دیتاسنتر چیست؟

تمامی سایت ها بر روی کامپیوترهای قدرتمندی قرار دارند که به صورت 24 ساعته روشن هستند که به عبارتی همان سرور ها هستند. تمامی سرور ها نیز در جایی قرار دارند که به آن دیتاسنتر می گویند.

دیتاسنتر، پناهگاه سرورهایی است که هر یک رازدار کسب و کارهایی هستند که با آن ها درد و دل کرده اند!

دیتاسنتر ها یا همان پایگاه داده، محل های امنی هستند که از سرور ها محافظت و نگهداری می کنند. بالاترین سیستم های امنیتی را دارا هستند و مجهز به برق اضطراری هستند که از اطلاعات موجود در سرورها نگهداری می کنند.

جالب است که بار سنگین اینترنت به دوش دیتاسنترها است و هرگونه مشکل در دیتاسنترها می تواند مشکلات جبران ناپذیری را به بار بیاورد.

همه ما همه روزه اینترنت خودمان را باز می کنیم و در شبکه های اجتماعی مختلف و سایت های مختلف چرخ می زنیم؛ غافل از پیچیدگی های پشت صحنه فضای اینترنت.

اگر شما هم کنجکاو هستید تا بیشتر در مورد دیتاسنتر ها و رمز و رازهای دنیای اینترنت بدانید، همراه ما باشید.

دیتاسنتر (Data Center) چیست؟

وقتی می گوییم دیتاسنتر، یعنی داریم در مورد مرکز داده ای صحبت می کنیم که گروه بزرگی از سرورهای کامپیوتری و تجهیزات شبکه ای، با کمک بهره گیری از امکانات زیرساختی و ارتباطی در کنار  هم قرار گرفته اند.

این گروه بزرگ سرورهای کامپیوتری و تجهیزات شبکه ای با هدف ذخیره سازی و انتقال داده ها، شبانه روز و بدون وقفه در کنار هم و در گوشه دنجی، تلاش می کنند.

دیتاسنتر ها به موارد زیر مجهز هستند:

• سیستم های امنیتی پیشرفته
• سیستم تهویه
• اطفا حریق
• سامانه برق اضطراری (UPS و دیزل ژنراتور)

برای پیاده سازی یک دیتاسنتر، به شبکه عظیمی از منابع پردازشی و ذخیره سازی نیاز است که تمامی این موارد با استفاده از یک زیرساخت ارتباطی قدرتمند، می توان سرویس های اینترنتی یا محلی و داخل سازمانی را در مقیاس های مختلف فراهم کرد.

چرا دیتاسنتر ها برای سازمان ها و کسب و کارها اهمیت دارند؟

در حال حاضر بسیاری از کسب و کار ها و سازمان ها، به فناوری اطلاعات و اینترنت، غیرقابل چشم پوشی است و این وابستگی، نیاز جدیدی را به وجود آورده است؛ آن هم نیاز برای خدمات دیتاسنتر است.

حقیقت ماجرا این است که نقش کلیدی و مهم در حوزه اقتصاد دیجیتال و پشتیبانی از فعالیت های مهم سازمان ها و کسب و کارها، توسط دیتاسنترها ایفا می شود.

جالب است بدانید که برای برخی از کسب و کارها و سازمان که فعالیت زیاد و گسترده ای دارند، حتی 10 سرور نیز کافی نیست و نیاز است تا یک شبکه عظیمی از سرور های کامپیوتری فراهم شود تا پاسخگوی نیاز های ذخیره سازی و رایانش و انتقال داده ها برآیند.

به صورت کلی دیتاسنتر این امکان را برای کسب و کارها و سازمان ها فراهم می کند تا بتوانند بدون توقف،  برنامه های کابردی سازمان را اجرا کنند و خللی در فعالیتشان به وجود نیاید.

مواردی که در ادامه بیان می کنیم، کاربردهای مهم دیتاسنترها در شرکت ها و سازمان ها است.

• ایمیل
• ذخیره سازی
• بکاپ گیری و اشتراک فایل ها
• مدیریت ارتباط با مشتریان
• برنامه ریزی منابع سازمانی
• یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی
• کلان داده
• پردازش بدون توقف داده های کلان
• خدمات ارتباطی درون سازمانی

گوگل، مایکروسافت و آمازون که از شرکت های بزرگ دنیا هستند، در نقاط مختلف جهان، دیتاسنتر های مختلفی را تاسیس کرده اند تا بتوانند زیرساخت های لازم را برای رفع نیاز های مختلف جامعه، آماده کنند.

دیتاسنتر اختصاصی و اشتراکی چه تفاوتی با یک دیگر دارند؟

زمانی که می گوییم یک دیتاسنتر اشتراکی است، به این معنی است که در یک فضای فیزیکی می توان از 10 تا بالای 1000 سرور کامپیوتری را میزبانی کرد که هر کدام از این سرور ها می تواند متعلق به یک شرکت یا سازمان باشد.

اما در مقابل دیتاسنتر های اشتراکی، دیتاسنترهای اختصاصی نیز داریم که تنها به یک شرکت اختصاص دارند و تمام منابع و امکانات رایانشی و زیرساختی در اختیار یک سازمان است.

سرویس هایی با نام خدمات هم مکانی، فضای امن و محصور نیز وجود دارند که ارائه خدمات دیتاسنتر اختصاصی را در برابر دیتاسنتر اشتراکی فراهم می کنند.

این خدمات ارائه شده، می توانند هزینه ها را کاهش دهند و بهره وری سازمان ها را افزایش دهند؛ چرا که دیگر سازمان ها مجبور نیستند تا هزینه های کلان و پروسه های تخصصی و پیچیده ساخت و نگهداری دیتاسنتر ها را بپردازند.

نگاهی بر اجزای تشکیل دهنده دیتاسنتر ها

دیتاسنتر ها اجزای مختلفی دارند؛ مانند سوئیچ های شبکه، روترها، فایروال ها، سیستم های امنیتی قوی، سیستم های ذخیره سازی، سرور ها، رک ها، کابل ها، سیستم های کنترل و مدیریت ارائه سرویس.

حالا بپردازیم به نحوه طراحی محوطه اصلی که فضای سفید هم گفته می شود.

برای آن که فضای اصلی دیتاسنتر ها را به خوبی درک کنید، یک فضای بزرگی را تجسم کنید که در آن سرور ها، به صورت طبقه طبقه داخل کابینت و رک ها جای گرفته اند و کابل کشی اصولی و استاندارد های لازم، سرور ها را به صورت منظم در کنار یک دیگر نگه می دارد.

گفتیم که سرور ها نقش کلیدی در سازمان ها و کسب و کار ها ایفا می کنند و بار ذخیره سازی و مدیریت نرم افزار و داده های مهم و حیاتی سازمان ها بر عهده سرورهای کامپیوتری است و به همین دلیل امنیت، کارآمدی، پایداری و پیشرفت همزمان دیتاسنتر ها با پیشرفت های تکنولوژی روز دنیا بسیار حائز اهمیت است.

بسیار مهم است که دیتاسنتر ها، از جدیدترین سخت افزارها و نرم افزارهای امنیتی استفاده کنند و به صورت پیوسته آن ها را آپدیت کنند.

مهم ترین جز هر دیتاسنتر، زیر ساخت ارتباطی قوی و یک شبکه قدرتمند و همینطور سیستم های ذخیره سازی اطلاعات، منابع پردازشی هستند.

دیتاسنترها چگونه کار می‌کنند؟

گفتیم که داده ها در دیتاسنتر از طریق ارتباطات اینترانتی و اینترنتی ارسال، پردازش و دریافت می شوند. اما چگونه این اتفاق ها می افتند و دیتاسنترها چگونه کار می کنند، در ادامه با مثالی برایتان توضیح می دهیم.

زمانی که شما یک آدرس  یک سایت مانند asamserver.com را در مرورگر خودتان وارد می کنید، ابتدا یک درخواست برای سرور های دیتاسنتر ارسال می شود. پس از آن که درخواست ارسال شد، لایه های امنیتی دیتاسنتر درخواست را برای بررسی بدافزار ها یا هر گونه آلودگی و … بررسی می کنند.

اگر امنیت تایید شد، درخواست به سوییچی در لایه دسترسی فرستاده می شود و سوئیچ درخواست را به سمت وب سرور فیزیکی یا مجازی که در لایه های داخلی وجود دارد، هدایت می کند.

پس از آن سرور درخواست را دریافت می کند و آن را پردازش می کند و بعد به سمت سرور بانک اطلاعاتی هدایت می کند و برای پاسخ، داده های مربوط را از بانک اطلاعاتی که در مرکز شبکه است، فراخوانی می کند.

پس از آن که درخواست پردازش شده، از لایه های ذخیره سازی شبکه عبور می کند و اطلاعات را از هارد دیسک ها استخراج می کند و پاسخ های استخراج شده را مانند قالب های بسته ای، برای انتقال آماده می کنند.

پس از تمامی این ها، روتر ها بهترین و سریع ترین مسیر را از طریق فضای ارتباطی و شبکه ای بی سیم یا با سیم در قالب یک صفحه وب یا دیگر داده های رایج، به مبدا درخواست کننده ارسال می کنند.

شاید این مسیر به نظرتان طولانی برسد، اما تمامی این ها در عرض چند ثانیه اتفاق می افتد و نیازی نیست که مدت زمان زیادی را منتظر بالا آمدن سایت باشید. می توانید همین الان امتحان کنید!

ویژگی‌های یک دیتاسنتر مدرن چیست؟

زمانی که داریم در مورد دیتاسنتر مدرن صحبت می کنیم، یعنی دیتاسنتری که از فضای ذخیره سازی و ظرفیت ها، حداکثر استفاده را می کند و قدرتمندترین توان پردازشی و ذخیره سازی و پیاده سازی شبکه با کمک تکنولوژی مجازی سازی را فراهم می کند.

دیتاسنتر مدرن باید زیرساخت منعطفی داشته باشد و با رشد سریع تکنولوژی بتواند همراه شود؛ در این صورت می توان به راحتی و بدون دردسر آن را ارتقا داد.

دیتاسنتر مدرن باید بتواند به صورت صحیح، سیستم سرمایشی و سیستم توزیع برق را پیاده سازی کند تا بتواند هزینه ها و مصرف انرژی را کاهش دهد.

راهروی سرد و گرم یک راهکار خوب و استاندارد است که هم میزان مصرف انرژی را کاهش می دهد و هم کارآمدی سیستم را تا دو برابر افزایش می دهد.

اگر بخواهیم در مورد مدرن ترین دیتاسنتر ها صحبت کنیم، باید بگوییم که از یک سری دستورالعمل ها و فرایندهایی که به صورت مستند تهیه و تنظیم شده اند، تبعیت می کنند.

این دیتاسنترهای مدرن، سالن ناک یا مرکز عملیات شبکه ایجاد می کنند و بدون توقف روی فعالیت ها، لایه های امنیتی و سطوح دسترسی نظارت دارند و در نتیجه کیفیت و امنیت سرویس تضمین می شود و بر روی پایداری آن نظارت دارند.

نکته دیگری که باید در مورد ساختمان دیتاسنتر های مدرن، بگوییم، این است که بسیار مقاوم و پیشرفته هستند و توسط آخرین ورژن سیستم های امنیتی مانند سیستم های احراز هویت بیومتریک مثل تشخیص اثر انگشت و حتی اسکن عنبیه چشم، محافظت می شوند.

به صورت شبانه روزی با استفاده از دوربین های مداربسته و همچنین کنترل کردن دقیق دسترسی ها و رفت و آمد با کارت های هوشمند، از مهم ترین موارد ویژگی های امنیتی دیتاسنترهای مدرن هستند.

برای دیتاسنتر ها چه استاندارد های زیرساختی نیاز است؟

برای آن که بتوان یک معماری ساختاریافته و اصولی برای ساختمان دیتاسنتر طراحی کرد، نیاز به مطالعات و البته بررسی های فنی و کارشناسی دارد.

در ظاهر این امکان فراهم است تا هر فضایی را تغییر کاربری داد و به دیتاسنتر تبدیل کرد؛ اما فراموش نکنید که معماری ساختار یافته و اصولی ساختمان دیتاسنتر، از همان ابتدا به مطالعات و بررسی های پیچیده فنی و کارشناسی نیاز دارد.

زمانی که نقطه ای که به عنوان مرکز داده ها انتخاب می شود، باید از نظر موارد زیر بررسی شود:

• هزینه های اولیه
• موقعیت جغرافیایی
• شرایط آب و هوایی
• پایداری لرزه ای
• مسافت تا نقاط پرخطر مانند جاده ها و فرودگاه
• دسترسی به منابع پر قدرت انرژی
• امکانات ارتباطی پر سرعت مانند فیبر ها

پس از آن که این موارد به صورت دقیق و با جزئیات بررسی شد، معماران می توانند جنبه های فنی و استاندارد زیر ساختی را در نظر بگیرند و نسبت به طراحی نقشه ساختمان دیتاسنتر اقدام کنند.

اولین بار در سال 2005 یک استاندارد توسط انجمن بین المللی صنعت ارتباطات تصویب شد که معتبر ترین و البته محبوب ترین  استاندارد طراحی و پیاده سازی زیرساخت دیتاسنتر ها است.

این استاندارد  که TIA-942 نام گرفته است، به صورت جامع و تخصصی، به مباحث فنی و زیرساختی دیتاسنتر ها پرداخته است و دیتاسنتر ها را به 4 سطح تقسیم کرده است.

در این استاندارد موارد زیر بیان شده است:

• میزان پهنای باند
• نگهداری و نظارت
• قابلیت افزونگی
• امنیت دیتاسنتر
• امنیت اطلاعات وارد شده در سرور ها و دیتاسنترها

با انواع دیتاسنتر ها آشنا شوید

دیتاسنتر ها بر اساس فاکتورهای مختلفی، به انواع مختلفی تقسیم می شوند؛ از جمله این فاکتور ها می توان به تکنولوژی های به کار رفته، هویت صاحبان سرورها، کاربردها و هزینه ها اشاره کرد.

ما در ادامه به صورت کوتاه و جزئی به معرفی انواع دیتاسنتر می پردازیم.

دیتاسنترهای سازمانی  (Enterprise Data Centers)

دیتاسنترهای سازمانی را خود هر سازمان پیاده سازی و مدیریت می کند و عموما در فضای فیزیکی و در همان ساختمان اصلی میزبانی می شود. این روش یکی از روش های سنتی و پر هزینه است که هنوز برخی از سازمان ها و شرکت ها از این روش استفاده می کنند.

دیتاسنترهای مدیریت شده

اولین مدل برون سپاری دیتاسنترها، دیتاسنترهای مدیریت شده هستند که سازمان ها و کمپانی های بزرگ از آن استفاده می کنند. دیتاسنترهای مدیریت شده عموما توسط سرویس دهنده که یک شرکت ثالث محسوب می شوند، ارائه می شود.

در این نوع دیتاسنتر ها، دیگر شرکت ها و سازمان ها، هزینه های سنگین برای تهیه تجهیزات و منابع نمی پردازند و دیتاسنترهای مدیریت شده را از سرویس دهندگان اجاره می کنند.

دیتاسنترهای هم‌مکانی  (Colocation Data Centers)

بسیاری از کسب و کارها، دیتاسنترهای خودشان را برون سپاری می کنند، اما به شرطها و شروطها! آن ها تمایل دارند که کارمندان خودشان از سرورها نگهداری و مدیریت کنند و دوست ندارند که کنترل کامل دیتاسنتر را به کارکنان سازمان ها بسپارند.

شرکت های ارائه دهنده خدمات دیتاسنتر نیز، خدمات هم مکانی را ایجاد کردند که در این روش، سازمان ها و کمپانی های بزرگ، یک یا چند کابینت یا قفسه اجاره می کنند و از پشتوانه پهنای باند پرظرفیت استفاده می کنند و مسئولیت بیشتر بر عهده کارکنانشان خودشان است.

دیتاسنترهای یکجا یا عمده  (Wholesale Data Centers)

دیتاسنترها، دیتاسنترهایی هستند که ارائه دهنده، هم فضای وسیع و هم انرژی برق و سایر امکانات را در اختیار مشتریان قرار می دهد.

شرکت های بزرگ مانند یاهو و فیس بوک، به جای آن که در نقاط مختلف دنیا اقدام به ساخت دیتاسنتر کنند، از خدمات این نوع دیتاسنتر ها استفاده می کنند و آن ها را به صورت یک جا اجاره می کنند.

اگر جایی سوییت اختصاصی یا قفسه بزرگ به گوشتان خورد، بدانید که منظور همان دیتاسنترهای یک جا یا عمده است.

برخی از شرکت های ارائه دهنده این نوع دیتاسنترها، ممکن است وظیفه نگهداری و مدیریت سیستم های تاسیساتی و مکانیکی را به عهده بگیرد.

دیتاسنترهای ابری (Cloud Data Centers)

دیتاسنتر های ابری را باید به عنوان ارزان ترین دیتاسنترهای ابری معرفی کنیم که محبوبیت زیادی را در بین کسب و کار ها به دست آورده اند. در گذشته های نه چندان دور، سازمان ها و کسب و کار ها مجبور بودند که یا دیتاسنتر اختصاصی را انتخاب کنند و یا دیتاسنتر مدیریت شده را.

اما با پیدایش تکنولوژی رایانش ابری و ارائه خدمات زیرساختی، کسب و کار ها و سازمان ها این امکان را پیدا کردند که به شکل کاملا سلف سرویس، تنها با چند کلیک برای خودشان دیتاسنتر اختصاصی طراحی کنند؛ آن هم در بستر ابری و در کوتاه ترین زمان!

دیتاسنترهای ابری این امکان را فراهم می کنند تا از قدرت یک گروه بزرگ از سرورها و منابع پردازشی و ذخیره سازی در شبکه خصوصی و عمومی برای کمپانی ها و موسسات و سازمان ها تهیه کنید.

آنچه آمار و تحقیقات بین المللی نشان می دهد، این است که سازمان ها به سمت زیرساخت ابری و استفاده ترکیبی از تکنولوژی رایانش ابری کشیده شده اند.

مطرح ترین دیتاسنترهای جهان

فکر می کنیم که برایتان جالب باشد که برایتان دیتاسنترهای مطرح جهان را معرفی کنیم. توصیه می کنیم حتما این قسمت را مطالعه کنید؛ مطمئن هستیم که شگفت زده خواهید شد.

• مایکروسافت

شرکت مایکروسافت بزرگترین دیتاسنتر دنیا را دارا است که 65 هزار متر مربع مساحت دارد و حدود یک میلیون سرور را میزبانی می کند. این سرور ها گفته می شود در واحد های 1500 تایی دسته بندی شده اند.

• گوگل

گوگل بسیار محتاطانه عمل می کند و هرگز به صورت رسمی تعداد سرورهای خودش را اعلام نکرده است. اما بر اساس گفته چنین بر می آید که گوگل صاحب بیش از 900 هزار سرور است.

گوگل 13 دیتاسنتر در جهان دارد که می توان آن را بزرگ ترین مالک دیتاسنتر در جهان محسوب کرد.

• آمازون

دیتاسنتر آمازون در سال 2006  شروع به کار کرد و یکی از معروف ترین دیتاسنتر ها و ارائه دهنده خدمات ابری و CDN در دنیا شد.

نکته جالب توجه این است که دیتاسنترهای آمازون را می توان جزو پیشرفته ترین و جدیدترین مرکز داده دنیا در زمینه های مختلف مانند تاسیسات و نیروی برق محسوب کرد.

• دیتاسنتر هتزنر

این دیتاسنتر را می توانیم جزو دیتاسنترهای معروف اروپایی به حساب بیاوریم که قطب بزرگ ارائه خدمات سرور به شمار می رود.

هتزنر در بایرن آلمان قرار گرفته است و به جرات می توان گفت که سهم بزرگی از ترافیک های کشور های مختلف را به خود اختصاص داده است.

Green Datacenter چیست؟

وقتی از دیتاسنتر صحبت می کنیم، یعنی منابع انرژی به صورت پیوسته در طول 24 ساعت، در حال مصرف هستند. دیتاسنترهای سبز، تمامی انرژی مصرفی خودشان را از طریق انرژی های تجدید پذیر تامین می کنند.

در سال های اخیر، تعدادی از کشورهای پیشرفته مانند نروژ، کانادا، سوئیس و سوئد پروژه های زیادی را در راستای راه اندازی دیتاسنترها آغاز کرده اند و تا حدودی توانسته اند موفق شوند.

اما چگونه می توان دیتاسنترهای سبز داشت؟!

• استفاده کردن از نیروگاه های بادی و انرژی خورشیدی برای تامین انرژی مصرفی دیتاسنترها
• استفاده کردن از دستگاه هایی که مصرف پایین تری از انرژی را دارند
• تعویض سیستم های خنک کننده با کولر با سیستم های خنک کننده با آب
• و…

جالب است بدانید که شرکت مایکروسافت و آمازون در این زمینه پیشرو بودند و سرور ابری آمازون مدتی پیش اعلام کرد که موفق شده است میزان زیادی از برق مصرفی خودش را از طریق منابع تجدید پذیر تامین کند و برای رساندن این سهم به 100 درصد، پروژه عظیمی را در چین شروع کرده است.

سخن آخر

در این مقاله به بسیاری از سوالات شما در مورد دیتاسنتر پاسخ دادیم و تمامی اطلاعات لازم را در اختیار شما قرار دادیم.

برای آن که شما هم سهمی در محافظت از طبیعت داشته باشید و مانع از به هدر رفتن انرژی های لازم باشید، توصیه می کنیم که به جای آن که دیتاسنتر مختص خودتان را داشته باشید، اقدام به اجاره سرور کنید و یا سرورهای خودتان را در محل دیتاسنترهای دیگر قرار دهید.

اگر سوال یا ابهامی در زمینه دیتاسنتر دارید، می توانید با ما در قسمت نظرات مطرح کنید تا پاسخگوی شما باشیم؛ اگر هم اطلاعات بیشتری در این زمینه دارید، می توانید با ما به اشتراک بگذارید و به تکمیل مقاله ما کمک کنید.

از این که تا این قسمت از مقاله همراه ما بودید، از شما سپاسگذاریم.