Đường truyền dự phòng cho nhà máy chỉ thật sự là dự phòng khi nó không chung điểm hỏng với đường chính: khác tuyến cáp vật lý, vào nhà máy từ hướng khác, tốt nhất là của nhà cung cấp khác, và có thêm một lớp không dây như 4G, 5G cho tình huống cả hai tuyến cáp cùng đứt. Hai hợp đồng internet mà cáp cùng treo trên một hàng cột thì một chiếc xe cẩu quệt dây là mất cả hai.
Bài này dành cho người phụ trách vận hành, công nghệ thông tin của nhà máy và người đang lập yêu cầu kỹ thuật khi xây xưởng mới. Nội dung đi từ việc đánh giá nhà máy cần kết nối tới mức nào, các lớp dự phòng, cách đặt yêu cầu với nhà cung cấp, tới việc thử định kỳ để chắc chắn đường dự phòng chạy khi cần.
Mất kết nối thì nhà máy mất gì
Trước khi chi tiền cho dự phòng, nên trả lời câu hỏi: nếu mất internet bốn giờ, cái gì dừng? Với nhiều nhà máy hiện nay, câu trả lời dài hơn người ta nghĩ. Hệ thống quản lý sản xuất chạy trên đám mây không nhận lệnh mới, kho không in được nhãn vận chuyển, khai báo hải quan điện tử bị chậm, camera giám sát từ xa mất hình, cuộc họp với khách hàng nước ngoài bị huỷ, máy chấm công không đồng bộ.
Cách đánh giá đơn giản là liệt kê từng hệ thống, ghi rõ mỗi hệ thống chịu được mất kết nối bao lâu và chi phí ước tính cho mỗi giờ dừng. Ví dụ giả định: dây chuyền đóng gói chịu được một giờ vì có đệm hàng, nhưng bộ phận xuất hàng không in được chứng từ thì xe container phải chờ, mỗi giờ chờ phát sinh phí lưu xe. Con số này giúp bạn quyết định chi bao nhiêu cho dự phòng là hợp lý.
Cũng nên tách hai loại phụ thuộc: phụ thuộc vào kết nối ra ngoài, và phụ thuộc vào mạng nội bộ. Hệ thống điều khiển dây chuyền thường chỉ cần mạng nội bộ; nếu nó đang được thiết kế phụ thuộc vào máy chủ ở ngoài, đó là rủi ro cần sửa trước khi nghĩ tới đường truyền dự phòng.
Các lớp dự phòng từ yếu tới mạnh
Mỗi lớp dưới đây loại thêm một nhóm điểm hỏng chung. Không phải nhà máy nào cũng cần tới lớp cuối; mức hợp lý tuỳ chi phí của một giờ dừng.
| Mức | Cách làm | Còn chung điểm hỏng nào |
|---|---|---|
| 1 | Hai đường truyền cùng một nhà cung cấp, cùng tuyến cáp | Gần như mọi thứ: tuyến cáp, thiết bị tại tổng đài, sự cố của nhà cung cấp |
| 2 | Hai nhà cung cấp, nhưng cáp đi chung hàng cột hoặc chung hào vào nhà máy | Đoạn cáp chung gần nhà máy, công trình đào đường cắt cả hai |
| 3 | Hai nhà cung cấp, cáp vào từ hai hướng khác nhau, tới hai phòng thiết bị hoặc hai tủ khác nhau | Mất điện toàn nhà máy, sự cố diện rộng ở cả hai nhà cung cấp |
| 4 | Mức 3 cộng một đường không dây 4G, 5G hoặc vệ tinh, thiết bị mạng có nguồn dự phòng | Rất ít; còn rủi ro từ cấu hình sai và chưa từng thử chuyển mạch |
Mức 2 là mức nhiều nhà máy tưởng mình đang có mức 3. Chỉ khi đi dọc tuyến cáp từ hàng rào tới phòng thiết bị mới biết hai đường có thực sự tách nhau không.
Mạng nội bộ phải chạy được khi đứt kết nối ra ngoài
Đường truyền dự phòng chỉ giảm xác suất mất kết nối, không đưa nó về không. Vì vậy thiết kế tốt bắt đầu từ chiều ngược lại: những gì nhà máy phải làm được khi hoàn toàn không có internet. Máy điều khiển dây chuyền, hệ thống cân, máy in nhãn nội bộ, kiểm soát ra vào cổng nên chạy được trên mạng nội bộ, với máy chủ đặt tại chỗ hoặc có chế độ hoạt động ngoại tuyến rồi đồng bộ lại sau.
Khi mua phần mềm quản lý sản xuất hay quản lý kho chạy trên đám mây, hãy hỏi nhà cung cấp phần mềm: mất kết nối thì máy trạm còn ghi nhận được giao dịch không, ghi được bao lâu, đồng bộ lại thế nào khi có mạng, xung đột dữ liệu xử lý ra sao. Phần mềm không có chế độ ngoại tuyến biến mọi sự cố đường truyền thành sự cố sản xuất.
Một bộ quy trình giấy cho tình huống mất mạng cũng là một lớp dự phòng: mẫu phiếu xuất kho, sổ ghi sản lượng theo ca, danh sách số điện thoại khẩn cấp in sẵn. Nghe thủ công nhưng chính những thứ này giữ được nhịp làm việc trong vài giờ đầu, trước khi đường truyền được khôi phục.
Tách tuyến vật lý: phần quan trọng nhất và hay bị bỏ qua
Hai hướng vào nhà máy. Khi thiết kế xưởng mới, nên chừa ống chờ cáp viễn thông ở hai phía của lô đất, nối về hai vị trí đặt thiết bị khác nhau. Làm từ đầu chỉ tốn thêm vài đoạn ống; làm sau phải đào sân, đục tường.
Hỏi nhà cung cấp về tuyến đi. Đề nghị nhà cung cấp mô tả bằng sơ đồ tuyến cáp từ tổng đài hoặc điểm tập trung gần nhất tới nhà máy. Nếu hai nhà cung cấp cùng thuê một tuyến cống bể hay cùng treo một hàng cột, bạn cần biết.
Đoạn trong khu công nghiệp. Trong khu công nghiệp, cáp viễn thông thường đi trong hào kỹ thuật chung do chủ đầu tư hạ tầng quản lý. Hỏi xem hào có mấy nhánh tới lô của bạn, và khi hào đang sửa chữa thì cả khu có bị ảnh hưởng không.
Phòng thiết bị và nguồn điện. Thiết bị đầu cuối của hai đường truyền nên đặt ở hai tủ khác nhau, mỗi tủ có bộ lưu điện. Hai tuyến cáp tách biệt mà cùng cắm vào một ổ điện không có lưu điện thì mất điện vẫn mất cả hai.
Lập yêu cầu kỹ thuật gửi nhà cung cấp
Yêu cầu viết rõ ràng giúp so sánh các chào giá trên cùng một mặt bằng và tránh hiểu nhầm khi có sự cố. Những mục nên có:
- Loại kết nối: internet doanh nghiệp dùng chung băng thông hay kênh thuê riêng có băng thông cam kết; tốc độ tải lên, tải xuống cần thiết cho từng giai đoạn.
- Cam kết chất lượng dịch vụ: tỷ lệ thời gian sẵn sàng theo tháng, cách tính thời gian gián đoạn, thời gian phản hồi và thời gian khắc phục sự cố.
- Mức bồi hoàn khi không đạt cam kết và cách yêu cầu bồi hoàn.
- Mô tả tuyến cáp từ điểm tập trung gần nhất tới nhà máy, điểm vào nhà máy và vị trí đặt thiết bị.
- Đầu mối hỗ trợ kỹ thuật theo giờ làm việc của nhà máy, kể cả ca đêm và ngày lễ nếu nhà máy chạy liên tục.
- Địa chỉ IP tĩnh nếu cần cho kết nối từ xa, máy chủ nội bộ hoặc kết nối với hệ thống của khách hàng.
- Điều kiện nâng băng thông, thời gian thực hiện và điều kiện chấm dứt hợp đồng.
Gửi cùng một bộ yêu cầu cho ít nhất hai nhà cung cấp, đề nghị họ trả lời từng mục. Khi chọn đường chính và đường dự phòng từ hai nhà cung cấp khác nhau, ghi rõ trong yêu cầu rằng bạn cần tuyến vật lý tách biệt với nhà cung cấp còn lại.
Đường không dây làm lớp cuối và thiết bị tự chuyển mạch
Một bộ định tuyến hỗ trợ thẻ SIM 4G, 5G của nhà mạng thứ ba là lớp dự phòng rẻ và hiệu quả cho tình huống cả hai tuyến cáp cùng gặp sự cố, ví dụ khi một công trình đào đường gần nhà máy cắt đứt mọi tuyến cáp đi qua. Đường không dây thường có băng thông thấp hơn, nên chỉ cần đủ cho những hệ thống thiết yếu: khai báo, in chứng từ, hệ thống quản lý sản xuất, email.
Thiết bị mạng ở biên nhà máy nên được cấu hình để tự chuyển sang đường dự phòng khi đường chính mất, và tự quay lại khi đường chính có lại. Các giải pháp SD-WAN còn có thể chia lưu lượng theo ứng dụng: cuộc họp video đi đường này, sao lưu dữ liệu đi đường kia, và chuyển ứng dụng quan trọng sang đường tốt hơn khi một đường bị chậm.
Một chi tiết hay bị quên: khi chuyển sang đường dự phòng, địa chỉ IP ra ngoài của nhà máy có thể đổi. Các kết nối từ xa của nhà cung cấp phần mềm, của khách hàng hoặc của văn phòng chính dựa trên địa chỉ IP cố định sẽ đứt nếu không được chuẩn bị trước.
Kết nối vệ tinh tầm thấp cũng đã trở thành một lựa chọn dự phòng ở nơi sóng di động yếu, như nhà máy chế biến ở vùng ven biển, mỏ, trang trại lớn. Trước khi dùng, cần kiểm tình trạng cấp phép dịch vụ tại Việt Nam ở thời điểm triển khai, vị trí đặt chảo thu thông thoáng, và chi phí theo dung lượng. Với đa số khu công nghiệp gần đô thị, một thẻ SIM của nhà mạng khác hai đường cáp vẫn là lớp cuối đơn giản hơn.
Thử định kỳ: dự phòng chưa từng thử là dự phòng giả định
Nhiều nhà máy chỉ phát hiện đường dự phòng không chạy đúng vào ngày đường chính mất. Một lịch thử đơn giản:
- Mỗi quý, rút cáp đường chính trong khung giờ ít việc, quan sát thời gian chuyển mạch và kiểm từng hệ thống thiết yếu.
- Kiểm thẻ SIM của đường không dây còn hiệu lực, còn dung lượng, sóng tại vị trí đặt bộ định tuyến còn tốt.
- Kiểm bộ lưu điện của tủ thiết bị mạng: còn giữ được bao lâu khi mất điện lưới.
- Ghi lại kết quả, thời gian gián đoạn thực tế, việc phải sửa; lưu cùng hồ sơ hợp đồng để làm căn cứ khi làm việc với nhà cung cấp.
- Cập nhật danh sách đầu mối hỗ trợ và số hợp đồng ở nơi ca trực dễ thấy, cả bản giấy phòng khi mất mạng.
Buổi thử đầu tiên thường lộ ra vài chỗ không ai ngờ, như máy chấm công cấu hình cứng đường chính hay camera không tự kết nối lại. Sửa xong những chỗ đó mới gọi là có dự phòng.
Câu hỏi thường gặp
Có hai hợp đồng internet thì đã là có dự phòng chưa?
Chưa chắc. Nếu hai đường cùng một nhà cung cấp, hoặc hai nhà cung cấp nhưng cáp treo chung một hàng cột, đi chung một hào vào nhà máy, thì một sự cố ở đoạn chung làm mất cả hai. Dự phòng thật cần tách tuyến vật lý, tách điểm vào và tách nguồn điện thiết bị.
Kênh thuê riêng khác internet doanh nghiệp thông thường thế nào?
Kênh thuê riêng thường có băng thông cam kết dành riêng, không chia sẻ với khách khác, kèm cam kết chất lượng dịch vụ chặt hơn. Internet doanh nghiệp thông thường có thể dùng chung băng thông ở một số đoạn, tốc độ thực tế dao động theo giờ cao điểm. Mức nào phù hợp tuỳ ứng dụng và chi phí một giờ dừng.
Đường truyền 4G, 5G có đủ làm đường dự phòng không?
Đủ cho các hệ thống thiết yếu như khai báo, chứng từ, email, phần mềm quản lý, nếu sóng tại nhà máy tốt. Không nên kỳ vọng nó gánh toàn bộ lưu lượng như sao lưu dữ liệu lớn hay nhiều camera. Nên đo sóng ở chính vị trí đặt bộ định tuyến, vì trong nhà xưởng mái tôn sóng có thể yếu hơn ngoài sân.
Bao lâu nên thử chuyển sang đường dự phòng một lần?
Mỗi quý một lần là nhịp hợp lý với đa số nhà máy, và nên thử thêm sau mỗi lần thay thiết bị mạng hoặc đổi cấu hình. Buổi thử nên làm trong khung giờ ít việc, có người theo dõi từng hệ thống thiết yếu và ghi lại thời gian gián đoạn thực tế.
Mức bồi hoàn trong cam kết chất lượng dịch vụ có bù được thiệt hại không?
Thường không. Mức bồi hoàn phổ biến tính theo một phần phí thuê bao tháng, nhỏ hơn nhiều so với thiệt hại khi dây chuyền hay khâu xuất hàng dừng. Vì vậy cam kết chất lượng không thay được dự phòng; nó chỉ là động lực để nhà cung cấp khắc phục nhanh.
Xây xưởng mới thì nên chuẩn bị gì cho đường truyền từ đầu?
Nên chừa ống chờ cáp viễn thông ở hai phía lô đất về hai vị trí đặt thiết bị, bố trí phòng hoặc tủ thiết bị mạng có điện dự phòng, chỗ đặt bộ định tuyến không dây ở vị trí sóng tốt, và hỏi khu công nghiệp về các nhà cung cấp đã có cáp trong hào kỹ thuật.