, mô phỏng người dùng truy cập đồng thời từ 1 đến trên 500 người.
- **Phương pháp phân tích:** Phân tích số liệu thống kê mô tả, so sánh các chỉ số hiệu năng theo từng mức tải, xác định ngưỡng chịu tải tối đa và các nút cổ chai trong hệ thống.
- **Timeline nghiên cứu:** Thực hiện trong giai đoạn 2017-2025, với các bước thiết lập môi trường kiểm thử, chạy kịch bản mô phỏng, thu thập và phân tích dữ liệu, đề xuất giải pháp cải tiến.

Cỡ mẫu mô phỏng bắt đầu từ 1 người dùng đến 500 người dùng đồng thời, tăng dần theo từng bước 25 người để đánh giá khả năng mở rộng và điểm giới hạn của hệ thống.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

1. **Khả năng chịu tải của hệ thống:** Hệ thống web có thể phục vụ ổn định đến khoảng 475 người dùng đồng thời với thời gian đáp ứng trung bình dưới 5 giây và tỉ lệ lỗi dưới 1%. Khi vượt quá ngưỡng này, thời gian đáp ứng tăng lên trên 10 giây và tỉ lệ lỗi vượt quá 5%, gây ảnh hưởng tiêu cực đến trải nghiệm người dùng.

2. **Mức độ sử dụng tài nguyên:** CPU và RAM trên máy chủ tăng tuyến tính theo số lượng người dùng đồng thời. Ở mức 475 người dùng, CPU sử dụng khoảng 85%, RAM sử dụng 78%, và Disk I/O đạt 70%. Qua ngưỡng này, tài nguyên bị quá tải, dẫn đến giảm hiệu năng.

3. **Tỉ lệ lỗi và thời gian đáp ứng:** Tỉ lệ lỗi bắt đầu xuất hiện khi số lượng người dùng vượt quá 400, với mức tăng nhanh khi tiếp cận ngưỡng 500 người dùng. Thời gian đáp ứng cũng tăng từ mức trung bình 3 giây lên trên 12 giây khi tải vượt quá giới hạn.

4. **Ảnh hưởng của kịch bản tải:** Các kịch bản tải mô phỏng truy cập từ trình duyệt máy tính và thiết bị di động cho thấy sự khác biệt nhỏ về hiệu năng, tuy nhiên đều tuân theo xu hướng tăng tải làm giảm hiệu năng.

### Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiện tượng giảm hiệu năng khi tải cao là do giới hạn phần cứng và cấu hình phần mềm chưa tối ưu, đặc biệt là bộ nhớ và xử lý CPU. So sánh với các nghiên cứu tương tự cho thấy kết quả phù hợp với xu hướng chung của các hệ thống thông tin dựa trên web quy mô vừa và lớn.

Việc sử dụng công cụ Jmeter cho phép mô phỏng chính xác hành vi người dùng và thu thập các chỉ số hiệu năng quan trọng, giúp doanh nghiệp có cơ sở khoa học để nâng cấp hệ thống. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thời gian đáp ứng theo số lượng người dùng, biểu đồ sử dụng CPU và RAM, cũng như bảng tổng hợp tỉ lệ lỗi theo từng mức tải.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá tính khả dụng trước khi triển khai hệ thống, nhằm tránh các thảm họa quá tải như trường hợp trang web bán vé Tết của Công ty Phương Trang từng gặp phải.

## Đề xuất và khuyến nghị

1. **Tăng cường nâng cấp phần cứng:** Đầu tư nâng cấp CPU, RAM và hệ thống lưu trữ để đảm bảo khả năng chịu tải vượt ngưỡng 500 người dùng đồng thời, nhằm giảm thiểu thời gian đáp ứng và tỉ lệ lỗi.

2. **Tối ưu hóa mã nguồn và cấu hình phần mềm:** Áp dụng các kỹ thuật tối ưu hóa truy vấn cơ sở dữ liệu, giảm thiểu tài nguyên sử dụng không cần thiết, và cấu hình lại máy chủ web để tăng hiệu quả xử lý.

3. **Triển khai hệ thống cân bằng tải (Load Balancer):** Phân phối tải truy cập đồng đều giữa các máy chủ để tránh điểm nghẽn và nâng cao tính sẵn sàng của hệ thống.

4. **Thường xuyên kiểm thử hiệu năng định kỳ:** Sử dụng công cụ Jmeter hoặc tương tự để đánh giá định kỳ tính khả dụng, phát hiện sớm các vấn đề và điều chỉnh kịp thời.

Các giải pháp trên nên được thực hiện trong vòng 6-12 tháng, do các bộ phận IT và quản lý dự án phối hợp thực hiện nhằm đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. **Các nhà quản lý công nghệ thông tin doanh nghiệp:** Nhận diện các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu năng hệ thống, từ đó hoạch định chiến lược đầu tư và nâng cấp phù hợp.

2. **Nhà phát triển phần mềm và kỹ sư kiểm thử:** Áp dụng các phương pháp và công cụ kiểm thử hiệu năng để đảm bảo chất lượng sản phẩm trước khi triển khai.

3. **Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ thông tin:** Tham khảo mô hình nghiên cứu, phương pháp đánh giá và kết quả thực nghiệm để phát triển các đề tài liên quan.

4. **Doanh nghiệp cung cấp dịch vụ web và thương mại điện tử:** Hiểu rõ tầm quan trọng của tính khả dụng và các giải pháp nâng cao hiệu năng nhằm tăng sự hài lòng của khách hàng và lợi thế cạnh tranh.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Tính khả dụng của hệ thống thông tin dựa trên web là gì?**  
Tính khả dụng là khả năng hệ thống đáp ứng yêu cầu người dùng một cách nhanh chóng, ổn định và liên tục trong môi trường có nhiều người dùng đồng thời.

2. **Tại sao phải kiểm thử hiệu năng hệ thống web?**  
Kiểm thử giúp phát hiện các điểm nghẽn, xác định giới hạn chịu tải và đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, tránh mất khách hàng do trải nghiệm kém.

3. **Công cụ Jmeter có ưu điểm gì?**  
Jmeter là phần mềm mã nguồn mở, miễn phí, dễ sử dụng, hỗ trợ đa nền tảng và nhiều giao thức, phù hợp để mô phỏng tải và đánh giá hiệu năng hệ thống web.

4. **Ngưỡng tải tối đa của hệ thống được xác định như thế nào?**  
Ngưỡng tải là số lượng người dùng đồng thời mà hệ thống có thể phục vụ với thời gian đáp ứng và tỉ lệ lỗi nằm trong giới hạn chấp nhận được, ví dụ dưới 5 giây và lỗi dưới 1%.

5. **Làm thế nào để cải thiện tính khả dụng của hệ thống?**  
Bằng cách nâng cấp phần cứng, tối ưu phần mềm, triển khai cân bằng tải và thực hiện kiểm thử định kỳ để phát hiện và xử lý kịp thời các vấn đề.

## Kết luận

- Nghiên cứu đã xác định được khả năng chịu tải tối đa khoảng 475 người dùng đồng thời với thời gian đáp ứng dưới 5 giây và tỉ lệ lỗi dưới 1%.  
- Công cụ Jmeter là lựa chọn hiệu quả để mô phỏng và đánh giá tính khả dụng của hệ thống thông tin dựa trên web.  
- Các nút cổ chai về tài nguyên như CPU, RAM và Disk I/O được xác định rõ ràng, làm cơ sở cho việc nâng cấp hệ thống.  
- Đề xuất các giải pháp nâng cấp phần cứng, tối ưu phần mềm và triển khai cân bằng tải nhằm cải thiện hiệu năng và tính ổn định.  
- Tiếp tục nghiên cứu mở rộng về các kỹ thuật tối ưu và kiểm thử trong môi trường thực tế để đảm bảo hệ thống phát triển bền vững.

Hành động tiếp theo là triển khai các giải pháp đề xuất và thực hiện kiểm thử định kỳ để đảm bảo hệ thống luôn đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của người dùng.