1. Mở đầu

Hiện tại, Kiến trúc hướng dịch vụ (Service Oriented Architecture-SOA) là một thuật ngữ được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực công nghệ thông tin (CNTT), tuy nhiên, chưa có một định nghĩa thống nhất về SOA. Rất nhiều tổ chức tiêu chuẩn, công ty cung cấp giải pháp uy tín trong lĩnh vực CNTT đã đưa ra khái niệm SOA của riêng mình dựa trên ngữ cảnh áp dụng như W3C, TOG, OASIS, ISO, UNDP, IBM,…

Trong bài viết này, tác giả sử dụng khái niệm SOA của Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO (International Organization for Standard – ISO) và Ủy ban Kỹ thuật điện quốc tế (International Electrotechnical Commission – IEC). Khái niệm này đã được công bố trong Phần 1 của tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 18384:2016 như sau: Kiến trúc hướng dịch vụ là một phong cách kiến trúc, trong đó, nghiệp vụ và các hệ thống CNTT được thiết kế dưới dạng các dịch vụ sẵn có tại một giao diện và trong các kết quả đầu ra của các dịch vụ này. Dịch vụ ở đây là biểu diễn logic của một tập các hoạt động có kết quả đầu ra cụ thể, nó có thể bao gồm các dịch vụ khác nhưng người dùng không cần phải biết về cấu trúc bên trong. SOA coi dịch vụ là yếu tố cơ bản để tạo thành và tích hợp các hệ thống thông tin, vì vậy, SOA phù hợp với rất nhiều các yêu cầu giải pháp. SOA cho phép tương tác giữa các nghiệp vụ mà không cần đặc tả các khía cạnh của bất kỳ lĩnh vực nghiệp vụ nào. Sử dụng SOA có thể tăng hiệu quả phát triển các hệ thống thông tin, tăng khả năng tích hợp và tái sử dụng các tài nguyên CNTT. Ngoài ra, sử dụng SOA còn làm tăng khả năng đáp ứng nhanh chóng của các hệ thống thông tin với những thay đổi về nghiệp vụ.

Bài viết này sẽ tổng hợp thông tin về xu hướng SOA trong việc phát triển Chính phủ điện tử của các quốc gia trên thế giới và tại Việt Nam.

2. SOA với Chính phủ điện tử của Nepal

Theo Báo cáo chính về Kiến trúc Chính phủ điện tử của Nepal (Nepal Government Enterprise Architecture – Main Report) được công bố vào tháng 01/2011, để thực hiện Chính phủ điện tử nhanh chóng, hiệu quả, Chính phủ Nepal đã đưa ra tầm nhìn và sứ mệnh với tên gọi “Nepal mạng kết nối giá trị” (The Value Networking Nepal)” với 4 tiêu chí cụ thể: Dịch vụ tập trung vào người dân; Dịch vụ có tính minh bạch; Chính phủ được kết nối mạng và Xã hội dựa trên tri thức. Cụ thể hóa tầm nhìn và sứ mệnh trên, Nepal đã xác định một dự án trọng điểm “Kiến trúc Chính phủ điện tử” (Government Enterprise Architecture).

Chính phủ Nepal đã thiết kế và triển khai Kiến trúc Chính phủ điện tử Nepal dựa trên các nguyên tắc SOA, cụ thể bao gồm:

- Rà soát các chiến lược và định hướng nghiệp vụ, xác định các dịch vụ quan trọng trong tất cả các cơ quan khác nhau của Chính phủ Nepal, đánh giá hiện trạng của các dịch vụ được lựa chọn, thực hiện tái cấu trúc quy trình nghiệp vụ theo các khuyến nghị của các nguyên tắc thiết kế quy trình.

- Xác định các nguyên tắc, các tiêu chuẩn, các chính sách, đặc tả kỹ thuật và hướng dẫn giữa các phân đoạn kiến trúc khác nhau về nghiệp vụ, dữ liệu, ứng dụng, công nghệ, an toàn thông tin và tích hợp dựa trên SOA.

- Xác định Khung liên thông CPĐT của Nepal.

- Xác định và triển khai Cổng thông tin điện tử quốc gia của Nepal.

Nepal đã triển khai Cổng cung cấp dịch vụ của Chính phủ ((Nepal GEA Service Delivery Gateway -NGSDG) dựa trên SOA và hoạt động như trục kết nối tổng thể (Enterprise Service Bus – ESB) cho tất cả các tương tác giữa những người sử dụng dịch vụ (bao gồm công dân và doanh nghiệp) và nhiều nhà cung cấp dịch vụ (các cơ quan chính phủ), thậm chí cho cả những tương tác giữa các cơ quan chính phủ với nhau.

Dự án này được hình dung sẽ cung cấp một nền tảng liên thông, tích hợp chung hay một cổng cung cấp dịch vụ cho việc trao đổi thông tin trên Cổng thông tin điện tử quốc gia của Nepal, và khi đó, cổng TTĐT sẽ hoạt động như hệ thống một cửa (single window/one-stop-shop) cung cấp tất cả các dịch vụ và thông tin điện tử của Chính phủ Nepal đến người dân, doanh nghiệp và các nhân viên chính phủ. Việc cung cấp các dịch vụ điện tử sẽ cho phép tăng cường sự tham gia của người dân, tạo môi trường minh bạch, cởi mở thông qua việc tích hợp các hệ thống thông tin và các dịch vụ khác nhau của chính phủ.

3. SOA với Chính phủ điện tử Hoa Kỳ

338795. quan điểm của Chính phủ Mỹ, Kiến trúc hướng dịch vụ SOA là một kiểu kiến trúc, trong đó, các giải pháp CNTT được kết hợp với nhau từ một tập các tương tác dịch vụ. Phương pháp này không chỉ cung cấp khả năng linh hoạt cao hơn cho các ứng dụng do các dịch vụ có thể dễ dàng chỉnh sửa hoặc thay thế mà còn làm giảm chi phí khi phát triển và duy trì ứng dụng do thiết kế giải pháp được hiểu rõ ràng và bất kỳ thay đổi nào cũng không gây ảnh hưởng cho cả hệ thống. Yếu tố thành công chính của SOA là sự phát triển một kiến trúc gồm các dịch vụ - một sơ đồ phân lớp mô tả các dịch vụ và sự phụ thuộc của chúng. Đây là điều quan trọng trong việc sử dụng/tái sử dụng các dịch vụ bởi vì nó thiết lập các ranh giới giữa các dịch vụ và chỉ ra mối quan hệ giữa chúng.

Khung Kiến trúc chính phủ tổng thể phiên bản 2.0 (Federal Enterprise Architecture Framework v2.0 - FEAF) được giới thiệu vào tháng 01/2013 mô tả một bộ các công cụ giúp cho những người lập kế hoạch thực hiện Phương pháp tiếp cận chung. Nội dung cốt lõi của FEAF v2.0 là Mô hình tham chiếu hợp nhất, trang bị cho Văn phòng Quản lý và Ngân sách của Mỹ (US Office of Management and Budget – OMB) và các cơ quan liên bang Mỹ một khung hướng dẫn và ngôn ngữ chung để mô tả và phân tích đầu tư. Các mô hình tham chiếu này mô tả sáu miền kiến trúc thành phần theo khung: Chiến lược; Nghiệp vụ; Dữ liệu; Ứng dụng; Cơ sở hạ tầng và An toàn thông tin.

Trong 6 mô hình tham chiếu được cung cấp tại FEAF v2.0, Mô hình tham chiếu ứng dụng (Application Reference Model - ARM) là khung thực hiện việc phân loại các hệ thống CNTT liên bang và các thành phần ứng dụng để giúp xác định các cơ hội chia sẻ, tái sử dụng, hợp nhất các thành phần. Mô hình này sẽ thường xuyên được sử dụng kết hợp với các mô hình tham chiếu khác để xác định các khả năng CNTT. FEAF v2.0 cũng đưa ra một số nguyên tắc hướng dẫn ARM như sau:

- ARM nên được dựa trên một cấu trúc có khả năng tương thích cho phép tích hợp các phương pháp cung cấp khả năng CNTT.

- ARM nên được định nghĩa theo các dịch vụ ứng dụng được cung cấp trong một kiến trúc hướng dịch vụ (SOA), có tính dễ dàng cho dịch vụ chia sẻ và khả năng tương tác.

- ARM nên được định nghĩa là một hệ thống phân cấp của các thành phần ứng dụng CNTT (Kết nối lỏng - Loosely Coupled).

- ARM nên được thiết kế để tăng cường việc sử dụng, khả năng truy cập và báo cáo.

- ARM nên được dựa trên tiêu chuẩn với các mức độ trừu tượng khác nhau.

- ARM có tính hỗ trợ các Mô hình tham chiếu nghiệp vụ và Mô hình tham chiếu dữ liệu thông qua các quan hệ xác định.

Như vậy, FEAF v2.0 cũng khuyến nghị các cơ quan liên bang Mỹ nên xây dựng Kiến trúc ứng dụng của mình theo một kiến trúc SOA.

4. SOA với Chính phủ điện tử Canada

Theo tài liệu Kiến trúc hướng dịch vụ của Chính phủ Canada của Hội đồng Giám đốc CNTT thuộc Cục Kiến trúc Chính phủ và Tiêu chuẩn xuất bản vào tháng 03/3006, Chính phủ Canada đã cung cấp một nền tảng cơ bản về Kiến trúc hướng dịch vụ của Chính phủ Canada và đưa ra lý do tại sao Chính phủ Canada lại theo đuổi chiến lược SOA.

Phạm vi và mục đích của tài liệu này nhằm giới thiệu các khái niệm cơ bản về thiết kế hướng dịch vụ, thể hiện các chủ đề theo quan điểm của Chính phủ Canada. Đây là thiết kế về một mô hình tổng thể hướng dịch vụ toàn diện của Nhóm Giám đốc CNTT thuộc Cục Kiến trúc Chính phủ và Tiêu chuẩn, nó bắt đầu ở mức nghiệp vụ và đi sâu xuống tất cả các mức độ của một tổ chức thông qua các lớp công nghệ hỗ trợ nghiệp vụ. Mô hình cung cấp hướng dịch vụ này dựa trên lý thuyết “thị trường”, có nghĩa là nếu một dịch vụ có giá trị, sẽ có một người dùng sử dụng nó và nếu một dịch vụ có nhiều giá trị thì sẽ có rất nhiều người dùng sử dụng nó. Điều này khiến cho dịch vụ trở thành một khối kiến trúc (building block) quan trọng và có khả năng tái sử dụng để lập kế hoạch và thiết kế các chương trình của chính phủ nhằm đặt được các kết quả như mong muốn.

SOA của Chính phủ Canada chỉ rõ 3 lớp trong ngữ cảnh nghiệp vụ tổng thể, cụ thể bao gồm: Kiến trúc ứng dụng nghiệp vụ; Kiến trúc trao đổi dịch vụ; Kiến trúc thành phần công nghệ. Hiện tại, Kiến trúc hướng dịch vụ của Chính phủ Canada chủ yếu nhấn mạnh về khía cạnh tái sử dụng và tương tác các dịch vụ theo thời gian thực.

Bằng việc sử dụng SOA, Chính phủ Canada tin rằng họ sẽ đạt được các lợi ích sau:

- Dễ dàng quản lý sự phát triển của các hệ thống thông tin có quy mô lớn;

- Cung cấp một mô hình có khả năng dễ dàng mở rộng để tổ chức các mạng lưới hệ thống thông tin lớn đáp ứng khả năng liên thông;

- Giảm thiếu các giả định giữa các nhà cung cấp dịch vụ với người sử dụng dịch vụ để thúc đẩy nhanh chóng tính tự chủ của quy trình nghiệp vụ;

- Tăng khả năng tích hợp chức năng giữa các cơ quan chính phủ.

5. SOA với Chính phủ điện tử Ghana

Một trong những khả năng của SOA là “Khả năng hợp nhất” cho phép Tích hợp các giải pháp độc lập (silo) và tích hợp các tổ chức với nhau, giảm số lượng các hệ thống vật lý, tăng khả năng hợp nhất các nền tảng (platform) bằng cách chuyển đổi các phụ thuộc của hệ thống cũ sang một tập các hệ thống (bao gồm cả cũ và mới cùng tồn tại) được tổ chức và tích hợp tốt hơn.

Chính phủ Ghana đã tận dụng “Khả năng hợp nhất” của SOA để xây dựng Khung liên thông Chính phủ điện tử Ghana (Ghana e-Government Interoperability Framework – e-GIF). e-GIF nhằm mục đích cải thiện khả năng tương tác trong các ứng dụng CNTT liên quan đến các hệ thống hỗ trợ quy trình nghiệp vụ của chính phủ. Và để xây dựng e-GIF, năm 2009, Chính phủ Ghana đã thực hiện dự án xây dựng Kiến trúc Chính phủ điện tử của Ghana (Ghana Government Enterprise Architecture - GGEA).

GGEA cung cấp một khung cho phép các hệ thống thông tin của các bộ, ban, cơ quan khác nhau thuộc Chính phủ có thể làm việc cùng nhau. Trong quá khứ, các cơ quan chính phủ không có một mô hình tham chiếu nào hướng dẫn việc ra quyết định mua sắm CNTT nhưng vấn đề này đã được giải quyết bằng việc triển khai Kiến trúc CPĐT Ghana với việc cung cấp các tiêu chuẩn, công nghệ khác nhau và hỗ trợ khả năng liên thông. Điều quan trọng, việc xây dựng Kiến trúc CPĐT Ghana phải được dựa trên Kiến trúc hướng dịch vụ SOA hỗ trợ bởi các Dịch vụ Web và Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng XML, qua đó, đảm bảo rằng các dịch vụ có thể được phát triển, tích hợp một cách hiệu quả. Từ đó, GGEA hỗ trợ cho các bộ, ban, cơ quan một nền tảng cho hai hoạt động chính: Thực hiện hiệu quả và ra quyết định chiến lược về đầu tư CNTT; Cung cấp định hướng cho các hoạt động kỹ thuật hệ thống để hỗ trợ các nhu cầu nghiệp vụ của họ.

6. SOA với Chính phủ điện tử Tanzania

Nhiệm vụ phát triển Kiến trúc Chính phủ điện tử được thực hiện bởi Cơ quan Quản lý dịch vụ công thuộc Văn phòng Chính phủ của Cộng hòa Tanzania, trong đó, nội dung về Tầm nhìn Kiến trúc CPĐT – Các Tiêu chuẩn và Hướng dẫn có quy định về việc xây dựng các tiêu chuẩn và hướng dẫn kỹ thuật về Kiến trúc ứng dụng CPĐT.

Kiến trúc ứng dụng CPĐT phiên bản 1.0 của Tanzania được công bố vào tháng 02/2016 với mục đích xác định thiết kế chi tiết cho các ứng dụng được triển khai, các tương tác giữa chúng và mối quan hệ của chúng với các quy trình nghiệp vụ cốt lõi trong các cơ quan chính phủ. Một nguyên tắc quan trọng trong việc phát triển kiến trúc ứng dụng của Chính phủ Tanzania là áp dụng Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA). SOA theo quan điểm của Tanzania là một phong cách kiến trúc tạo điều kiện cho việc phát triển khả năng tái sử dụng, kết nối lỏng lẻo, linh hoạt, khả năng mở rộng và sử dụng giải pháp trung lập để cải thiện nhanh chóng và hiệu quả các quy trình nghiệp vụ, từ đó, tối đa hóa hiệu quả đầu tư CNTT. Tanzania cũng công bố sử dụng Kiến trúc tham chiếu SOA để cung cấp một khung tổng thể hỗ trợ cho tất cả các phần tử thuộc SOA, bao gồm tất cả các cấu phần hỗ trợ dịch vụ và các tương tác giữa chúng. Kiến trúc tham chiếu SOA của Tanzania bao gồm 9 lớp logic thể hiện 9 nhóm chính về kiến trúc và thiết kế, trong đó liệt kê các phần tử cơ bản của các tiêu chuẩn và các giải pháp dựa trên SOA cho Kiến trúc CPĐT.

7. SOA với Chính phủ điện tử Việt Nam

Về hành lang pháp lý

Ngày 21/4/2015, Bộ Thông tin và Truyền thông đã ban hành Văn bản số 1178/BTTTT-THH về việc ban hành Khung Kiến trúc Chính phủ điện tử Việt Nam (phiên bản 1.0), trong đó, có hướng dẫn khung kiến trúc chính phủ điện tử cấp Bộ, kiến trúc chính quyền điện tử cấp tỉnh và các Bộ, địa phương sẽ xây dựng kiến trúc chi tiết của mình. Mặc dù, công văn hướng dẫn số 1178/BTTTT-THH chưa thể hiện rõ nguyên tắc thiết kế kiến trúc theo kiến trúc hướng dịch vụ SOA bằng lời, tuy nhiên, trong nội dung của về Khung Kiến trúc CPĐT Việt Nam, Khung Kiến trúc CPĐT cấp Bộ, Khung Kiến trúc CQĐT cấp tỉnh đã thể hiện định hướng SOA, cụ thể ở việc xây dựng một nền tảng chia sẻ, tích hợp chung (NGSP, LGSP). Khi nhu cầu kết nối, chia sẻ thông tin, dữ liệu tăng thì giải pháp kết nối dựa trên nền tảng dịch vụ CPĐT-GSP (Government Service Platform) được khuyến nghị áp dụng. GSP là bộ phận/trung tâm chứa đựng các dịch vụ có thể dùng chung, chia sẻ giữa CQNN, đồng thời bao gồm các dịch vụ để kết nối, liên thông, tích hợp các ứng dụng, hệ thống thông tin.

Kiến trúc giải pháp GSP có thể phân chia thành 02 mức: Hệ thống/nền tảng kết nối quy mô quốc gia (viết tắt là NGSP) nhằm kết nối, chia sẻ giữa các hệ thống thông tin có quy mô quốc gia (bao gồm các hệ thống thông tin/CSDL quốc gia; kết nối giữa Bộ, tỉnh;…) và Hệ thống/nền tảng kết nối quy mô địa phương (viết tắt là LGSP) nhằm kết nối, chia sẻ giữa các hệ thống thông tin trong nội bộ Bộ/tỉnh và là đầu mối kết nối ra bên ngoài.

Về thực tế triển khai

Qua tổng hợp, tìm hiểu, tác giả được biết rất nhiều địa phương đã và đang xây dựng Kiến trúc CQĐT của mình theo Kiến trúc hướng dịch vụ như KT CQĐT TP Cần Thơ, KT CQĐT tỉnh Thanh Hóa, KT CQĐT tỉnh Bắc Giang, KT CQĐT tỉnh Vĩnh Phúc, KT CQĐT tỉnh Phú Thọ,…Trong kiến trúc CQĐT tương lai, các địa phương đều ưu tiên xây dựng nền tảng LGSP để tạo nền tảng kết nối, chia sẻ dữ liệu giữa các HTTT, CSDL của mình với các HTTT, CSDL của các cơ quan Bộ, ngành địa phương khác và kết nối với Hệ thống kết nối, liên thông các HTTT ở Trung ương và địa phương (NGSP).

8. Kết luận

Như vậy, SOA là lựa chọn tất yếu của nhiều quốc gia trên thế giới như Nepal, Mỹ, Canada, Ghana, Cộng hòa Tanzania,... và của Việt Nam khi xây dựng và phát triển Chính phủ điện tử, thậm chí có những quốc gia còn cụ thể hóa thành các nguyên tắc trong các văn bản hướng dẫn xây dựng Kiến trúc CPĐT theo hướng SOA (ví dụ như Mỹ, Nepal, Tanzania,...). Ưu điểm của kiến trúc hướng dịch vụ là nó xác định được nhu cầu và kết quả đầu ra của chính phủ điện tử theo các dịch vụ, độc lập với công nghệ (nền tảng phần cứng, hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình) thực hiện chúng, từ đó, SOA mang lại cho chính phủ điện tử 3 lợi ích chính gồm: Khả năng tương tác, Khả năng dự đoán và Khả năng giải trình.

Ngoài các quốc gia được trình bày ở trên, theo tìm hiểu của tác giả, còn rất nhiều quốc gia khác như Hàn Quốc, Trung Quốc, Đan Mạch, Malaysia, Úc, New-Zeland… cũng xây dựng KT CPĐT theo hướng SOA (thể hiện bằng việc xây dựng nền tảng chung cho CPĐT hoặc thể hiện bằng việc xây dựng Khung liên thông với các tiêu chuẩn kết nối của SOA). Mặt khác, Chương trình Phát triển Liên hợp quốc (United Nations Development Programme – UNDP) cũng đưa ra khuyến nghị tại Tài liệu Liên thông Chính phủ điện tử năm 2008: “Kiến trúc hướng dịch vụ SOA là một loại Kiến trúc tổng thể (EA) và được khuyến nghị là mô hình mẫu cơ bản tốt nhất để phát triển các dịch vụ chính phủ điện tử được sử dụng trong và giữa các tổ chức chính phủ“.

Tài liệu tham khảo

[1] Nepal Government Enterprise Architecture – Main Report, Jan 2011.

[2] Federal Enterprise Architecture Framework v2.0, Jan 2013.

[3] Service Oriented Architecture Series, Government of Canada, March 2006.

[4] Ghana e-Government Interoperability Framework.

[5] eGovernment Application Architecture - Standards and Technical Guidelines, THE UNITED REPUBLIC OF TANZANIA, Feb 2016.

[6] Khung kiến trúc Chính phủ điện tử Việt Nam phiên bản 1.0.

[7] Tiêu chuẩn ISO/IEC 18384-1:2016 - Information technology - Reference Architecture for Service Oriented Architecture (SOA RA) - Part 1: Terminology and concepts for SOA, 2016.

Đặng Thị Thu Hương