Giới thiệu chung
Khi môi trường nghiệp vụ, các ứng dụng hiện tại và các giao diện web ngày càng trở nên phức tạp, những thách thức mà các tổ chức phải đối mặt sẽ chuyển từ hiệu quả và tự động hóa sang quản lý và sự nhanh nhạy của tổ chức. Khái niệm SOA được đưa ra, cung cấp một phong cách kiến trúc nhằm mục đích đơn giản hóa nghiệp vụ và sự tương tác giữa các bộ phận khác nhau. Từ quan điểm phát triển phần mềm, SOA tập trung vào kiến trúc các ứng dụng theo cách tạo điều kiện linh hoạt và nhanh nhẹn cho hệ thống – điều cần thiết trong môi trường nghiệp vụ phức tạp và cần nhanh gọn. SOA đưa ra các dịch vụ hoạt động chi tiết theo phương thức mở và tương tác, có thể tái sử dụng nền tảng cơ sở hạ tầng của các dịch vụ tiện ích.
Nhóm Mở (Open Group) được thành lập tháng 10 năm 2005 để phát triển và thúc đầy sự hiểu biết chung về SOA. Với mục tiêu chiến lược của Nhóm là phát triển luồng thông tin không giới hạn thông qua việc đưa ra các địch nghĩa, phân tích, khuyến nghị, các mô hình tham khảo, hướng dẫn và các tiêu chuẩn. Nhóm Mở cung cấp đầu vào có giá trị cho các dự án sử dụng TOGAF (The Open Group Architecture Framework - Khung kiến trúc nhóm mở) trong việc phát triển, quản lý và điều hành SOA.
SOA thiết kế các giải pháp sử dụng dịch vụ bao gồm các quy trình nghiệp vụ của tổ chức; Dịch vụ sử dụng mô tả nghiệp vụ để cung cấp bối cảnh (tức là quy trình nghiệp vụ, mục tiêu, quy tắc, chính sách, giao diện dịch vụ, thành phần dịch vụ,...)
Áp dụng TOGAF cho phát triển, quản lý và vận hành SOA
Kiến trúc tổng thể hiệu quả là yếu tố quyết định cho sự sống còn và thành công của tổ chức, và là phương tiện không thể thiếu để đạt được lợi thế cạnh tranh thông qua CNTT. TOGAF là một phương pháp chi tiết và một bộ công cụ hỗ trợ để phát triển kiến trúc tổ chức. Nó mã hóa các nghiệp vụ đã được phát triển trong công việc của tổ chức và kiến trúc sư CNTT trong nhiều năm; từ đó, giúp kiến trúc sư quyết định nơi và cách sử dụng SOA.
Hình 1: Quy trình phát triển kiển trúc theo TOGAF
Phương pháp phát triển kiến trúc TOGAF đơn giản hóa quy trình phức tạp của quá trình phát triển kiến trúc thành 9 giai đoạn như sau:
- Giai đoạn sơ bộ (Chuẩn bị): Quản lý yêu cầu kiến trúc
Giai đoạn sơ bộ TOGAF xác định: ở đâu, cái gì, tại sao, ai và cách chúng ta làm kiến trúc trong cơ quan, tổ chức. Nó chuẩn bị và thiết lập khung kiến trúc cần thiết cho công việc kiến trúc tổ chức mới. TOGAF cung cấp cho sự phát triển kiến trúc gia tăng. Mỗi chu trình thông qua các giai đoạn từ A đến H tạo sự gia tăng cho kiến trúc tổ chức. Các chu trình thường trùng lặp, các giai đoạn từ A đến F được thực hiện song song với giai đoạn G: Thực hành Quản trị của chu trình trước đó.
Điểm khởi đầu cho phát triển SOA sử dụng TOGAF là tổ chức thông qua định hướng dịch vụ như là một nguyên tắc kiến trúc gọi tắt là Nguyên tắc định hướng dịch vụ. Các nguyên tắc về kiến trúc xác định các quy tắc chung và hướng dẫn chung cho sử dụng và triển khai tất cả các tài nguyên và hạ tầng CNTT trên toàn tổ chức và được Hội đồng kiến trúc phê duyệt. Đây chính là sản phầm đầu ra của Giai đoạn sơ bộ.
Giai đoạn sơ bộ là nơi kiến trúc sư thông qua nguyên tắc định hướng dịch vụ. Điều này ảnh hưởng đến đầu ra của giai đoạn: chiến lược quản trị và hỗ trợ, nội dung của kho kiến trúc ban đầu.
- Giai đoạn A: Tầm nhìn kiến trúc
Giai đoạn này liên quan đến việc thiết lập dự án kiến trúc và phải được phê duyệt để tiến hành, bao gồm phạm vi của kiến trúc, phụ thuộc vào tính chất của tổ chức và mức độ chi tiết của đặc tả thực hiện, và xác định các bên liên quan chính, các mối liên hệ và yêu cầu nghiệp vụ. Trong giai đoạn này, kiến trúc sư cần xác định các bên liên quan chủ chốt, nêu rõ các yêu cầu nghiệp vụ chính cần giải quyết và xem xét các quan điểm kiến trúc, quan điểm phát triển. Sau đó, thực hiện các công việc:
- Phát triển các mô hình của hệ thống theo yêu cầu mục tiêu.
- Thảo luận với các bên liên quan, sử dụng quan điểm về hệ thống có nguồn gốc từ các mô hình.
- Tinh chỉnh mô hình
- Xác định các yêu cầu khác liên quan cần giải quyết.
Đây là một quá trình lặp đi lặp lại cho đến khi kiên trúc sư thống nhất các vấn đề đã được thảo luận và yêu cầu các bên liên quan được giải quyết.
- Giai đoạn B: Kiến trúc nghiệp vụ
Kiến trúc nghiệp vụ sắp xếp các quy trình nghiệp vụ, con người, hoạt động và dự án của tổ chức bằng chiến lược tổng thể, cung cấp nền tảng xây dựng kiến trúc hệ thống thông tin và kiến trúc công nghệ. Đây là giai đoạn đầu tiên của ba giai đoạn TOGAF tạo ra mô tả kiến trúc chi tiết cho Tài liệu định nghĩa kiến trúc.
Các tài liệu được phát triển trong giai đoạn này là tập hợp các yêu cầu nghiệp vụ chính được xác định trong giai đoạn A và được làm chi tiết hơn trong giai đoạn này. Các tài liệu kiến trúc nghiệp vụ này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với SOA vì chúng góp phần định nghĩa các khối xây dựng trong giai đoạn C và D.
- Giai đoạn C: Kiến trúc hệ thống thông tin (ứng dụng và dữ liệu)
Mục tiêu của giai đoạn C là xác định các loại và nguồn dữ liệu cần thiết để hỗ trợ nghiệp vụ, xác định các loại hệ thống ứng dụng chủ yếu cần thiết để xử lý dữ liệu và hỗ trợ tổ chức. Giai đoạn này được chia thành hai pha nhỏ: Kiến trúc dữ liệu và Kiến trúc ứng dụng.
SOA tạo ra sự khác biệt nhỏ đối với pha Kiến trúc dữ liệu nhưng lại có tác động lớn đến Kiến trúc ứng dụng. Cũng như ảnh hưởng đến tài liệu được phát triển, các quan điểm mới được đưa ra, các mối quan tâm được thảo luận và các yêu cầu được xác định. SOA ảnh hưởng đến cách mà kiến trúc sư thực hiện phân tích khoảng cách giữa mục tiêu cơ sở và các kiến trúc mục tiêu trong giai đoạn C. Các khối xây dựng kiến trúc được định nghĩa trong giai đoạn C, bao gồm các ứng dụng truyển thống và các nhóm dịch vụ, chức năng ứng dụng.
- Giai đoạn D: Kiến trúc công nghệ
Giai đoạn Kiến trúc công nghệ tìm kiếm và lập sơ đồ các ứng dụng được định nghĩa trong pha Kiến trúc ứng dụng của giai đoạn C thành bộ các thành phần công nghệ, đại diện cho phần cứng và phần mềm, có sẵn trên thị trường hoặc được cấu hình trong tổ chức thành nền tảng công nghệ. Đối với SOA, công việc này giúp xác định cơ sở hạ tầng phần cứng và phần mềm cần thiết để hỗ trợ danh mục dịch vụ.
Cần lưu ý rằng, giai đoạn D trong TOGAF đề cập đến “dịch vụ“ và “danh mục dịch vụ“, việc sử dụng các thuật ngữ này không phù hợp với “danh mục dịch vụ đầu tư“ hoặc “danh mục dịch vụ“ được mô tả trong SOA. Từ “dịch vụ“ đã được sử dụng trong CNTT nhiều năm nay, với một loạt các ý nghĩa. Riêng trong giai đoạn D đề cập tới khái niệm dịch vụ của mô hình tham chiếu kỹ thuật TOGAF, được phát triển trước khi có SOA. Đối với SOA, xây dựng cấu trúc danh mục dịch vụ cần được xác định trong giai đoạn C. Giai đoạn D là giai đoạn cuối của ba giai đoạn B, C, D trong TOGAF đưa ra mô tả kiến trúc chi tiết cho Tài liệu định nghĩa kiến trúc. Đánh dấu cho mô hình mà các kiến trúc sư phát triển trong giai đoạn này là tập hợp các yêu cầu nghiệp vụ được xác định trong giai đoạn A, các yêu cầu nghiệp vụ chi tiết và phức tạp được xác định trong giai đoạn B và các yêu cầu về hệ thống thông tin được xác định trong giai đoạn C.
Điểm khởi đầu cho Kiến trúc công nghệ là Kiến trúc tham chiếu SOA của Nhóm Mở, chứa hầu hết các dịch vụ nền tảng có thể có cho cơ sở hạ tầng. Mỗi tổ chức cần phải tùy chỉnh kiến trúc tham chiếu SOA theo nhu cầu của mình. Nhóm Mở đưa ra các thông tin bổ sung liên quan đến việc điều chỉnh cơ sở hạ tầng của tổ chức để định hướng dịch vụ, bao gồm mô hình tham chiếu cơ sở hạ tầng hướng dịch vụ. Kiến trúc cơ sở hạ tầng được coi là một trong ba trụ cột chính của công nghệ thông tin, cùng với Kiến trúc nghiệp vụ và Kiến trúc ứng dụng.
- Giai đoạn E: Cơ hội và giải pháp
Giai đoạn Cơ hội và giải pháp xác định các phương tiện (dự án, chương trình hoặc danh mục đầu tư) cung cấp cho mục tiêu của kiến trúc. Nó đánh giá mục tiêu và khả năng nghiệp vụ, củng cố thiếu sót ở giai đoạn B và D, tổ chức lại nhóm các khối xây dựng sau đó đư ra Chiến lược thực hiện và chuyển đổi.
Việc xác định các danh mục dịch vụ và giải pháp là một nhiệm vụ quan trọng cho SOA. Các vấn đề về danh mục dịch vụ và giải pháp cho tổ chức, cách quản lý sẽ được thực hiện trong giai đoạn này; xem xét việc sử dụng các dịch vụ được cung cấp bởi nhà cung cấp bên ngoài hoặc mua các sản phẩm phần mềm thực hiện dịch vụ.
- Giai đoạn F: Kế hoạch chuyển đổi
Giai đoạn này đưa ra một kế hoạch chi tiết, được xây dựng với sự hợp tác của các bộ phận chịu trách nhiệm về các hoạt động của tổ chức trong thực hiện kiến trúc.
Mô hình quản trị được xem xét trong giai đoạn F nhằm đảm bảo nó được thực hiện trước giai đoạn tiếp theo – Triển khai quản trị- bắt đầu. SOA yêu cầu các quy tắc và thủ tục quản trị đặc biệt. Chiến lược quản trị và hỗ trợ được xem xét trong Giai đoạn sơ bộ. Kiến trúc sư cần kiểm tra Mô hình quản trị trong giai đoạn F có phù hợp với SOA và đảm bảo tính cập nhật trước khi tiến hành giai đoạn G.
- Giai đoạn G: Quản lý triển khai
Giai đoạn này cần sự tham gia của các cấp quản lý thực hiện, để nâng cao chất lượng của việc triển khai nói chung và đặc biệt để đảm bảo tình phù hợp với kiến trúc.
Các hoạt động được thực hiện trong giai đoạn này phụ thuộc một phần vào mức độ chi tiết của đặc tả kiến trúc khi đội kiến trúc sư nghiên cứu phát triển kiến trúc trong giai đoạn A.
- Giai đoạn H: Quản lý thay đổi kiến trúc
Giai đoạn H xem xét và cập nhật kiến trúc và quá trình kiến trúc; bao gồm việc đánh giá hiệu suất và đưa ra các khuyến nghị khi thay đổi.
Ở giai đoạn này, kiến trúc sư cần khảo sát lại các hoạt động của giai đoạn sơ bộ. Nếu SOA chưa từng được sử dụng trước đó, giai đoạn H là cơ hội để đánh giá hiệu quả của SOA và xem xét áp dụng nguyên tắc định hướng dịch vụ. Sử dụng TOGAF để xác định và quản trị kiến trúc hướng dịch vụ.
Kết luận
Cách thức áp dụng TOGAF để phát triển, quản lý và điều hành SOA được thiết kế phục vụ cho: chuyên viên nghiệp vụ và nhà phân tích nghiệp vụ để phát triển, xác định, phân tích các liên kết vốn có của các dịch vụ nghiệp vụ được sử dụng như các dịch vụ công nghệ thông tin. Các giải pháp, dữ liệu, bảo mật, kiến trúc công nghệ được đưa ra nhằm giải quyết các vấn đề về trùng lặp, thiếu sót và tái sử dụng cho các bên liên quan cụ thể đến nghiệp vụ và công nghệ. Nhà quản lý, thiết kế phần mềm và hệ thống có vai trò hướng dẫn cung cấp các giải pháp SOA tuân thủ kiến trúc.
Từ quá trình phát triển kiến trúc 9 giai đoạn được Nhóm Mở đưa ra, giúp các kiên trúc sư, nhà phát triển: xác định lộ trình rõ ràng để đạt được mục tiêu; hỗ trợ đánh giá tác động, phân tích rủi ro/giá trị và quản lý danh mục đầu tư; đưa ra các nguyên tắc, ràng buộc, khung, mẫu và tiêu chuẩn cần xác định. Việc áp dụng TOGAF để phát triển, quản lý và điều hành SOA giúp liên kết các bên, đảm bảo đáo ứng nhu cầu cùa từng bên và tạo thành nền tảng tương tác và tái sử dụng sau này.
Tài liệu tham khảo:
- Using TOGAF to Define and Govern SOAs – Edition 7 of the SOA Source Book.
- ISO/IEC 16384:2016 - Open Group SOA Reference Architecture.
Nguyễn Thị Thu Trang