مدت زمان مطالعه مقاله : ۱۵ دقیقه
در گذشته، دیتاسنتر شامل زیرساخت های فیزیکی بسیار کنترل شده ای بودند، اما استفاده از فضای ابری آن مدل قدیمی را تغییر داد. البته به جز تعدادی از موارد مانند محدودیت نظارتی به دیتاسنترهای داخلی که نیاز به اتصال به اینترنت را دارند. اخیراً اکثر زیرساخت دیتاسنترهای مدرن به زیرساخت های مجازی تبدیل شده اند و این زیرساخت ها از برنامه ها و داده ها در محیط های ابری پشتیبانی می کند. در این مقاله دیتاسنتر و اهمیت آن در کسب و کارها و نقش های ان صحبت کنیم، با ما همراه باشید.
دیتاسنتر چیست؟
دیتاسنتر یا مرکز داده، مکانی می باشد که در آن حجم زیادی از سرورها و تجهیزات شبکه های کامپیوتری وجود دارد. این تجهیزات و سرورها توسط امکانات زیرساختی و همینطور ارتباطی ساخته شده اند. امکانات زیرساختی شامل سوئیچ شبکه ، فایروال، روتر و … و سرورها می باشند. از این تجهیزات برای مدیریت، رایانش، پردازش داده ها و اطلاعات و ذخیره سازی و انتقال تعداد زیادی از داده ها و برنامه ها در مرکز داده استفاده می شود.
در واقع دیتاسنتر به مکانی گفته می شود که در آن سرورهای زیادی وجود دارد که بر روی عملیات و تجهیزات فناوری اطلاعات مشترک سازمان ها جهت اهدافی مانند مدیریت، ذخیره سازی و انتشار حجم زیادی از داده ها و برنامه ها متمرکز می شود. به عبارت ساده تر، مرکز داده مکانی فیزیکی است که برای ذخیره و محاسبه داده ها به کار می رود.
مراکز داده شامل عناصر فنی می باشد که می توان آن را به سه دسته تقسیم کرد:
محاسبه
از سرورهای سطح بالا جهت پردازش قوی برای اجرا کردن برنامه ها استفاده می شود.
ذخیره سازی
از تمامی برنامه ها و داده های مهم یک سازمان، چند نسخه پشتیبان گرفته می شود. سپس آنها در رسانه های مختلف ذخیره می شوند. از آنجایی که داده ها و اطلاعات در دیتاسنتر بسیار مهم و حیاتی می باشد. به همین دلیل از سیستم های ذخیره سازی برای ذخیره کردن این داده ها استفاده می شود.
شبکه سازی
ارتباط بین اجزای دیتاسنترها با دنیای بیرون مانند سوئیچ ها، روتر و … را برقرار می کند.
فناوری اطلاعات از این عناصر فنی برای ذخیره سازی و مدیریت منابع مهم استفاده می کند. سپس توسط آنها فعالیت های مداوم سازمان ها را انجام می دهد. با توجه به اینکه مراکز داده دارایی های مهم و اختصاصی یک شرکت یا سازمان را در اختیار دارند. بنابراین، امنیت مراکز داده، کارایی و قابلیت اطمینان آن جزء اولویت های اصلی هر شرکت یا سازمان می باشد.
اهمیت دیتاسنتر برای سازمان ها
با وجود سرورهای زیاد و قدرتمند و همچنین اتصالاتی با سرعت بالا به اینترنت در مراکز داده، راه اندازی سرورهای وب برای همه مردم ممکن شد. از آنجایی که سازمان ها و کاربران نیاز به ذخیره سازی اطلاعات خود چه برای ایمیل، وب سایت، معاملات آنلاین و غیره دارند. لذا از سرور جهت ذخیره سازی آنها استفاده می کنند. از این سرورها باید به طور شبانه روزی محافظت شود و آنها را باید مدیریت کرد.
بنابراین مراکز داده از این سرورها محافظت کرده و آنها را مدیریت می کند. بنابراین سازمان ها و مردم می توانند با پرداخت هزینه فضای محدودی در مراکز داده را در اختیار بگیرند. سپس سایت های خود را برای دیگران به نمایش بگذارند. لذا از سرویس های آن استفاده کنند. مراکز داده، این سرویس ها را جهت پیاده سازی، اجرای برنامه های کاربردی، اطلاعات شرکت ها و سازمان ها ارائه کرده است. سازمان ها و شرکت های بزرگ هم بسته به نیاز خودشان، یک سرور را در مراکز داده اجاره می کنند و به راحتی کنترل آن را از راه دور و توسط ابزارهای خاصی انجام می دهند.
در حال حاضر تعداد مراکز داده با وجود رشد روز افزون اینترنت، بیشتر شده است. این مراکز سرویس هایی را ارائه می دهند. همچنین شرکت ها و افراد هم می توانند از این سرویس ها با توجه نیازشان استفاده کنند. سپس اطلاعات خود را بر روی اینترنت راه اندازی کنند.
اجزای اصلی دیتاسنتر
معماری و نیازهای مراکز داده با یکدیگر فرق دارد. مثلاً، زیر ساخت ها و نیازهای امنیتی مراکز داده که برای شرکت آمازون خدمات ابری را ارائه می دهد با مراکز داده خصوصی متفاوت است. فعالیت موثر یک مراکز داده توسط امکانات و تجهیزات به کار رفته در آن، در نظر گرفته می شود. مسئله مهمی که وجود دارد این است که این تجهیزات باید در مقابل حمله هکرها کاملاً ایمن باشند.
عناصر اصلی یک مرکز داده یا دیتاسنتر را می توانیم به این صورت تجزیه کنیم:
سیستم شبکه دیتاسنتر
این سیستم ها شامل تجهیزات شبکه مانند روترها، سوئیچ ها و سیستم های ذخیره سازی و همینطور کنترل کننده ها … هستند. همچنین تجهیزات امنیتی مثل فایروال ها و ضد ویروس ها، سیستم مدیریت شبکه، کابل کشی و طراحی بهینه سازی محیط داخلی مراکز داده، سرورها و برنامه های الزامی آنها را شامل می شوند.
سیستم های نرم افزاری
این نوع سیستم ها مثل سیستم های بانک اطلاعاتی، امنیت و یکپارچه سازی اطلاعات می باشد.
سیستم های توزیع قدرت
در واقع این سیستم ها شامل سیستم های کنترل، پایش قدرت و همچنین کابل کشی و مدیریت کابل ها می باشد.
سیستم های ذخیره سازی
سیستم هایی از قبیل ذخیره سازی داده ها و بکاپ گیری از آنها و بازیابی اطلاعات جزء این سیستم ها به شمار می رود.
سیستم تأسیسات
سیستم تأسیسات مانند لوله کشی و همینطور سیستم تهویه مطبوع (HVAC) و سیستم های خنک کننده می باشد.
سیستم فیزیکی
این نوع سیستم ها هم شامل سیستم هایی که دسترسی فیزیکی را کنترل می کنند و سیستم هایی که پایش فیزیکی و محیطی را انجام می دهند، می باشد.
در تمامی مراکز داده به دلیل سرویس دهی بی وقفه آن، از ژنراتورهای قدرتمند، منابع اضافی برق و همچنین منابع برق اضطراری (UPS) استفاده می کنند تا در مواقع ضروری که برق قطع می شود، در عملکرد مراکز داده اختلالی ایجاد نشود. سرورهایی که در دیتاسنترها به کار می رود شامل دو دسته می باشند: سرورهای رکمونت (rackmount) و سرورهای دسکتاپ (Desktop). سرورهای رکمونت به نسبت حجم کمتر و فضای اشغالی کمتر، دارای قیمت بسیار بالایی می باشد. همچنین قابلیت ارتقا در این سرورها بسیار پایین است. به همین علت در مراکز داده اکثراً سرورهای دسکتاپ به کار برده می شود.
فضایی که برای نگهداری از سرورهای دسکتاپ استفاده می شود دارای سقف های بلندی می باشد. چون سرورها دائماً در حال فعالیت می باشند، بنابراین گرمای زیادی را تولید می کنند و نیاز به خنک سازی زیادی دارند. علت استفاده از فضایی با سقف های بلند بیشتر جهت تهویه مناسب هوا می باشد. در این مراکز از سیستم های تهویه مطبوع و سیستم های خنک کننده نیز بیشتر جهت پایین و خنک نگه داشتن دما استفاده می شود تا سرورها داغ نکنند.
تفاوت دیتاسنتر اختصاصی و اشتراکی
به طور کلی سرورها را به دو دسته می توان تقسیم کرد: سرورهای اختصاصی و سرورهای اشتراکی.
سرورهای اختصاصی، سرورهایی هستند که یک شرکت یا یک کاربر به صورت اختصاصی می تواند از آن استفاده کنند. هزینه این سرورها بالا می باشد. اما سرورهای اشتراکی، پاسخگوی چندین کاربر و شرکت است. به طور ساده تر، فضای فیزیکی که تعداد زیادی از سرورها را میزبانی و مدیریت می کند. سرورهای دیگری هم وجود دارد که تحت عنوان سرور اختصاصی مجازی می باشد که برای آن دسته از شرکت ها و کاربرانی می باشد که توانایی هزینه برای سرور اختصاصی را ندارند و از طرفی دیگر سرور اشتراکی نیز برای آن ها و اطلاعاتشان کافی نمی باشد. سرویس هایی که در مراکز داده ارائه می شوند، اکثراً از راندمان و کارکرد مراکز داده محافظت می کنند و همینطور برای یکپارچه سازی و ادغام اجزای اصلی مراکز داده به کار می روند.
نقش دیتاسنتر
مراکز داده نقش های زیادی را ایفا می کنند که این نقش ها شامل موارد زیر می باشد:
- پایگاهی که ذخیره سازی، مدیریت داده ها، پشتیبان گیری و بازیابی اطلاعات را انجام می دهد.
- پایگاهی که سرویس های اشتراک ایمیل، فایل ها و وب سرورها، DNS و پایگاه داده ها را ارائه می دهد.
- پایگاهی که برنامه هایی مدیریت ارتباط با مشتری (CRM) و برنامه ریزی منابع سازمانی (ERP) را ارائه می دهد.
- پایگاهی که انرژی سرویس های بازی آنلاین در شبکه را تأمین می کند.
- پایگاهی جهت اطلاعات بزرگ، یادگیری ماشین و …
استانداردهای زیرساخت دیتاسنتر
استانداردی که به عنوان معتبرترین استاندارد تایید شده و برای طراحی مراکز داده و زیرساخت آن به کار می رود، استاندارد ANSI / TIA-942 می باشد. بر اساس این استاندارد، مراکز داده به چهار سطح که جهت تحمل خطا می باشد، تقسیم می شوند:
سطح ۱
این دسته شامل زیرساخت اولیه سایت می باشند. مرکز داده در مقابل حوادث فیزیکی به صورت خیلی محدود نگهداری و محافظت می کند. این مولفه ها تک ظرفیت هستند و یک مسیر توزیع غیر مستقیم را ارائه می دهد. در واقع قابلیت نگهداری و نظارت را به صورت محدود دارد.
سطح ۲
زیرساخت سایت با قابلیت افزونگی را شامل می شود. این دیتاسنتر، نگهداری را نسبت به سطح قبل بهتر انجام می دهد. همچنین دارای ظرفیت اضافی و یک مسیر توزیع غیر مستقیم می باشد.
سطح ۳
قابلیت نگهداری زیرساخت های سایت به صورت همزمان را دارد. این دیتاسنتر با ارائه اجزایی با ظرفیت اضافی و داشتن چندین مسیر توزیع مستقل، در مقابل تمامی حوادث فیزیکی محافظت می کند. میزان پهنای باند آن بالا می باشد.
سطح ۴
زیرساخت سایت را در مقابل خطا مقاوم نگه می دارد. این مرکز داده بالاترین سطح تحمل خطا و افزونگی را فراهم می کند. مولفه هایی با ظرفیت اضافی و همچنین چندین مسیر توزیع مستقل را شامل می شود که امکان نگهداری همزمان و یک خطا در هر جای نصب را فراهم می کند بدون اینکه باعث خرابی شود. به طور کلی این سطح قابلیت امنیت بالای دیتاسنترها و داده ها و برنامه های میزبانی شده در آنها را دارد.
انواع مراکز داده
مراکز داده شامل انواع مختلفی می باشد که هر کدام خدماتی را ارائه می دهند. مراکز داده را بسته به مواردی که ذکر می کنیم می توانیم طبقه بندی کنیم. این موارد شامل اینکه به یک یا چند سازمان تعلق دارند، یا اینکه چگونه در توپولوژی دیگر مراکز داده قرار می گیرند، برای محاسبه داده ها و برنامه ها و ذخیره سازی آنها از چه تکنولوژی هایی استفاده می کنند و همچنین بهره وری انرژی آنها و کاربردشان می شود. بنابراین با توضیحی مختصر و مفید انواع مراکز را معرفی می کنیم:
مراکز داده سازمانی
این نوع از مراکز داده متعلق به سازمان ها می باشد و خود سازمان ها آن را پیاده سازی می کنند و کل مراکز داده را مدیریت می کنند. این مراکز داده در ساختمان اصلی آن سازمان قرار می گیرد و میزبان آن نیز خود سازمان می باشد. اما این مراکز داده کاملاً سنتی هستند و شامل هزینه های سنگینی می باشد.
مراکز داده خدمات مدیریت شده
مراکز داده خدمات مدیریت شده، توسط شخص سومی (ارائه دهنده خدمات یا سرویس دهندگان) از طریق یک سازمان مدیریت می شوند. سازمان ها با اجاره مراکز داده از سرویس دهندگان از خدمات و سرویس های آن بهره مند می شوند و دیگر برای تهیه تجهیزات و همینطور منابع زیرساختی شبکه هزینه های بالا را پرداخت نمی کنند. به عبارتی ساده سازمان ها به جای خرید، تجهیزات را اجاره می کنند.
مراکز داده اجاره ای
اکثر سازمان ها برای اینکه بتوانند سرورهای قدرتمند خود را در فضایی کاملا امن استقرار دهند به طوری که شامل پهنای باند بالایی باشد، فضایی از مراکز داده را اجاره می کنند. این فضا دارای زیرساخت هایی شامل دستگاه های خنک کننده و امنیت بالا و … می باشد. مرکز داده اجاره ای میزبانی اینها را بر عهده دارد. همچنین کارمندان خود سازمان ها باید بیشتر وظایف مربوط به سرورها و حتی مدیریت آنها را انجام دهند. سازمان ها می توانند یک یا چند رک و یا قفسه از این فضا را اجاره کنند.
مراکز داده ابری
مراکز داده ابری، جزء کم هزینه ترین نوع از دیتاسنترها می باشد. این نوع محبوبیت خاصی را در طی سالهای اخیر به خود اختصاص داده است. مراکز داده ابری، به سازمان ها این امکان را دادند که با کلیک موس بتوانند مراکز داده اختصاصی مجازی خودشان را بر روی فضای ابری طراحی و راه اندازی کنند. این مرکز داده به سازمان ها امکان استفاده و بهره برداری از حجم زیادی از سرورها و منابع زیرساخت را در شبکه های خصوصی ابری و عمومی ابری و یا هر دوی آنها با هم را می دهد.
مثال ساده ای که می توانیم از مراکز داده ابری بزنیم تا بیشتر با مفهوم آن آشنا شوید این است. شخصی یک محصول نرم افزاری را به عنوان سرویس تولید می کند. سپس تمامی مواردی که برای اجرای این محصول مورد نیاز می باشد را روی سرورها در یک یا چند دیتاسنتر قرار می دهد و حال مشتریان این برنامه می توانند توسط متصل شدن به اینترنت به این محصول نرم افزاری دسترسی پیدا کنند. نکته جالبتر این مورد این است که، به جای اینکه کامپیوتر شخص بخواهد برنامه را اجرا کند، این برنامه روی سرورهایی که در مراکز داده واقع شده اند اجرا می شود.
معیارهای متفاوت در انواع مراکز داده
با توجه به نوع هر مرکز داده، معیارهای آنها نیز با هم متفاوت می باشد. این معیارها شامل موارد زیر می باشند:
- پهنای باندی که بکار می رود (پهنای باند داخلی، خارجی یا ترکیبی)
- فناوری که برای ذخیره سازی داده ها و اطلاعات استفاده می شود.
- اندازه مرکز داده با توجه به تعداد سرورهای کامپیوتری و منابع زیرساخت به کار رفته.
- استفاده از لایه دو یا سه
- سطح مجازی سازی سرورها
مرکز داده چه تفاوتی با اتاق سرور دارد؟
اتاق سروری به مکانی گفته می شود که فقط شامل یک اتاق می باشد. این اتاق شامل تجهیزات جانبی و سرورهای کامپیوتری می باشد و به صورت کاملا امن نگهداری می شود. اتاق های سرور را در ساختمان های بزرگ به کار می برند. حال مراکز داده فضای زیادی را اشغال می کند و ساختار آنها با استفاده از اتوماسیون های از پیش تعیین شده به صورت اتوماتیک اداره می شوند.
اتاق سرور دارای تنظیمات پیش پا افتاده ای می باشند. وظایف سرورهایی که در اتاق سرور به کار می روند بیشتر جهت استخراج بیت کوین می باشد. این سرورها دارای پشتیبانی کمی هستند و یا اینطور می توان گفت که اصلاً پشتیبانی نمی شوند. اما مراکز داده مواردی را دارند که برای نگهداری و تأمین انرژی لازم جهت سرورها کاملاً مورد نیاز می باشد. سپس مراکز داده آنها را برای فعالیت های متمرکز و خاص آماده می کند.
مرکز داده چگونه اداره می شود؟
با توجه به اینکه هر مرکز داده را چه کسی ساخته است و اینکه چه اهدافی را برای آن در نظر دارد، بنابراین اداره آن کمی متفاوت می باشد. اگر سازمانی فقط یک مرکز داده را مدیریت می کند و تنها جهت اهداف خود از آن استفاده می کند، سپس تنها با مدیریت کارمندان خود تمامی اطلاعات مربوط به همه موارد را نگهداری می کنند. یکی از انواع مراکز داده با نام مراکز داده اجاره ای یا هم مکانی می باشد. در این نوع سازمان ها و شرکت ها یک فضای کاملاً مشخصی را در مکانی بزرگتر اجاره می دهند. شخصی که اجاره می کند وظایفی مانند نصب سرورها و رک ها و همچنین نگهداری و محافظت از آنها را بر عهده دارد. این شخص باید هزینه برق و سرمایش را بپردازد. البته در اکثر مواقع تأمین برق اصلی مرکز داده و دستگاه ها و زیرساخت های خنک کننده بر عهده صاحب تأسیسات می باشد. همچنین مالک تأسیسات وظیفه امنیت و نگهداری ساختمان را بر عهده دارد.
البته حالت دیگری که وجود دارد این است که شرکت یا سازمانی تمامی تجهیزات را از یک سرویس دهنده مرکزی اجاره می کند. در این حالت صاحب تأسیسات به سازمان ها این اجازه را می دهد که بتوانند فضایی را جهت استفاده از سرورها بخرند.
نتیجه گیری
دیتاسنترها در طی سالهای اخیر به طور قابل توجهی تکامل یافته اند. همچنین زیرساخت های مرکز داده از سرورهای داخلی به زیرساخت های مجازی تبدیل شده اند. به طور کلی و در ساده ترین حالت، مرکز داده یک مکان فیزیکی می باشد که جهت نگهداری داده ها و برنامه های مهم سازمان ها می باشد. شما می توانید با مراجعه به فروشگاه اینترنتی صاران مارکت با تمامی تجهیزات و زیرساخت شبکه مانند روترها، سوئیچ ها و رک ها آشنا شوید و آنها را با مناسبترین قیمت تهیه بفرمایید.