Luận văn Ứng dụng kiến trúc hướng dịch vụ trong bài toán thanh toán tập trung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN ĐỨC NGỌC ỨNG DỤNG KIẾN TRÚC HƯỚNG DỊCH VỤ TRONG BÀI TOÁN THANH TOÁN TẬP TRUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN ĐỨC NGỌC ỨNG DỤNG KIẾN TRÚC HƯỚNG DỊCH VỤ TRONG BÀI TOÁN THANH TOÁN TẬP TRUNG Ngành : Công nghệ Thông tin Chuyên ngành : Hệ thống thông tin Mã số : 604805 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN NGỌC HÓA Hà Nội - 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm của riêng cá nhân tôi. Trong toàn bộ nội dung của luận văn, những điều được trình bầy hoặc là của cá nhân hoặc là được tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan của mình. Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2010 Người cam đoan Nguyễn Đức Ngọc LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được rẩt nhiều sự giúp đỡ, động viên từ thầy cô, gia đình và bạn bè. Tôi muốn bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc của mình tới tất cả mọi người. Tôi xin bày tỏ sự cám ơn đặc biệt tới TS Nguyễn Ngọc Hóa, người đã định hướng cho tôi trong lựa chọn đề tài, đưa ra những nhận xét quý giá và trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong khoa CNTT - Trường Đại học Công nghệ - ĐHQG Hà Nội đã dạy bảo tận tình cho tôi trong suốt khoảng thời gian học tập tại trường. Tôi xin cảm ơn toàn thể bạn bè đồng nghiệp tại Trung tâm Công nghệ Thông tin Ngân hàng Đầu tư và Phát triển Việt Nam, đơn vị mà tôi đang công tác, đã chia sẻ, giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi tham gia khoá học và hoàn thành khoá luận này. Xin cảm ơn tất cả những bạn bè đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và công tác. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình của mình, nguồn động viên và cổ vũ lớn lao và là động lực giúp tôi thành công trong công việc và trong cuộc sống. Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2010 Nguyễn Đức Ngọc MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC HƯỚNG DỊCH VỤ..............................5 1.1 Mở đầu ........................................................................................................5 1.2 Kiến trúc hướng dịch vụ ...............................................................................7 1.2.1 Khái niệm về SOA ...........................................................................7 1.2.2 Kiến trúc SOA.................................................................................9 1.2.2.1 Tầng tầng thao tác hệ thống .................................................9 1.2.2.2 Tầng thành phần tác nghiệp ..................................................9 1.2.2.3 Tầng dịch vụ .......................................................................10 1.2.2.4 Tầng xử lý nghiệp vụ ..........................................................10 1.2.2.5 Tầng biểu diễn ....................................................................10 1.2.2.6 Tầng tích hợp......................................................................11 1.2.2.7 Tầng QoS(Tầng chất lượng dịch vụ) ...................................11 1.3 Các tính chất của một hệ thống SOA .........................................................11 1.4 Kết luận.....................................................................................................12 Chương 2 - CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI MỘT ỨNG DỤNG THEO MÔ HÌNH SOA ..........................................................................................................................13 2.1 Các phương pháp tiếp cận trong triển khai SOA ........................................13 2.2 Quy trình phát triển ứng dụng theo mô hình SOA......................................14 2.2.1 Phân rã domain..................................................................................14 2.2.2 Xây dựng Goal-service ....................................................................16 2.2.3 Phân tích hệ thống con ....................................................................17 2.2.4 Đưa ra các dịch vụ...........................................................................17 2.2.5 Đặc tả thành phần............................................................................17 2.2.6 Cấu trúc thành phần và dịch vụ........................................................18 2.2.7 Lựa chọn giải pháp thực thi .............................................................18 2.3 SOA và Web Service...............................................................................18 2.3.1 Kiến trúc Web services....................................................................18 2.3.2 Simple Object Access Protocol – SOAP..........................................20 2.3.3 Web Service Description Language (WSDL) ..................................21 2.3.4 UDDI ..............................................................................................22 2.4 Kết luận.......................................................................................................22 Chương 3 - ỨNG DỤNG SOA TRONG TÍCH HỢP HỆ THỐNG THANH TOÁN HÓA ĐƠN CỦA BIDV ............................................................................................23 3.1 Phát biểu bài toán .......................................................................................23 3.2 Đề xuất mô hình SOA trong hệ thống thanh toán hoá đơn của BIDV ........23 3.3 Quy trình hoạt động....................................................................................25 3.4 Cơ sở dữ liệu .............................................................................................30 3.5 Thiết kế Web service dùng trong hệ thống .................................................30 3.6 Kết luận .....................................................................................................32 Chương 4 - THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ......................................................33 4.1 Môi trường tích hợp...................................................................................33 4.2 Tích hợp thử nghiệm..................................................................................34 4.3 Kết quả thực nghiệm..................................................................................39 Chương 5 - KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ...........................................59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................60 PHỤ LỤC - CÁC USE CASE CỦA HỆ THỐNG THANH TOÁN HÓA ĐƠN....61 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ BIDV Bank for Investment and Development of Vietnam Ngân hàng Đầu tư và Phát triển Việt Nam Corebanking Corebanking Hệ thống ngân hàng cốt lõi Service Consumer Service Consumer Người sử dụng dịch vụ ở đây có thể là một ứng dụng, một dịch vụ hoặc là các module phần mềm khác yêu cầu sử dụng dịch vụ. Đây là thực thể thực thi quá trình định vị dịch vụ thông qua service registry, liên kết với dịch vụ và thực thi các chức năng của dịch vụ. Người sử dụng dịch vụ thực thi chức năng dịch vụ bằng cách một gửi yêu cầu theo đúng dịnh dạng được mô tả trong hợp đồng. Service provider Service provider Nhà cung cấp dịch vụ ở đây là một dịch vụ chấp nhận và xử lý những yêu cầu từ người sử dụng dịch vụ. Nó có thể là một hệ thống mainframe, một thành phần hoặc các dạng phần mềm khác xử lý yêu cầu dịch vụ. Nhà cung cấp gửi hợp đồng lên service registry để những người sử dụng dịch vụ có thể truy cập đến nó. Service Registry Service Registry Service registry là chứa tất cả các dịch vụ đăng ký. Service registry chấp nhận và lưu trữ các hợp đồng gửi đến từ nhà cung cấp dịch vụ và cung cấp các hợp đồng tùy theo yêu cầu của người sử dụng dịch vụ. Service contract Service contract Một hợp đồng (contract) là một đặc tả về cách thức bên sử dụng dịch vụ trao đổi liên lạc với bên cung cấp dịch vụ. Nó chỉ rõ ra định dạng và yêu cầu và đáp trả của dịch vụ SIBS SIBS Hệ thống ngân hàng tích hợp Siverlake SOA Service Oriented Architect Kiến trúc hướng dịch vụ DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1- Các yêu cầu triển khai thử nghiệm................................................................35 Bảng 2- Bảng kịch bản test dịch vụ vnmart ................................................................47 Bảng 3 - Kết quả triển khai thực tế.............................................................................55 Bảng 4 - Các dịch vụ và kênh thanh toán dự kiến triển khai trong tương lai ...............56 Bảng 5 - Danh sách các use case hệ thống .................................................................62 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1- Các kênh giao dịch của ngân hàng khi cùng thực hiện thao tác chuyển khoản .5 Hình 2 - Kiến trúc EJB ................................................................................................6 Hình 3 - Mô hình CORBA...........................................................................................6 Hình 4 - Mô hình DCOM.............................................................................................7 Hình 5 - Các đối tượng trong SOA...............................................................................8 Hình 6 - Kiến trúc phân tầng của hệ thống SOA ..........................................................9 Hình 7 - Một khung nhìn chi tiết về một dịch vụ........................................................10 Hình 8 - Các dịch vụ khác nhau được cung cấp trên một website ...............................10 Hình 9 - Các bước cần thực hiện khi triển khai một hệ thống SOA. ...........................13 Hình 10 - Phân rã domain hệ thống thanh toán hóa đơn ............................................14 Hình 11 – Danh sách use case khi triển khai theo mô hình SOA ................................15 Hình 12 – Các domain và use case sử dụng................................................................16 Hình 13 – Đưa các dịch vụ vào các thành phần..........................................................17 Hình 14 - Các tầng của Web service ..........................................................................19 Hình 15 - Tương tác giửa các tác nhân trong Web service .........................................19 Hình 16 - Truyền thông điệp sử dụng SOAP ..............................................................20 Hình 17 - Cấu trúc SOAP message ............................................................................20 Hình 18 – WSDL.......................................................................................................21 Hình 19 - Mô hình tổng quát hệ thống thanh toán hoá đơn của BIDV ........................24 Hình 20- Web service dùng trong hệ thống thanh toán hoá đơn .................................32 Hình 21 - Môi trường RAD cuả IBM .........................................................................33 Hình 22 - Môi trường Message Queue của IBM.........................................................34 Hình 23 - Sơ đồ bảo mật của hệ thống thanh toán hoá đơn BIDV ..............................35 Hình 24 - Sơ đồ backup Database ..............................................................................36 Hình 25 - Màn hình đăng nhập hệ thống ....................................................................48 Hình 26 - Màn hình quản lý người sử dụng................................................................48 Hình 27 - Màn hình quản lý chi nhánh.......................................................................49 Hình 28 - Màn hình quản lý nhà cung cấp..................................................................49 Hình 29 - Màn hình quản lý dịch vụ...........................................................................50 Hình 30 - Màn hình đăng ký khách hàng....................................................................50 Hình 31 - Màn hình vấn tin hóa đơn ..........................................................................51 Hình 32 - Màn hình thanh toán hóa đơn.....................................................................51 Hình 33 - Các màn hình giao dịch tại ATM ...............................................................54 Hình 34- Màn hình Gateway xử lý từ các kênh thanh toán.........................................54 Hình 35 - Use case quản lý chi nhánh ........................................................................62 Hình 36 - Use case quản lý người sử dụng .................................................................66 Hình 37 - Use case quản lý nhà cung cấp ..................................................................71 Hình 38 - Use case quản lý dịch vụ ............................................................................76 Hình 39 - Use case quản lý khách hàng......................................................................81 Hình 40 - Use case xử lý thanh toán hoá đơn .............................................................86 Hình 41 - Use case đăng nhập....................................................................................92 1 MỞ ĐẦU Trong thời kỳ phát triển và hội nhập kinh tế thế giới của Việt Nam những năm gần đây các doanh nghiệp Việt Nam gặp rất nhiều khó khăn khi phải cạnh tranh với các doanh nghiệp nước ngoài không những mạnh về quản trị nhân lực, mạnh về vốn và cả công nghệ… Việc áp dụng khoa học công nghệ vào lĩnh vực kinh tế, trong đó có ngành Ngân hàng, một trong những ngành kinh tế đặc biệt tác động trực tiếp đến hệ thống tài chính của quốc gia, trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Trong quá trình điều hành và vận hành hệ thống Ngân hàng, điều mà các lãnh đạo quan tâm nhất là làm sao nắm bắt được tình hình hoạt động của hệ thống mình một cách nhanh nhất, chính xác và kịp thời nhất, để đưa ra các quyết định đúng đắn, giảm tối thiểu rủi ro, đảm bảo lợi ích của Ngân hàng mình. Hơn nữa, các ngân hàng thương mại còn phải hướng đến việc nâng cao chất lượng dịch vụ để phục vụ khách hàng. Với việc Việt Nam chính thứ gia nhập tổ chức thương mại thế giới WTO thì các ngân hàng đang phải đối mặt với sự cạnh tranh của các ngân hàng ngoại vốn mạnh về tài chính và công nghệ và còn phải cạnh tranh khốc liệt với khối ngân hàng nội đang từng bước lớn mạnh. Để cạnh tranh được thì vấn đề cốt lõi của các ngân hàng là phải hiện đại hóa về hệ thống CNTT mà nền tảng là đa dạng hóa dịch vụ. Một trong những dịch vụ quan trong cần phải đặc biệt chú trong dó chính là dịch vụ thanh toán tập trung tại ngân hàng. Bài toán thực tế Trước khi đi vào mục tiêu chính của luận văn, chúng ta sẽ phân tích bài toán thực tế tại ngân hàng Đầu tư và phát triển Việt Nam BIDV như sau: (i) Tập đoàn điện lực Việt Nam EVN từ trước đến nay đều thu tiền điện qua mạng lưới cộng tác viên đến thu tiền trực tiếp tại nhà dân hay tại các điểm thu tiền của EVN. Điều này dẫn tới mạng lưới đội ngũ cộng tác viên này rất lớn phức tạp trong quản lý. Hơn nữa số tiền mà các cộng tác viên này thu được phải mất vài ngày đến hàng tuần mới đến nộp được cho sở điện lực. Nếu số tiền này mà được gửi ngay tại ngân hàng thì EVN vừa dễ quản lý và theo dõi lại được phát sinh một số tiền lãi rất lớn. Ngoài ra cũng tránh được nhiều nguy cơ rủi ro như tiền giả, cộng tác viên dùng sai mục đích… Các yêu cầu về thanh toán cước viễn thông trả sau với Tổng công ty viễn thông quân đội Viettel, với tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam VNPT, với công ty viễn thông điện lực EVN Telecom, thu hộ tiền nước… (ii) Dịch vụ nạp tiền cho thuê bao trả trước với nhà cung cấp dịch vụ VNPAY : Thay vì phải đến các điểm bán thẻ trả trước để cào lấy mã số thẻ rồi nạp tiền thì khách 2 hàng có thêm một kênh là nạp tiền cho điện thoại di động qua tin nhắn hay mua thẻ tại ATM thông qua mở tài khoản tại ngân hàng. (iii) Dịch vụ nạp tiền ví điện tử vnmart: Đây là dịch vụ phối hợp với với công ty VNPAY. Dịch vụ thanh toán trực tuyến mới phát triển trong vài năm gần đây tại Việt Nam. Đây là dịch vụ giúp chủ thẻ tại BIDV có thể nạp rút tiền vào tài khoản ảo qua đó dùng ví điện tử này kết hợp với các website bán hàng trực tuyến để thanh toán trực tuyến. Khi dùng dịch vụ ví điện tử này sẽ đảm bảo an toàn hơn khi thanh toán trực tuyến thay vì thanh toán trực tuyến bằng tài khoản ngân hàng. Sự phát triển của dịch vụ gắn liền với sự quảng bá dịch vụ với các website bán hàng trực tuyến. (iv) Dịch vụ nạp tiền tài khoản Vietpay: Đây là dịch vụ phối hợp với với công ty VietPay dùng để nạp tiền game cho các ại lý. (v) Dịch vụ thanh toán vé máy bay Jetstart: Đây là dịch vụ phối hợp với với công ty Onepay triển khai qua hai kênh ATM và quầy giao dịch : Khách hàng sau khi vào website của jetstart pacific để đặt chỗ rồi sẽ qua ATM hay quầy giao dịch của BIDV để thanh toán bằng cách nhập vào mã đặt chỗ. Đây là dịch vụ sẽ rất hữu ích tại những nơi không có đại lý bán vé máy bay của Jetstart đặc biệt tại các tỉnh và các huyện xa. (vi) Dịch vụ mua bảo hiểm xe máy, ô tô qua ATM với công ty bảo hiểm BIDV (BIDV Insurance Company BIC) : Thay vì ra các đại lý bảo hiểm thì khách hàng là chủ thẻ của BIDV có thể ra ATM để đặt mua bảo hiểm ô tô, xe máy. Phương thức này giúp khách hàng có thể tiết kiệm được thời gian đồng thời có tỉ lệ chiết khấu cao hơn khi ra đại lý mua vì công ty bảo hiểm sẽ không phải trích trả cho đại lý. Đây cũng là hình thức quảng bá sự đa dạng dịch vụ cho BIDV. Dịch vụ này mới triển khai. (vii) Dịch vụ thanh toán phí bảo hiểm qua ATM với công ty bảo hiểm Prudential: Phí đóng bảo hiểm hàng tháng sẽ được công ty gửi cho khách hàng qua bưu điện, email, điện thoại…Khách hàng chỉ cần ra ATM nhập mã hợp đồng và số tiền phải đóng vào là có thể thanh toán được phí bảo hiểm với Prudential. Đây cũng là một dịch vụ rất mới giúp cho công ty bảo hiểm giảm bớt số lượng cộng tác viên đồng thời giúp quản lý dòng tiền thu được từ khách hàng một cách nhanh chóng chính xác tránh nhiều rủi ro khi cần đội ngũ cộng tác viên đi thu như mất tiền, tiền không hợp lệ… Nắm bắt được các yêu cầu của các doanh nghiệp trong nghiệp vụ thanh toán hóa đơn cũng như phát triển thêm thanh toán không dùng tiền mặt đồng thời đẩy mạnh phát triển dịch vụ tại BIDV. BIDV đã tiến hành khảo sát và ký kết với các đơn vị trên để phát triển một cổng thanh toán đáp ứng được các nghiệp vụ thanh toán hóa đơn. Vấn đề là cổng thanh toán đó phải tích hợp được nhiều kênh thanh toán như ATM, quầy, SMS… đồng thời phải mở rộng được các nhà cung cấp dịch vụ mới. Kiến trúc hướng dịch vụ SOA (Service Oriented Architecture) ra đời như là giải pháp tối ưu để tích hợp các dịch vụ giữa BIDV và các nhà cung cấp để giải quyết bài toán thanh toán trên. 3 SOA là một trong những hướng thời sự hiện nay của ngành công nghệ thông tin. Nó cho phép cung cấp những dịch vụ có tính đầy đủ nhất đối với nhu cầu của người sử dụng. Vấn đề tích hợp được đặt ra để cho phép các ứng dụng, cơ sở dữ liệu riêng lẻ có thể tích hợp với nhau trong các quy trình nghiệp vụ và không chỉ giới hạn trong nội bộ doanh nghiệp mà còn có khả năng tích hợp với các quy trình của khách hàng và đối tác bên ngoài. Tuy nhiên, trong đa số trường hợp, việc tích hợp chỉ mới dừng lại ở mức tích hợp doanh nghiệp và trong một số ít trường hợp ở mức tích hợp logic nghiệp vụ, sử dụng các phương cách tích hợp truyền thống như tích hợp điểm-nối-điểm (hai ứng dụng cần trao đổi thông