تحقیق زیر ساخت های دیتا سنتر ها

دیتا سنتر چیست؟

تا قبل از دهه ۹۰ استفاده از اینترنت برای مردم عادی به سادگی امکان پذیر نبود، چرا که استفاده از امکانات اینترنت نیاز به دانش خاصی داشت. محیط خط فرمانی(Command Line) و ساختار غیر گرافیکی اینترنت سبب شده بود که کاربران عادی علاقه چندانی به استفاده از اینترنت نداشته باشند.

در اوایل دهه ۹۰، پس از به وجود آمدن مفهوم وب در اینترنت (سال ۱۹۹۳ ) و پروتکل HTTP که به سادگی امکان به اشتراک گذاشتن مستندات در اینترنت را در اختیار کاربران قرار می داد، روز به روز بر تعداد کاربران اینترنت افزوده شد. از سوی دیگر با اضافه شدن کاربران اینترنت، حجم مستندات نیز روز به روز افزایش یافت. مسلماً خطوط سابق اینترنتی و سرورهای موجود، توانایی جوابگویی به خیل عظیم کاربران را نداشتند.

همچنین با زیاد شدن کاربران و بالا رفتن حجم مستندات، و نیز سادگی انتشار اطلاعات در اینترنت، مفاهیم تجاری نیز وارد عرصه اینترنت شدند. شرکت های تجاری نیاز به سرورهایی داشتند که این امکان را به آنها بدهد که به سادگی و با سرعت بتوانند اطلاعات خود را در اختیار مشتریان و کاربران خود قرار دهند.

بالطبع این امکان وجود نداشت که هر شرکت یا سازمانی که قصد راه اندازی سایت های اینترنتی را دارد، خود راساً اقدام به راه اندازی سرور خود کند، چرا که با وجود کاربران زیاد این سایت ها و حجم بالای ترافیک، نیاز به اتصال هایی با سرعت های بسیار بالا وجود داشت که مسلما حتی در صورتی که این امکان از لحاظ عملی وجود داشته باشد، هزینه بالایی را می طلبید.

راه حلی که برای این مشکل به نظر رسید، راه اندازی مراکز خاصی تحت عنوان Data Center یا مراکز داده ای بود. Data Center ها با در اختیار داشتن اتصالات پرسرعته ای به اینترنت، و همچنین در اختیار داشتن سرورهای قوی و متعدد، امکان راه اندازی سرورهای وب را برای عموم مردم ممکن ساختند.

شرکت های تجاری و مردم می توانستند با اجاره کردن فضای محدودی در این سرورها، سایت های وب خود را معرض دید عموم قرار دهند. برخی شرکت های بزرگ نیز با توجه به نیاز خود، اقدام به اجاره کردن یک سرور در مرکز داده ای می کردند و آن را از راه دور با ابزارهای خاص کنترل می کردند.

اکنون با توجه به رشد سریع اینترنت، روز به روز به تعداد Data Center ها اضافه می شود به طوری که در حال حاضر در اکثر کشورهای پیشرفته این مراکز وجود دارند. تمرکز این مراکز بخصوص در کشور امریکا بسیار زیاد است. دلیل آن ارزان بودن نرخ اتصال به اینترنت و همچنین در دسترس بودن سرعت های بالا می باشد.

برخی از این Data Center از طریق خطوط مختلف فیبرنوری، پهنای باندی بیش از ۴Gbps را در اختیار دارند و تعداد سرورهای این Data Center معمولا بیش از ۱۰۰۰ است که بر اساس مشخصات به متقاضیان اجاره داده می شود.

پارامترهای زیادی در قیمت اجاره ماهانه یک سرور تاثیرگذار است که می توان به سرعت CPU، مقدار حافظه RAM و اندازه Hard Disk ، حداکثر ترافیکی که ماهانه در اختیار هر سرور قرار می گیرد، سیستم عامل سرور و همچنین سابقه مرکز داده ای بستگی دارد.

مشخصات یک Data Center

Data Centerهای متفاوتی در نقاط دنیا وجود دارد که با توجه به نیاز و همچنین شرایط منطقه ای طراحی و ساخته شده اند. استاندارد خاصی برای یک Data Center وجود ندارد اما در اینجا سعی شده است به برخی از مشخصات عمومی یک مرکز داده ای اشاره شود.

در اختیار داشتن اتصالات مختلف به اینترنت از طریق ISP و ICPهای مختلف:

به طور معمول یک Data Center برای اتصال به اینترنت از چندین اتصال مختلف استفاده می کند تا در صورتی که هر یک از اتصالات به دلیلی از کار افتادند، در سرویس دهی مرکز وقفه ای پیش نیاید. برخی از Data Center معروف با بیش از ۱۲ اتصال مختلف به اینترنت متصلند.

وجود سیستم قدرت پشتیبان:

یکی از مهم ترین مسائل در Data Center سرویس دهی بدون وقفه به مشتریان می باشد. با توجه به امکان قطع برق به دلایل مختلف همچون حوادث غیرمترقبه یا جنگ، نیاز به سیستم برق پشتیبان ضروری است. معمولاً Data Centerهای بزرگ از UPS های مخصوصی استفاده می کنند که امکان سرویسدهی به بیش از ۱۰۰ کامپیوتر را دارند. علاوه بر سیستم UPS، ژنراتورهای قوی نیز در مرکز داده ای وجود دارد تا در صورت قطع بلندمدت برق، سرویس دهی بدون وقفه انجام شود.

وجود سرورهای متعدد:

هدف اصلی یک Data Center در اختیار گذاشتن سرورهای وب برای مشتریان است. سرورهای مورد استفاده با توجه به نیاز و امکانات Data Center تعیین می شود. تنها تفاوت مهم، نوع سرورهای مورد استفاده توسط Data Center است. در Data Center ها از دو نوع سرور استفاده می شود: سرورهای Rackmount و یا سرورهای Desktop. با توجه به حجم کم سرورهای Rackmount این امکان برای مرکز داده ای فراهم می شود که در فضایی کوچک، تعداد زیادی سرور قرار گیرد. اما مسئله مهم در این نوع سرورها، قیمت بالای این سرورها نسبت به سرورهای Desktop است. علاوه بر این امکان ارتقاء سرورهای Rack Mount تنها به مقدار اندک امکان پذیر است. با توجه به این موضوع اکثر Data Center از سرورهای Desktop استفاده می کنند.

مشخصات فیزیکی:

با توجه به این نکته که اکثر سرورهای وب از نوع Desktop هستند، ساختمان های مراکز داده ای اکثرا با سقف های بلند ساخته می شوند که علاوه بر تهویه هوا، امکان قرار دادن سرورهای بیشتر را می دهند. همچنین در تمامی Data Centerها، مسیرهایی برای گذراندن کابل های شبکه و همچنین کابل های برق وجود دارد. علاوه بر اینها، وجود سیستم تهویه قوی برای پایین نگاه داشتن دمای سرورها ضروری می باشد. البته مشخصاتی همچون وجود سقف کاذب، کف کاذب و همچنین سیستم اطفاء حریق در برخی موارد توصیه شده است.

مسئله مهم در Data Centerها، امکان استفاده متقاضیان از سرورهای Data Center می باشد که در این بخش به آن می پردازیم.