Data Center چيست ؟

[B@RBOD]

Data Center چيست ؟

---

تا قبل از دهه 90 استفاده از اينترنت براي مردم عادي به سادگي امكان‌پذير نبود، چرا كه استفاده از امكانات اينترنت نياز به دانش خاصي داشت. محيط خط فرماني(Command Line) و ساختار غير گرافيكي اينترنت سبب شده بود كه كاربران عادي علاقه چنداني به استفاده از اينترنت نداشته باشند.
در اوايل دهه 90، پس از به وجود آمدن مفهوم وب در اينترنت (سال 1993 ) و پروتكل HTTP كه به سادگي امكان به اشتراك گذاشتن مستندات در اينترنت را در اختيار كاربران قرار مي‌داد، روز به روز بر تعداد كاربران اينترنت افزوده شد. از سوي ديگر با اضافه شدن كاربران اينترنت، حجم مستندات نيز روز به روز افزايش يافت. مسلماً خطوط سابق اينترنتي و سرورهاي موجود، توانايي جوابگويي به خيل عظيم كاربران را نداشتند.
همچنين با زياد شدن كاربران و بالا رفتن حجم مستندات، و نيز سادگي انتشار اطلاعات در اينترنت، مفاهيم تجاري نيز وارد عرصه اينترنت شدند. شركت‌هاي تجاري نياز به سرورهايي داشتند كه اين امكان را به آنها بدهد كه به سادگي و با سرعت بتوانند اطلاعات خود را در اختيار مشتريان و كاربران خود قرار دهند.
بالطبع اين امكان وجود نداشت كه هر شركت يا سازماني كه قصد راه‌اندازي سايت‌هاي اينترنتي را دارد، خود راساً اقدام به راه‌اندازي سرور خود كند، چرا كه با وجود كاربران زياد اين سايت‌ها و حجم بالاي ترافيك، نياز به اتصال‌هايي با سرعت‌هاي بسيار بالا وجود داشت كه مسلما حتي در صورتي كه اين امكان از لحاظ عملي وجود داشته باشد، هزينه بالايي را مي‌طلبيد.

راه‌حلي كه براي اين مشكل به نظر رسيد، راه‌اندازي مراكز خاصي تحت عنوان Data Center يا مراكز داده‌اي بود. Data Center ها با در اختيار داشتن اتصالات پرسرعته‌اي به اينترنت، و همچنين در اختيار داشتن سرورهاي قوي و متعدد، امكان راه‌اندازي سرورهاي وب را براي عموم مردم ممكن ساختند.
شركت‌هاي تجاري و مردم مي‌توانستند با اجاره كردن فضاي محدودي در اين سرورها، سايت‌هاي وب خود را معرض ديد عموم قرار دهند. برخي شركت‌هاي بزرگ نيز با توجه به نياز خود، اقدام به اجاره كردن يك سرور در مركز داده‌اي مي‌كردند و آن را از راه دور با ابزارهاي خاص كنترل مي‌كردند.
اكنون با توجه به رشد سريع اينترنت، روز به روز به تعداد Data Center ها اضافه مي‌شود به طوري كه در حال حاضر در اكثر كشورهاي پيشرفته اين مراكز وجود دارند. تمركز اين مراكز بخصوص در كشور امريكا بسيار زياد است. دليل آن ارزان بودن نرخ اتصال به اينترنت و همچنين در دسترس بودن سرعت‌هاي بالا مي‌باشد.
برخي از اين Data Center از طريق خطوط مختلف فيبرنوري، پهناي باندي بيش از 4Gbps را در اختيار دارند و تعداد سرورهاي اين Data Center معمولا بيش از 1000 است كه بر اساس مشخصات به متقاضيان اجاره داده مي‌شود.
پارامترهاي زيادي در قيمت اجاره ماهانه يك سرور تاثيرگذار است كه مي‌توان به سرعت CPU، مقدار حافظه RAM و اندازه Hard Disk ، حداكثر ترافيكي كه ماهانه در اختيار هر سرور قرار مي‌گيرد، سيستم عامل سرور و همچنين سابقه مركز داده‌اي بستگي دارد.

[B@RBOD]

وجود سرورهاي متعدد






هدف اصلي يك Data Center در اختيار گذاشتن سرورهاي وب براي مشتريان است. سرورهاي مورد استفاده با توجه به نياز و امكانات Data Center تعيين مي‌شود. تنها تفاوت مهم، نوع سرورهاي مورد استفاده توسط Data Center است. در Data Center ها از دو نوع سرور استفاده مي‌شود: سرورهاي Rackmount و يا سرورهاي Desktop. با توجه به حجم كم سرورهاي Rackmount اين امكان براي مركز داده‌اي فراهم مي‌شود كه در فضايي كوچك، تعداد زيادي سرور قرار گيرد. اما مسئله مهم در اين نوع سرورها، قيمت بالاي اين سرورها نسبت به سرورهاي Desktop است. علاوه بر اين امكان ارتقاء سرورهاي Rack Mount تنها به مقدار اندك امكان‌پذير است. با توجه به اين موضوع اكثر Data Center از سرورهاي Desktop استفاده مي‌كنند.

مشخصات فيزيكي:
با توجه به اين نكته كه اكثر سرورهاي وب از نوع Desktop هستند، ساختمان‌هاي مراكز داده‌اي اكثرا با سقف‌هاي بلند ساخته مي‌شوند كه علاوه بر تهويه هوا، امكان قرار دادن سرورهاي بيشتر را مي‌دهند. همچنين در تمامي Data Centerها، مسيرهايي براي گذراندن كابل‌هاي شبكه و همچنين كابل‌هاي برق وجود دارد. علاوه بر اينها، وجود سيستم تهويه قوي براي پايين نگاه داشتن دماي سرورها ضروري مي‌باشد. البته مشخصاتي همچون وجود سقف كاذب، كف كاذب و همچنين سيستم اطفاء حريق در برخي موارد توصيه شده است.
مسئله مهم در Data Centerها، امكان استفاده متقاضيان از سرورهاي Data Center مي‌باشد كه در اين بخش به آن مي‌پردازيم.

[B@RBOD]

نحوه در اختيار گرفتن يك سرور وب:







پس از اينكه متقاضي سرور، با شرايط قراردادي كه Data Center مفاد آن را تنظيم كرده موافقت كرد، يك سرور در اختيار وي گذاشته مي‌شود. بسته به نوع قرارداد سرور مي‌تواند تنها شامل سيستم عامل و يا نرم‌افزارهاي كمكي همچون نرم‌افزارهاي FTP و يا Control Panel سايت باشد. در صورتي كه اين نرم‌افزارها بر روي سرور نصب نشده باشد، متقاضي خود بايد اين نرم‌افزارها را نصب كند. متقاضي اكثرا از طريق Remote terminalها و يا نرم‌افزارهاي خاصي مانند PCAnywere سرور خود را از راه دور كنترل مي‌كند. پس از نصب و تنظيمات نرم‌افزاري، سرور آماده سرويسدهي مي‌شود و بر حسب نياز متقاضي استفاده مي‌شود.
نكته قابل توجه، كنترل سرورها توسط متقاضي از راه دور است. با توجه به اين موضوع مسئوليت كليه مسائل و مشكلات سرور از جمله از كار افتادن سرويس‌ها و نرم‌افزارها و يا حملات هكري به عهده متقاضي مي‌باشد.
البته در شرايط خاص و پرداخت مبالغ معين متقاضي مي‌تواند از خدمات Data Center استفاده كند.
هرچند در شرايط بحراني همچون حملات گسترده كه منجر به از كار افتادن تمامي سرورها شود، معمولا Data Center براي سرويسدهي به تمامي سرورها به مشكل برخورد مي‌كنند كه در اين صورت طبق اولويت‌هاي خود اقدام به رفع مشكل مي‌كنند.
آيا امكان راه‌اندازي چنين مركزي در ايران وجود دارد؟ اين سوالي است كه در بخش بعد به آن مي‌پردازم

[B@RBOD]

ضرورت راه‌اندازي Data Center در ايران






شركت‌هاي ايراني از روش‌هاي متفاوتي براي راه‌اندازي سايت‌هاي خود استفاده مي‌كنند. برخي از امكانات ISP هاي داخلي استفاده مي‌كنند. اين روش عليرغم اين كه امكان پشتيباني مناسبي را براي مدير سايت فراهم مي‌كند، اما از سوي ديگر به دليل پايين بودن پهناي باند ISP هاي ايراني و همچنين نامتقارن بودن اتصالات (پايين‌تر بودن پهناي باند ارسال نسبت به دريافت) و همچنين بالا بودن ترافيك در برخي ساعات خاص، عملا باعث كندشدن سايت مي‌شود.
روش ديگر، استفاده از امكانات شركت‌هاي خارجي است كه به روش‌هاي مختلفي انجام مي‌پذيرد، اين روش‌ها علاوه بر بالا بردن هزينه‌ها، مشكلات خاصي را براي سايت‌هاي ايراني به وجود آورده است كه از مهمترين آنها مي توان به مسائل امنيتي اشاره كرد كه براي مدتي بزرگترين دغدغه مديران سايتهاي ايراني بود.
همه راه‌حل‌هايي كه براي راه‌اندازي سايت‌هاي ايراني مورد بررسي قرار گرفت، داراي مشكلاتي بودند. البته مشكلاتي كه در فصل قبل به آنها پرداختم، تنها مربوط به كاربران ايراني اين سرويس‌ها بود ولي راه‌حل‌هاي قبلي هزينه‌هايي را هم به شركت مخابرات به عنوان بزرگترين ارائه دهنده خدمات اينترنت در ايران وارد مي‌كند كه در بخش‌هاي بعد به آن اشاره مي‌شود.

[B@RBOD]

مزاياي راه‌اندازي Data Center در ايران



پايين آمدن ترافيك Gatewayهاي شركت مخابرات:
در حال حاضر بيش از 30 سرور در كشورهاي غربي (اكثرا كانادا ، امريكا و انگليس) در اجاره شركت‌هاي ايراني قرار دارد. ترافيك ماهانه هر سرور به طور متوسط 400GB مي‌باشد كه در مجموع بيش از 12000GB ترافيك به gateway هاي شبكه Data كشور وارد مي‌كند. با توجه به اين كه اكثر بازديدكنندگان اين سايت‌ها ايراني هستند، در حقيقت كاربر ايراني، براي بازديد سايت ايراني، علاوه بر اين كه باعث بالا رفتن ترافيك در gatewayهاي شركت مخابرات مي‌شود، خود نيز متوسط زمان بيشتري را بايد منتظر بماند.
اين مسئله در شكل 1 نشان داده شده است. در يك نمونه‌گيري آماري، تعداد hop ها براي ارتباط با يكي از سرورهاي ايراني واقع در Data Center خارج از كشور، عددي در حدود 26 بوده است.
نكته جالب توجه اين است كه طبق مصوبه شوراي عالي انقلاب فرهنگي، كليه ISPها بايد سرويس خود را از شركت مخابرات و يا شركت‌هاي مورد تاييد مخابرات (ICPها ) دريافت كنند كه اين شركت‌ها نيز اكثرا به نوعي به شبكه ديتا متصلند. در نتيجه عملاً تمامي ISP ها به نوعي به شبكه ديتاي كشور متصل هستند.
حال اگر مركز داده‌اي در ايران تاسيس شود، همان طور كه در شكل 2 نشان داده شده است، علاوه بر اينكه عملا هيچ ترافيكي به Gateway هاي ديتا وارد نمي‌شود، متوسط زمان انتظار براي مشاهده صفحات نيز بسيار كمتر خواهد بود.
نكته ديگر اين كه هنگام به وجود آمدن مشكلات پيش‌بيني نشده در gateway هاي اصلي مخابرات (مانند قطع شدن لينك Flag در خرداد ماه امسال) حداقل اين امكان براي كاربران ايراني وجود دارد كه سايت‌هاي فارسي و ايراني را به راحتي مشاهده كنند چرا كه در اين صورت عملاً نيازي به اتصال به شبكه اصلي اينترنت وجود ندارد.
با توجه به ساختار شبكه انتقال داده شركت مخابرات و ديتا، مي‌توان حداكثر تخمين 10 HOP براي رسيدن كاربران ايراني به سايت‌هاي ايراني در نظر گرفت. هر چند در تست‌هايي بر روي سرورهاي وب برخي ISPها كه از خدمات شركت مخابرات استفاده مي‌كردند، به عدد 8 Hop در هر اتصال به دست آمد كه در مقايسه با سرورهاي ايراني واقع در خارج از كشور عدد قابل قبولي است

[B@RBOD]

استفاده بهينه از امكانات موجود






شركت مخابرات ايران سرمايه‌گذاري عظيمي در بخش ديتا و اينترنت انجام داده است. خطوط فيبر نوري كه در سراسر تهران و ايران نصب شده است، پهناي باند بالايي را در اختيار گذاشته است.
در تهران، يك حلقه با پهناي باند بيش از 622Mb بين 8 مركز اصلي مخابراتي وجود دارد كه عملاً با چنين پهناي باندي مي‌توان يك مركز داده‌اي با استانداردهاي جهاني را پياده‌سازي كرد. تنها كافي است كه Data Center مورد نظر به يكي از مراكز اصلي اين حلقه متصل شود، كه در نتيجه با هزينه پاييني مي‌توان از امكانات موجود استفاده كرد.

هزينه پايين‌تر:
بيش از 50% هزينه يك سرور اجاره‌اي در مركز داده‌اي در خارج از كشور، مربوط به هزينه پرسنل آن مركز و همچنين اجاره نرم‌افزارهاي نصب شده بر روي سرور مي‌شود. با توجه به پايين بودن دستمزد متخصصان ايراني نسبت به همتاهاي غربي، طبيعتاً هزينه سرور در ايران بسيار پايين‌تر از معادل خارجي خواهد شد.

[B@RBOD]

امنيت بيشتر براي سرورها




مطمئنا زماني كه سرورهاي ايراني در خاك ايران وجود داشته باشند، مي‌توان از اطلاعات آنها به نحو شايسته‌تري محافظت كرد.
علاوه بر حفاظت اطلاعات عمومي، اطلاعات مخصوص به سرورهاي شركت‌ها و سازمان‌هاي دولتي، نياز به حفاظت ويژه‌اي دارند و در صورتيكه اين سرورها در يك مركز داده‌اي در ايران باشند، قطعاً حفاظت بيشتر نيز از آنها امكان‌پذير خواهد بود.
در زمان بحران‌هاي عمومي مانند حملات هكري و يا مشكلات مشابه، مديران يك مركز داده‌اي ايراني مسلماً مي‌توانند سريع‌تر از مسئولين يك مركز داده‌اي خارجي براي رفع مشكل اقدام نمايند.

[B@RBOD]

مزاياي در اختيار داشتن Data Center در آينده


پس از اجراي كامل پروژه FLAG، ايران از طريق BackBoneهاي پرقدرت به پهناي باند 10Gbps متصل خواهد شد. در اين صورت پهناي باندي كه در اختيار ايران قرار مي‌گيرد، تفاوت چنداني با كشورهاي پيشرفته اروپايي و امريكايي نخواهد داشت. علاوه بر اين و با توجه به موقعيت فيزيكي ايران در منطقه و عنايت به اين نكته كه اكثر كشورهاي منطقه به وسيله فيبرهاي نوري قصد برقراري ارتباط با ايران را دارند، عملاً ايران در آينده به چهارراه ارتباطي خاورميانه، كشورهاي تازه استقلال يافته، پاكستان و افغانستان تبديل خواهد شد.
در صورتي اجراي موفق پروژه راه‌اندازي Data Center در ايران، كشورمان به عنوان اولين كشوري كه در خاورميانه داراي مركز داده‌اي است شناخته مي‌شود. با توجه به استقبال گسترده از اينترنت در خاورميانه و به خصوص كشورهاي عربي و بازار رو به رشد آن، و همچنين كمبود متخصص در اين كشورها و نياز روزافزون شركت‌هاي دولتي و خصوصي اين كشورها به در اختيار داشتن سرورهاي وب و سايت‌هاي اينترنتي، ايران مي‌تواند با هزينه پايين سرورهاي خود، مشتريان بسياري را در منطقه به خود جلب كند. در مرحله بعدي و با توجه به جهاني بودن شبكه Flag، حتي مي‌توان بازار سرورهاي وب كشورهاي اروپايي و امريكايي را با هزينه پاييني كه سرورهاي ايراني خواهند داشت، به دست آورد. اين امرعلاوه بر ايجاد اشتغال و ارزآوري، باعث بالا رفتن سطح دانش فني و عملي ايران در زمينه سرورهاي وب خواهد شد.
پيش از پايان نوشته، ذكر اين نكته را ضروري مي‌دانم كه مهم‌ترين قدم براي اجراي اين طرح، مجاب كردن شركت مخابرات ايران براي در اختيار گذاشتن خطوط فيبر نوري به Data Center است. اين نكته براي شركت مخابرات ايران بايد كاملا مشخص شود كه Data Center نه تنها از امكانات مخابرات براي اتصال به اينترنت استفاده نمي‌كنند، بلكه وجود آن باعث پايين آمدن ترافيك Gatewayهاي اتصالي ديتا به اينترنت خواهد شد كه در نتيجه منجر به كاهش هزينه‌هاي اين شركت در بلندمدت مي‌گردد.
مطالبي كه به عنوان مزاياي راه‌اندازي Data Center در ايران مطرح شد، تنها گوشه‌اي از مزاياي اين طرح بود كه با تحقيقات اندك نگارنده حاصل شده است. همچنين در انتها، اين نكته را قابل ذكر مي‌دانم كه با توجه به هزينه بالاي اين طرح براي راه‌اندازي و همچنين زيربنايي بودن آن، بدون كمك دولت و بانك‌ها و به خصوص مسئولين محترم پروژه ملي تكفا، امكان راه‌اندازي اصولي اين مركز وجود نخواهد داشت. اميدوارم با توجه به اهميت اين طرح، و نيز عزم دولت براي گسترش فناوري اطلاعات در كشور، مسئولين محترم در راه‌اندازي اين پروژه حضوري فعال داشته باشند، چرا كه اين طرح باعث كم شدن فاصله كشورمان با ساير كشورهاي پيشرفته در زمينه فناوري اطلاعات خواهد شد.

[B@RBOD]

آشنايي با Data Center

---

امروزه با رشد نيازهاي كاربران به سرويس‌هاي مختلف، مراكز داده جهت در بر گرفتن تجهيزات، اطلاعات و برنامه‌هاي كاربردي حساس در فضايي كاملاً مطمئن و داراي قابليت گسترش طراحي شده‌اند. برطبق تعريف ارايه شده از جانب Renewable Energy Policy، مراكز داده متشكل از اجزاي ضروري زير ساختي هستند كه كار پشتيباني از اينترنت و تجارت‌الكترونيكي و بخش‌هاي ارتباطات الكترونيكي را به عهده دارند و در نتيجه تمامي سرويس‌هاي ارايه شده در آن‌ها بايد دقيق، مطابق برنامه و بدون كوچكترين وقفه‌اي عمل نمايند. به طور كلي مراكز داده به عنوان مكاني جهت فراهم آوردن موارد زير تعريف مي‌شوند: ذخيره سازي، مديريت، پردازش و تبادل اطلاعات ديجيتال و همچنين فراهم آوردن سرويس‌هاي كاربردي يا مديريت جهت پردازش‌هاي اطلاعاتي.

[B@RBOD]

معيارهاي طراحي مراكز داده
ايجاد مركز داده به برنامه‌ريزي بسيار دقيق و گسترده نياز دارد و اهداف مورد نظر از طراحي يك مركز داده بايد واضح باشد تا نيل به آن اهداف امكان پذير شود. معيارهاي طراحي براي هر كدام از سرويس‌هاي ارايه شده در مركز داده عبارتند از:

● قابليت دسترسي بالا (High Availability)

● توسعه پذيري (Scalability)

● امنيت (Security)

● قابليت مديريت (Manageability)

تنوع و پيچيدگي نياز‌هاي تجاري روز باعث ايجاد رقابت براي ارائه خدمات متناسب به منظور افزايش بازدهي مي‌شود. در مرحله اول سازمان‌هاي فناوري اطلاعات بايد امكان ايجاد يك زيرساخت مركز داده با اين قابليت را به منظور تعيين يك قالب ساختاري براي محيط‌هاي متنوع و مختلف را فراهم نمايند.

اين توانايي باعث كاهش از هم گسيختگي‌ها، افزايش قابليت استفاده موثر و اطمينان از عدم وجود احتمال اشتباه شخصي مي‌شود. (شكل 1)

براي توسعه استراتژي شبكه در پشتيباني از اهداف مركز داده بايد پيش‌نياز‌هاي مركز داده فراهم شود. شبكه مركز داده يك استراتژي براي ايجاد قابليت دسترسي بالا، انعطاف پذيري، قياس پذيري و زيرساخت شبكه امن در مركز داده و بين مراكز داده پشتيبان مي‌باشد.