آشنایی با راه اندازی دیتاسنتر

با توجه به پیشرفت تکنولوژی در دنیای امروز، دیتاسنتر ها نقش کلیدی در حوزه اقتصاد دیجیتال ایفا می کنند. حجم فعالیت های مهم دولت ها و وابستگی روز افزون کسب و کار ها به فناوری اطلاعات موجب افزایش تقاضای خدمات دیتا سنترها شده است. به همین جهت در این مقاله قصد داریم به مشخصه ها و استانداردهایی که در هنگام راه اندازی دیتاسنتر باید در نظر داشته باشید، بپردازیم.

دیتاسنتر (Data Center) چیست؟

دیتاسنتر یا مراکز داده به مجموعه ای از سرورهای کامپیوتری و تجهیرات شبکه گفته میشود که به منظور ذخیره سازی و انتقال داده ها بصورت شبانه روزی و با کمک امکانات زیر ساختی و ارتباطی در کنار هم قرار می گیرند.

از رایج ترین کاربردهای دیتا سنترها (Data Center) می توان به مدیریت ارتباط با مشتری (CRM)، پست الکترونیک، ذخیره ساژی و تهیه نسخه پشتیبان و اشتراک فایل ها، هوش مصنوعی، خدمات ارتباطی درون سازمانی، برنامه ریزی منابع سازمانی (ERP) اشاره کرد. امنیت، کارآمدی، پایداری و همگام‌سازی مداوم یک دیتاسنتر با پیشرفت‌های روز دنیا بسیار حائز اهمیت است.

اصلی‌ترین اجزا تشکیل دهنده دیتاسنتر:

دیتاسنترها از اجزا مختلفی مانند: روتر (Router)، سوئیچ‌ شبکه (Network Switches)، دیوارهای آتش (Firewalls) سیستم‌های امنیتی، سیستم‌های ذخیره‌سازی (Storage Systems)، سرورها (Servers)، انواع رک (Racks) ، کابل‌ها و سیستم‌های کنترل و مدیریت ارائه سرویس تشکیل شده‌اند.

ذخیره‌سازی و مدیریت نرم‌افزارها و داده‌های مهم بسیاری از سازمان‌ها بر عهده این سرورهای کامپیوتری می باشد، بنابراین سرویس دهی بدون وقفه به مشتریان یکی از مهمترین مسائل می باشد. بنابراین ، استفاده از بروز ترین سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای امنیتی و بروز رسانی مداوم آنها از اهمیت ویژه‌ای در دیتاسنتزها برخوردار است.

بطور کلی، دیتاسنتر های مدرن دارای زیر ساخت منعطفی هستند و امکان ارتقاء زیر ساخت شبکه در حجم های کاری بالا را بدون دردسر فراهم میکنند. زیرساخت ارتباطی و شبکه قدرتمند، سیستم‌های ذخیره‌سازی ، منابع پردازشی و رایانشی ، اصلی ترین اجزاء هر دیتاسنتر را تشکیل می‌دهند.

دیتاسنترها چگونه کار میکنند؟

برای درک بهتر عملکرد دیتاسنترها (Data Center) تصور کنید شما یک آدرس اینترنتی در مرورگر سیستم خود باز می کنید. در واقع درخواستی برای سرورهای دیتاسنتر اینترنتی ارسال میشود. در ابتدا درخواست توسط لایه های امنیتی دیتا سنتر مورد بررسی قرار میگیرد تا شامل بدافزار و یا هر آلودگی امنیتی دیگری نباشد. در مرحله بعد در خواست به سوئیچی در لایه دسترسی (Access Layer) ارسال می شود.

در اینجا سوئیچ درخواست را به یک وب سرور فیزیکی یا مجازی ارسال میکند. لارم به ذکر است گاهی برای حفظ پایداری و مدیریت ترافیک بالا به کمک تقسیم بار میان خوشه ای از سرورها (Server Cluster)، پشت یک Load Balancer قرار بگیرد.

سپس سرور، درخواست را دریافت و پردازش کرده و به سمت بانک اطلاعاتی ارسال میکند. درخواست با گذر از لایه ذخیره سازی شبکه، داده های مورد نیاز را از دیسک ها استخراج کرده و در قالب بسته های (Packages) آماده انتقال میشوند. در نهایت بهترین و سریعترن مسیر توسط روترها انتخاب و مشخص شده (بستر ارتباطی بی سیم یا باسیم) و در قالب یک صفحه وب و یا انواع دیگر داده ها برای شما ارسال و نمایش داده می شود.

استاندارد های زیر ساختی برای راه اندازی دیتاسنتر:

راه انداری دیتاسنتر دارای معماری ساختار یافته و اصولی می باشد که در هنگام طراحی نقشه دیتاسنتر و یا تغییر کاربری یک فضا به دیتاسنتر باید مواردی از جمله: هزینه اولیه، موقعیت جغرافیایی، شرایط آب و هوایی، پایداری لرزه ای، مسافت تا نقاط پر خطر مانند جاده و فرودگاه، دسترسی به منابع پر قدرت انرژی، امکانات ارتباطی پر سرعت مانند فیبرها مورد بررسی قرار گیرد.

اولین، معتبرترین و محبوب ترین استاندارد در سال 2005 توسط انجمن بین المللی صنعت و ارتباطات تصویب شد. این استاندارد که TIA-942 نام دارد به مباحث فنی و زیر ساختی دیتاسنتر پرداخته است. طبق این استاندارد دیتاسنترها به 4 سطح تقسیم می شوند.

از دیگر مواردی که در این استاندارد بیان شده است، میتوان به میزان پهنای باند، نگهداری و نظارت، قابلیت افزونگی، امنیت دیتاسنتر، امنیت اطلاعات وارد شده در سرورها و دیتاسنترها اشاره کرد.

شرایط محیطی تاثیر گذار بر آسیب های دیتاسنتر:

برای نگهداری و بالا بردن طول عمر تجهیزات شبکه باید مواردی را زمان راه اندازی دیتاسنتر رعایت نمایید. در زیر به هر یک خواهیم پرداخت.

دمای استاندارد دیتاسنتر یا مراکز داده:

به دلیل آن که قطعات الکترونیکی گرمای زیادی تولید میکنند و این افزایش دما طول عمر مفید تجهیزات را کاهش و عملکرد سیستم ها را مختل میکند. دمای مناسب و استاندارد برای مراکز داده بین 20 تا 24 درجه سانتیگراد می باشد. بر اساس استانداردها تجهیزات شبکه نباید در دمای بیش از 30 درجه سانتیگراد به کار گرفته شوند.

میزان رطوبت در دیتاسنتر:

بالا رفتن میزان رطوبت در اتاق های سرور سبب میعان نم موجود در هوا می شود و باعث خوردگی و یا اتصال الکتریکی بین مدارات الکتریکی می شود. همچنین پایین امدن بیش ار اندازه رطوبت هم موجب تخلیه الکتریکی و در نتیجه تخریب قطعات الکترونیکی حساس می شود. به همین علت در مراکز داده بزرگ به ازای هر 24 فوت فاصله باید ی سنسور دما در نظر گرفته شود.

تاثیر گرد و غبار:

گرد و غبار بر روی قطعات مانند یک عایق حرارتی عمل میکند و مانع خنک شدن تجهیزات می شود. تهویه و گردش هوا با مشکل مواجه شده و سنسور حرارتی دستگاه به فریمور دستور بالا رفتن سرعت فن را می دهد.

بالا رفتن سرعت فن، عمر آنها را کاهش می دهد. همچنین مصرف انرژی و هزینه برق مصرفی سرور بالا می رود. برخی مواقع اگر اگر گرد و غبار زیاد باشد، چراغ اخطار روشن می شود. سیستم خنک کننده اتاق سرور برای کاهش دما باید انرژی بیشتری صرف کند.

یو پی اس و برق:

همانطور که در بالا اشاره کردیم سرویس دهی بدون وقفه با توجه به نوسانات برق و قطعی ها و آسیب های احتمالی استفاده از UPS راه حل مناسبی است. یو پی اس یک منبع تغذیه بدون وقفه است که در صورت قطع برق و یا افت ولتاز برق دستگاه را تامین میکند تا از آسیب های شدید جلوگیری شود. بهتر است میزان ولتاژ و آمپر تجهیزات را کنترل و مانیتورینگ کرد تا علاوه بر خرابی های احتمالی از خرابی های احتمالی تجهیزات با خبر شوید.

بیشتر بخوانید: منظور از رک باتری چیست؟

درب دیتاسنتر:

ار نظز امنیتی کنترل ورود و خرج افراد با توجه به میزان اهمیت اطلاعات و تجهیزات واجب و ضروری می باشد. به علاوه ورود و خروج بیش از حد موجب تغییر دما اتاق شده که پیش تر به این مورد اشاره کردیم.

نشت آب:

نشت آب آسیب جدی به تجهیزات و زیرساخت شبکه وارد میکند و خطر آتش سوزی را هم موجب می شود. بخصوص در دیتا سنتر های بزرگ انواع سیستم خنک کننده به آب وایسته است. برای حل این مورد در هنگام راه اندازی دیتاسنتر از سنسور نشت آب می توان استفاده کرد.

بیشتر بخوانید: آموزش نصب سوئیچ شبکه داخل رک