اتفاقات روزمره ، اخبار مهم و دیگر مطالب میهن وب هاست را می توانید در این قسمت مطالعه کنید

طراحی اولیه یک دیتاسنتر یا مرکز داده بسیار مهم است. زیرا ظرفیت، کارایی، قابلیت اطمینان، هزینه های ساخت و ساز و همچنین عملیات را تعیین می کند. در طراحی و پیاده سازی دیتاسنتر جدید، باید موارد متعددی در کنار یکدیگر قرار گیرند که برخی از آنها شامل الزامات IT، امکانات زیرساختی و تجهیزات می شوند.

همانطور که فناوری اطلاعات و معماری آن به تکامل خود ادامه می دهند، برخی از جنبه های طراحی مرکز داده می تواند چالش برانگیز شود. به عنوان مثال، پیشرفت در فناوری اطلاعات ممکن است منجر به تغییراتی در الزامات سیستم های تغذیه و خنک کننده گردد. برای اطمینان از اینکه دیتاسنتر شما امکان پاسخگویی به نیازهای آینده را دارد، یک طراحی اصولی ضروری است.

آشنایی با اصول طراحی و پیاده سازی دیتاسنتر یا مرکز داده به فراهم نمودن حداقل الزامات و بهترین شیوه ها در هنگام راه اندازی و نگهداری سیستم مرکز داده کمک می کند. موسسات حرفه ای مانند سازمان استاندارد بین المللی (ISO) یا انجمن صنعت مخابرات، از تخصص خود برای تدوین اصول مدیریت موثر مراکز داده استفاده می کنند.

اهمیت طراحی مناسب دیتاسنتر

دیتاسنترها بخشی جدایی ناپذیر از دنیای دیجیتالی امروزی هستند. جایی که مشاغل از طریق یک رسانه دیجیتالی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. مراکز داده می توانند زیرساخت های پیچیده و پیشرفته ای را در خود جای دهند که امکانات گسترده ای را به کاربران ارائه خواهند داد.

طراحی مرکز داده فرآیندی گام به گام برای ایجاد یک دیتاسنتر است که می‌تواند زیرساخت‌ها، منابع فناوری اطلاعات و چیدمان معماری را زیر یک سقف جمع آوری کند و سازوکار تجاری ساختاریافته‌ای را برای به حداکثر رساندن درآمد و کاهش هزینه‌ها، ایجاد نماید. همچنین به ایجاد یک مرکز داده مجازی برای رفع مشکلات و بهینه سازی قبل از اجرای فیزیکی در یک سازمان، کمک می‌کند.

تصویر(1)

زیرساخت فیزیکی

زیرساخت مرکز داده از عناصر فیزیکی تشکیل شده است. در واقع، زیرساخت‌ فیزیکی مرکز داده را می‌توان به بخش هایی مانند اتاق های سرور امن، سیستم های نظارتی، بک بون های متفاوت، سیستم خنک کننده، دکل های رادیویی و… طبقه‌بندی کرد. اکثر کاربران با زیرساخت های پردازشی مرکز داده مانند سرورها و اجزای ذخیره سازی داده، آشنا هستند اما عناصر غیر پردازشی مهمی نیز وجود دارد.

زیرساخت فیزیکی دیتاسنتر شامل چند بخش اصلی است که به طور کلی عبارتند از:

1. ساختمان و فضای فیزیکی: ساختمانی که دیتاسنتر در آن قرار دارد باید برای جلوگیری از ورود گرد و غبار، رطوبت، آلودگی هوا، نوسانات دما و رطوبت و حوادث طبیعی مانند زلزله و سیل، مقاوم باشد.

2. سیستم تهویه: سیستم تهویه باید برای کنترل دما، رطوبت و تهویه مناسب در دیتاسنتر، طراحی و پیاده‌سازی شود. این بخش شامل سیستم‌های خنک‌کننده و تهویه هوا است که برای حفظ دمای مناسب در اتاق های سرور و جلوگیری از بروز خرابی در تجهیزات الکترونیکی به کار می‌روند.

3. سیستم برق: سیستم برق مهمترین بخش از زیرساخت فیزیکی دیتاسنتر است که برای تامین انرژی مورد نیاز تجهیزات، سرورها و شبکه‌های دیتاسنتر طراحی و پیاده‌سازی می‌شود. این بخش شامل سیستم‌های UPS و ژنراتورهای برق پشتیبان است که در صورت قطعی برق، انرژی مورد نیاز را فراهم می‌کنند.

4. سیستم‌های خنک‌کننده: سیستم‌های خنک‌کننده برای مدیریت دمای دیتاسنتر مورد استفاده قرار می‌گیرند که شامل سیستم‌های خنک‌کننده گازی و آبی، چیلرها، کولرها و سیستم‌های دیگر می‌شود.

5. سیستم‌های شبکه: این سیستم‌ها شامل تجهیزات شبکه مانند سوئیچ‌ها، روترها، فایروال‌ها و… است که برای ارتباط دیتاسنتر با اینترنت و شبکه‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سیستم‌ها باید دارای پهنای باند بالا و قابلیت انطباق با ترافیک بالای شبکه باشند.

6. سیستم‌های ذخیره‌سازی: سیستم‌های ذخیره‌سازی داده‌ها برای ذخیره و مدیریت داده‌های دیتاسنتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و شامل سرورهای ذخیره‌سازی، سیستم‌های فایل و سیستم‌های مدیریت داده‌های بزرگ است.

7. سیستم‌های امنیتی: سیستم‌های امنیتی برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز، حفاظت از داده‌های حساس و جلوگیری از نفوذ، باید در دیتاسنتر به کار روند. این بخش از سیستم‌های رمزنگاری، دوربین‌های مداربسته، پروتکل‌های تشخیص نفوذ و سایر ابزارهای امنیتی تشکیل شده است.

8. سیستم‌های مانیتورینگ و مدیریت: سیستم‌های مانیتورینگ و مدیریت برای نظارت و مدیریت مرکز داده استفاده می شوند که سیستم‌های مانیتورینگ دما، رطوبت، برق و تجهیزات دیگر، سیستم‌های مدیریت ترافیک شبکه، سیستم‌های مدیریت ایمیل و ابزارهای مانیتورینگ دیگر، از اجزای آن هستند. همچنین سیستم‌های مدیریت خودکار نیز برای نظارت بر بخش‌های مختلف دیتاسنتر مورد استفاده قرار می‌گیرند که سرویس مهین مانیتور یکی از این سیستم‌ها است.

تصویر(2)

رایج ترین استاندارد برای طراحی و پیاده سازی دیتاسنتر، ANSI/TIA-942 است که انطباق با یکی از چهار سطح زیر را تضمین می کند:

• سطح 1: زیرساخت پایه. این سطح، امکانات فیزیکی محدودی ارائه می دهد و دارای تجهیزاتی با ظرفیت محدود و تنها یک مسیر ارتباطی است.
• سطح 2: زیرساخت با ظرفیت بیشتر. این نوع مرکز داده، امکانات فیزیکی بهتری ارائه می دهد که دارای تجهیزات بیشتر و یک مسیر ارتباطی است.
• سطح 3: زیرساخت با رویکرد موازی. این دیتاسنترها تقریباً تمامی امکانات فیزیکی را شامل می شوند و تجهیزاتی با ظرفیت اضافی و چندین مسیر ارتباطی مستقل (بک بون) را ارائه می دهند. هر یک از اجزای آن را می توان بدون ایجاد اختلال در خدمات به کاربران نهایی، حذف یا جایگزین کرد.
• سطح 4: زیرساخت مقاوم در برابر خطا. در این نوع دیتاسنتر، بالاترین سطح تحمل خطا و افزونگی ارائه می گردد. تجهیزاتی با ظرفیت اضافی و چندین مسیر ارتباطی مستقل، قابلیت نگهداری و خطایابی متقارن را در هر نقطه از دیتاسنتر بدون ایجاد خرابی، امکان پذیر می کنند. دیتاسنتر میهن وب هاست نیز در این دسته قرار می گیرد و با به کارگیری بروزترین و کامل ترین تجهیزات و زیرساخت های موردنیاز، خود را به بالاترین سطح رسانده است، 

رعایت امنیت و ارتباطات در طراحی و پیاده سازی دیتاسنتر

امنیت مرکز داده به شیوه های فیزیکی و فناوری های مجازی که برای محافظت از مرکز داده در برابر تهدیدات و حملات خارجی استفاده شده، اشاره دارد. مرکز داده مجموعه ای از تجهیزات است که زیرساخت‌های فناوری اطلاعات را نگهداری می‌کند و از رایانه‌های تحت شبکه‌ و فضای ذخیره‌سازی برای سازمان‌دهی، پردازش و ذخیره مقادیر زیادی داده بهره می برد. مراکز داده خدماتی مانند ذخیره سازی داده ها، پشتیبان گیری و بازیابی، مدیریت داده ها و شبکه را ارائه می دهند. از آنجایی که مراکز داده اطلاعات حساس یا اختصاصی مانند داده‌های مشتری یا مالکیت معنوی را در اختیار دارند، سایت‌ها باید هم از نظر دیجیتالی و هم از نظر فیزیکی، ایمن باشند.

اگر یک موضوع وجود داشته باشد که دیتاسنترها نتوانند از آن چشم پوشی کنند، امنیت است. افراد و شرکت ها با قرار دادن اطلاعات خود در دیتاسنترها، به آنها اعتماد می کنند. بنابراین همه چیز باید برای محافظت از داده ها فراهم باشد. هنگام طراحی و پیاده سازی دیتاسنتر جدید، باید امنیت فیزیکی را برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز یا آتش سوزی و همچنین امنیت سایبری در نظر گرفت. اقدامات امنیتی فیزیکی شامل کنترل دسترسی، دوربین های نظارتی و قفل می شود. جهت اطفاء حریق، باید سیستم هایی برای محافظت از تجهیزات در برابر خطرات احتمالی آتش سوزی، وجود داشته باشد.

در دیتاسنتر اختصاصی میهن وب هاست موارد امنیتی متعدد مانند سیستم کارت شناسایی جهت ورود به اتاق های مختلف، نگهبانی و همچنین حضور مهندسان پشتیبان به صورت 24 ساعته، دوربین های امنیتی، سیستم اطفاء حریق با گاز FM200 و… به کار رفته است تا امنیت را در بالاترین سطح ارائه دهد.

همچنین مراکز داده به اتصالات ارتباطی با ظرفیت بالا نیاز دارند. بدون این اتصالات، مرکز داده نمی تواند به درستی کار کند. بنابراین، مسیرهای اتصال انعطاف‌پذیر و چندگانه، بخشی از طراحی و پیاده سازی دیتاسنتر هستند و افزونگی شبکه را تضمین می‌کنند. افزونگی در علوم مهندسی عبارت است از قرار دادن تجهیزات مشابه در یک سامانه به صورت موازی تا عملکرد کلی سامانه در شرایط اضطرار یا خطا تضمین شود. 

شبکه ارتباطی میهن وب هاست به 4 بک بون مختلف اینترنتی از طریق فیبر و مایکروویو برای ارتباط مستمر و بدون مشکل در صورت قطعی یکی از خطوط، متصل است. همچنین به برترین تجهیزات ارتباطاتی بی سیم شرکت اریکسون و هواوی مجهز شده اند. 

مجازی سازی

مجازی سازی دیتاسنتر، فرآیند ایجاد یک سرور مجازی (گاهی اوقات مرکز داده مبتنی بر نرم افزار یا SDCC نامیده می شود) از سرورهای سنتی و فیزیکی است. این فرآیند، سخت افزار فیزیکی را با تقلید از پردازنده ها، سیستم عامل و سایر منابع آن و با کمک یک هایپروایزر، بخش بندی می کند. Hypervisor نرم افزاری است که یک ماشین مجازی (VM) را ایجاد و مدیریت کرده و در این فرآیند به برقراری ارتباط با واحد پردازش مرکزی (CPU) کمک می نماید. معمولا مجازی سازی مرکز داده به یک یا چند زیرساخت ابری، یک سیستم به هم پیوسته از سخت افزار مجازی شده و سایر اجزای دیجیتال نیاز خواهد داشت.

مرکز داده مجازی را می‌توان از یک مکان فیزیکی مرکزی (ابر خصوصی) یا یک مکان عمومی از راه دور (ابر عمومی) یا ترکیبی از هر دو (ابر هیبریدی) مدیریت کرد. سرورهای مجازی سازی شده، توسط تیم های اختصاصی یا پشتیبانی مستقر در دیتاسنتر، مدیریت و محافظت می شوند. طراحی و پیاده سازی دیتاسنتر مجازی، مزایای مختلفی را برای متخصصان فناوری اطلاعات و کاربران نهایی به همراه دارد.

• مقیاس پذیری: بر خلاف سرورهای فیزیکی که نیاز به منابع زیاد، گران و همچنین مدیریت زمان دارند، مراکز داده مجازی نسبتاً ساده، سریع و ارزان هستند. آنها می توانند جهت پاسخگویی به افزایش سریع تقاضا برای پردازش و سایر منابع، ارتقا پیدا کنند یا زمانی که دیگر نیازی به آنها نیست کوچک تر شوند. انجام این کار در سرورهای فلزی امکان پذیر نخواهد بود.
• عملکرد پیشرفته: قبل از مجازی‌سازی، تمامی بخش ها از وظایف معمول و تعاملات روزانه تا تجزیه و تحلیل و ذخیره‌سازی داده‌ها، در سطح یک سرور فیزیکی اتفاق می‌افتاد و فقط از یک مسیر خاص در دسترس بود. منابع مجازی را می توان از هر جایی و صرفا با یک اتصال اینترنت قدرتمند، استفاده کرد.
• صرفه جویی در هزینه: مجازی سازی مرکز داده، سطح مدیریت و نگهداری بالاتر که با سرورهای فیزیکی مرتبط است و معمولاً به ارائه دهندگان شخص ثالث برون سپاری می شود را حذف می کند.

تصویر(3)

ذخیره سازی

فناوری ذخیره سازی داده ها در دیتاسنترها، عمدتاً شامل درایوهای هارد دیسک (HDD)، درایوهای حالت جامد (SSD) است. اهمیت SSD ها به عنوان فناوری ذخیره سازی آینده در مراکز داده، به طور تصاعدی افزایش می یابد. در حالی که HDD ها همچنان بالاترین ظرفیت ذخیره سازی را به ازای هزینه ارائه می دهند اما فناوری SSD با سرعت خواندن و نوشتن بسیار بالاتر، عملکرد بهتری را ارائه می دهد.

به عنوان مثال، سرعت بالا با تاخیر کم، نقش مهمی در ذخیره سازی سریع داده ها از طریق شبکه های ارتباطی بی سیم 5G ایفا می کند. یک روند معمول در طراحی سیستم ذخیره‌سازی مرکز داده، استفاده ترکیبی از SSD و HDD است تا نیاز به سرعت بالا را برآورده کرده و در عین حال از قیمت بی‌رقیب حافظه HDD سود ببرند. تولیدکنندگان حافظه HDD تلاش می کنند که پروتكل NVMe مختص SSD را در دستگاه های ذخیره سازی HDD ترکیب نمایند تا سازگاری حافظه سنتی HDD را در مراکز داده آینده با تعداد حافظه HDD بالا، افزایش دهند.

پشتیبان گیری

پشتیبان گیری از مرکز داده، فرآیند پشتیبان گیری و ذخیره داده ها، برنامه ها یا زیرساخت یک مرکز داده است. این پروسه گسترده، شامل ابزارها و تکنیک های دستی و خودکار برای ایجاد پشتیبان از داده ها و منابع دیتاسنتر می شود. پشتیبان گیری از مرکز داده، در درجه اول به عنوان بخشی از اقدامات بازیابی در هنگام وقوع حوادث و تداوم کسب و کار مرکز داده انجام می شود. معمولا پشتیبان گیری از مرکز داده شامل موارد زیر است:

• پشتیبان گیری از داده ها و بایگانی سیستم ها و گره ها (nodes) در مرکز داده
• نصب و نگهداری زیرساخت سخت افزاری اضافی و پشتیبان، مانند سرورها، دسکتاپ و دستگاه های شبکه یا اتصال به اینترنت
• سیستم پشتیبانی از تجهیزات غیر پردازشی مانند منابع برق و خنک‌کننده در مرکز داده

پشتیبان گیری داده ها و برنامه ها در دیتاسنتر، معمولاً از طریق نرم افزار پشتیبان گیری در سطح سازمانی انجام می شود. داده های پشتیبان را می توان در یک مرکز پشتیبان گیری داخلی یا خارج از دیتاسنتر ذخیره کرد.