با سرعت رشد فناوری و افزایش نیازهای دیجیتال، دیتاسنترها به عنوان مراکز مهم برای ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها شناخته می‌شوند. این ساختارهای پیچیده نقش حیاتی در امنیت و عملکرد سیستم‌های IT در سازمان‌ها و شرکت‌ها دارند. برای احداث یک دیتاسنتر قابل اعتماد و کارآمد، به تجهیزات مناسبی نیاز است. در این مقاله، به بررسی و توضیح تجهیزات مورد نیاز دیتاسنتر ها می‌پردازیم.
سرورها:
سرورها به عنوان هسته محاسباتی دیتاسنتر عمل می‌کنند. آن‌ها مسئول اجرای برنامه‌ها و پردازش داده‌ها هستند. در دیتاسنترها، سرورهای تجاری یا سرورهای قابل انعطاف مانند رک‌مونت سرورها معمولاً استفاده می‌شوند. این سرورها باید برای ارائه عملکرد بالا، پشتیبانی از پردازش موازی، رم بزرگ و فضای ذخیره‌سازی قابل توسعه داشته باشند.
سیستم‌های ذخیره‌سازی:
سیستم‌های ذخیره‌سازی بازیابی و نگهداری داده‌ها را در دیتاسنترها بر عهده دارند. از طریق آن‌ها میتوان داده‌ها را به صورت مشترک و امن ذخیره کرد. انواع سیستم‌های ذخیره‌سازی شامل آرایه‌های توزیع شده (SAN)، ذخیره‌سازی شبکه فایل (NAS) و سیستم‌های ذخیره‌سازی شیء (Object Storage) می‌شوند.
سوئیچ‌های شبکه:
از دیگر تجهیزات مورد نیاز دیتاسنتر سوئیچ ها هساتد. سوئیچ‌های شبکه اتصالات شبکه را در دیتاسنتر فراهم می‌کنند. آن‌ها مسئول ارسال و دریافت داده‌ها بین دستگاه‌ها هستند. سوئیچ‌های لایه 2 و لایه 3 از نوع اترنت برای ارائه مدیریت شبکه و عملکرد بالا استفاده می‌شوند.
روترها:
روترها وظیفه مسیریابی بسته‌های داده را در شبکه دستگاه‌ها بر عهده دارند. آن‌ها به عنوان یک “ترافیک کنترل” در شبکه عمل می‌کنند و به دستگاه‌ها کمک می‌کنند تا بتوانند در شبکه ارتباط برقرار کنند. روترهای لایه 3 که بر اساس پروتکل‌های مسیریابی مانند OSPF یا BGP کار می‌کنند، در دیتاسنترها استفاده می‌شوند.
سیستم‌های UPS:
با توجه به اهمیت بالای دیتاسنترها، برق برای آن‌ها بسیار حیاتی است. سیستم‌های باتری پشتیبانی ناپذیر (UPS) در صورت قطعی برق، تامین انرژی الزامی را برای دیتاسنترها فراهم می‌کنند. این سیستم‌ها باید بتوانند بار زیادی را برداشت کنند و برق پایدار را به دستگاه‌های دیتاسنتر ارائه دهند تا از از بین رفتن داده‌ها و خرابی سخت‌افزارها جلوگیری شود.
سیستم‌های تبرید:
دیتاسنترها نیاز به سیستم‌های تبرید قدرتمندی دارند تا دمای محیط را در محدوده مطلوبی نگه دارند. این سیستم‌ها باید بتوانند حرارت تولید شده توسط تجهیزات الکترونیکی را پراکنده کنند و دیتاسنتر را در دمای بهینه نگه دارند. سیستم‌های تبرید بر اساس اصول مختلفی مانند سیستم‌های سانترالیزه و سیستم‌های شکافی کار می‌کنند.
سیستم‌های حفاظت امنیتی:
امنیت در دیتاسنترها از اهمیت بالایی برخوردار است. سیستم‌های حفاظت امنیتی مانند فایروال‌ها، سیستم‌های تشخیص تهدیدات (IDS) و سیستم‌های پیشرفته ورود و خروج (IPS) برای جلوگیری از حملات سایبری و حفاظت از اطلاعات حساس استفاده می‌شوند.
پاور ماژول:
پاور ماژول های فیوز دار برای اتاق سرور بسیار حیاتی و مناسب است. این نوع پاور ماژول ها باعث می شود در صورت بروز حادثه در هر قطعه، تنها همان قطعه از مدار خارج شود و دیگر تجهیزات به کار خود ادامه دهند. گروه فنی و مهندسی کارنو به تولید 8 پاور ماژول با قابلیت های منحصر ب فرد و استاندارد پرداخته است که استفاده از آن در هر اتاق سرور و دیتاسنتری ضروری است. برای اطلاعات بیشتر درباره آن به صفحه پاور ماژول مراجعه کرده و یا با کارشناسان کارنو تماس بگیرید.
به صورت کلی میتوان به تقسیم بندی زیر اشاره کرد:
1. تجهیزات پردازشی (Computing Equipment)
سرورها (Servers):
رک‌مونت (Rack-mount) یا بلید (Blade) سرورها برای پردازش اطلاعات.
سرورهای ذخیره‌سازی ابری در صورت نیاز به پشتیبانی از خدمات Cloud.
ماشین‌های مجازی و هایپروایزرها:
برای مدیریت و مجازی‌سازی منابع سخت‌افزاری.
2. تجهیزات ذخیره‌سازی (Storage Equipment)
ذخیره‌سازهای شبکه (SAN/NAS):
برای ذخیره‌سازی متمرکز و دسترسی سریع به داده‌ها.
درایوهای SSD و HDD:
SSD برای عملکرد سریع‌تر.
HDD برای ذخیره‌سازی با حجم بالا.
پشتیبان‌گیری (Backup Systems):
سیستم‌های بکاپ‌گیری مانند Tape Drives یا دیسک‌های ذخیره‌سازی اضافی.
3. تجهیزات شبکه (Networking Equipment)
سوئیچ‌ها (Switches):
برای اتصال داخلی سرورها و تجهیزات شبکه.
روترها (Routers):
برای ارتباط دیتاسنتر با شبکه‌های خارجی (مانند اینترنت یا WAN).
فایروال (Firewall):
برای تأمین امنیت و کنترل دسترسی به شبکه.
تجهیزات Load Balancer:
توزیع ترافیک بین سرورها برای افزایش عملکرد و جلوگیری از بارگذاری بیش‌ازحد.
دیوایس‌های SDN (Software-Defined Networking):
برای مدیریت نرم‌افزاری شبکه و پیکربندی خودکار.
4. سیستم‌های برق و پشتیبان انرژی (Power Equipment)
UPS (Uninterruptible Power Supply):
برای تأمین برق مداوم در صورت قطعی برق.
ژنراتورهای پشتیبان:
برای تأمین برق در مدت زمان طولانی در مواقع اضطراری.
PDU (Power Distribution Units):
برای توزیع و مدیریت برق در رک‌ها.
سیستم‌های مانیتورینگ برق:
برای نظارت بر مصرف انرژی و تشخیص مشکلات احتمالی.
5. تجهیزات سرمایشی (Cooling Equipment)
سیستم‌های HVAC:
برای کنترل دما و رطوبت در دیتاسنتر.
CRAC (Computer Room Air Conditioning):
سیستم تهویه مطبوع مخصوص دیتاسنتر.
سیستم‌های سرمایش مایع (Liquid Cooling):
برای تجهیزات با توان مصرفی بالا.
چیلرها (Chillers):
برای خنک کردن تجهیزات در مقیاس بزرگ.
6. تجهیزات امنیتی (Security Equipment)
امنیت فیزیکی:
سیستم‌های نظارت تصویری (CCTV):
برای پایش دیتاسنتر.
سیستم‌های دسترسی بیومتریک:
مانند اسکنر اثر انگشت یا تشخیص چهره برای ورود به دیتاسنتر.
قفل‌های الکترونیکی:
برای کنترل دسترسی به رک‌ها یا بخش‌های حساس.
امنیت سایبری:
تجهیزات IDS/IPS:
برای شناسایی و جلوگیری از نفوذ.
آنتی‌ویروس و ضدبدافزار:
برای حفاظت از سرورها و داده‌ها.
7. تجهیزات رک و کابینت (Rack and Cabinet Equipment)
رک‌های استاندارد:
برای قرار دادن سرورها، سوئیچ‌ها و سایر تجهیزات.
مدیریت کابل (Cable Management):
جهت نظم‌دهی به کابل‌های شبکه و برق.
واحدهای مانیتورینگ دما و رطوبت:
برای کنترل محیط داخلی رک‌ها.
8. سیستم‌های مانیتورینگ و مدیریت (Monitoring and Management Systems)
DCIM (Data Center Infrastructure Management):
نرم‌افزاری برای مدیریت و نظارت بر عملکرد تجهیزات دیتاسنتر.
سیستم‌های مانیتورینگ شبکه:
مانند نرم‌افزارهای نظارت بر ترافیک و وضعیت سوئیچ‌ها و روترها.
نرم‌افزارهای مدیریت سرور:
برای مدیریت دسترسی و تنظیمات سرورها.
9. سیستم‌های ضدحریق و ایمنی (Fire and Safety Systems)
سیستم اعلام حریق:
برای شناسایی دود یا گرما.
سیستم اطفاء حریق:
گازهای FM200 یا CO2 برای اطفای حریق بدون آسیب به تجهیزات.
اسپری آب در مناطقی غیر از تجهیزات حساس.
سنسورهای دما و رطوبت:
برای پیشگیری از حوادث ناشی از گرما یا رطوبت بالا.
10. تجهیزات ارتباطی و خدمات جانبی
سرورهای VoIP:
برای ارتباط صوتی داخلی.
سیستم‌های بلوتوث و وایرلس:
برای مدیریت بی‌سیم.
ایستگاه‌های کاری و مانیتور:
برای مدیریت فیزیکی دیتاسنتر.
11. زیرساخت‌های پشتیبانی محیطی
کف کاذب:
برای کابل‌کشی و جریان هوای بهتر.
سیستم‌های روشنایی:
LED با قابلیت تنظیم برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی.
12. تجهیزات ارتباطی خارجی (External Communication)
لینک‌های فیبر نوری:
برای پهنای باند بالا و اتصال به ISPها.
ماژول‌های شبکه نوری (Transceivers):
برای اتصال به تجهیزات فیبر.
سیستم‌های مانیتورینگ از دیگر تجهیزات مورد نیاز دیتاسنتر :
سیستم‌های مانیتورینگ در دیتاسنترها برای نظارت و پایش عملکرد تجهیزات و سرویس‌ها استفاده می‌شوند. یکی از مهم ترین تجهیزات مورد نیاز دیتاسنتر ها، سیستم کنترل و مانیتورینگ هستند که در هر لحظه شرایط محیطی را پایش می کند. این سیستم‌ها اطلاعات زنده در مورد دما، رطوبت، استفاده از پهنای باند و وضعیت سرورها را فراهم می‌کنند. از سیستم‌های مانیتورینگ نرم‌افزارها و سنسورهای مختلفی و سخت‌افزاری مانند سنسورهای دما و رطوبت استفاده می‌شود.
- نظارت سخت‌افزاری: سیستم‌های نظارت سخت‌افزاری برای مانیتور کردن عملکرد سخت‌افزارها و دستگاه‌های فیزیکی مانند سرورها، سوئیچ‌ها، روترها و دیگر تجهیزات استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها قادر به تشخیص و ثبت هشدارهای مربوط به عملکرد سخت‌افزاری و وضعیت سیستم‌ها هستند، مانند دمای بالا، تغییرات ولتاژ، خطاهای سخت‌افزاری و مانند آن.
- نظارت شبکه: سیستم‌های نظارت شبکه به شما کمک می‌کنند تا ترافیک شبکه را پایش کرده و عملکرد شبکه را بررسی کنید. این سیستم‌ها دریافت و تجزیه و تحلیل داده‌های شبکه مانند داده‌های بسته، تأخیر شبکه، عرض باند و ترافیک را انجام می‌دهند. با استفاده از این سیستم‌ها، می‌توانید خطاها، تخلفات و مشکلات دیگر در شبکه را شناسایی و رفع کنید.
- نظارت نرم‌افزاری: سیستم‌های نظارت نرم‌افزاری برای مانیتور کردن عملکرد سیستم‌عامل، برنامه‌ها و سرویس‌های نصب شده بر روی سرورها استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها قادر به تشخیص و ثبت هشدارهای مربوط به مشکلات نرم‌افزاری مانند خطاهای سیستمی، کاهش عملکرد، اشغال منابع و مشکلات امنیتی هستند.
- نظارت محیطی: سیستم‌های نظارت محیطی شامل سنسورها و دستگاه‌های مربوط به محیط فیزیکی اتاق سرور می‌شوند. این سنسورها می‌توانند از وضعیت دما، رطوبت، دود، آلودگی هوا و سترافیک اتاق سرور مانیتور کنند. در صورت بروز هرگونه تغییر در محیط فیزیکی که ممکن است تأثیر منفی بر روی سرورها و تجهیزات داشته باشد، این سیستم‌ها هشدار می‌دهند تا بتوانید به موقع واکنش نشان دهید.
- نظارت بر رویدادها: سیستم‌های نظارت بر رویدادها (Event Monitoring) مورد استفاده در اتاق سرور، به منظور ثبت، ذخیره و نمایش رویدادها و اطلاعات لاگ استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها به شما کمک می‌کنند تا رویدادهای مهمی مانند ورود کاربران، تغییرات در سطح دسترسی، اجرای دستورات مشکوک و غیره را مشاهده کنید. با ثبت و نظارت بر این رویدادها، می‌توانید به راحتی تخلفات امنیتی را تشخیص داده و به آن‌ها واکنش نشان دهید.
سیستم‌های پشتیبانی و بازیابی اطلاعات:
در صورتی که در دیتاسنتر خرابی رخ دهد یا داده‌ها از بین بروند، سیستم‌های پشتیبانی و بازیابی اطلاعات بسیار حیاتی هستند. این سیستم‌ها از طریق تهیه نسخه‌های پشتیبان از داده‌ها، امکان بازگردانی و بازیابی آن‌ها را فراهم می‌کنند. سیستم‌های پشتیبانی و بازیابی اطلاعات می‌توانند شامل سرورهای نسخه پشتیبان، سیستم‌های ذخیره‌سازی بازیابی محلی و سیستم‌های پشتیبانی ابری باشند. پس می توان نتیجه گرفت که یکی از مهم ترین تجهیزات مورد نیاز دیتاسنتر سیستم های پشتیبانی هستند.
سیستم‌های اتصالات و کابل‌کشی:
سیستم‌های اتصالات و کابل‌کشی به عنوان زیرساخت ارتباطی دیتاسنتر بسیار مهم هستند. از این سیستم‌ها برای انتقال داده‌ها و ارتباط بین تجهیزات استفاده می‌شود. کابل‌های شبکه، کابل‌های فیبر نوری، کانکتورها و سوئیچ‌های پچ پنل از جمله اجزای اصلی این سیستم‌ها هستند.
سیستم‌های مدیریت:
در یک دیتاسنتر، سیستم‌های مدیریت مرکزی (CMS) از اهمیت بسیاری برخوردارند. این سیستم‌ها امکان کنترل و مدیریت مرکزی تجهیزات و عملکرد دیتاسنتر را فراهم می‌کنند. از طریق CMS، میتوان مانیتورینگ، پیکربندی، عیب‌یابی و بهینه‌سازی تجهیزات را انجام داد.
سیستم‌های فایروال
از دیگر تجهیزات مورد نیاز دیتاسنتر فایروال ها هستن. فایروال‌ها سیستم‌های امنیتی هستند که به منظور جلوگیری از حملات و دسترسی‌های غیرمجاز به شبکه‌ها و سیستم‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند. فایروال‌ها می‌توانند به صورت سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری پیاده‌سازی شوند و وظیفه حفاظت از شبکه و ارتباطات در برابر حملات و تهدیدات را بر عهده دارند.
انواع فایروال‌ها
- فایروال نرم‌افزاری: این نوع فایروال به صورت یک برنامه کامپیوتری در سیستم عامل نصب می‌شود و ترافیک شبکه را بررسی و فیلتر می‌کند. معمولاً با استفاده از قوانین و سیاست‌های تعریف شده، ترافیکی که به داخل یا خارج از شبکه می‌رود را مورد بررسی قرار می‌دهد.
- فایروال سخت‌افزاری: این نوع فایروال به صورت یک دستگاه فیزیکی در شبکه قرار می‌گیرد و ترافیک را در سطح شبکه یا لایه شبکه بررسی می‌کند. این دستگاه‌ها معمولاً قابلیت‌های پیشرفته‌تری نسبت به فایروال‌های نرم‌افزاری دارند و می‌توانند ترافیک را با سرعت بالا و به صورت همزمان بررسی کنند.
عملکرد فایروال
فایروال‌ها با استفاده از قوانین و سیاست‌های تعریف شده، ترافیک شبکه را بررسی و ارزیابی می‌کنند. آن‌ها تصمیم می‌گیرند که چه بخشی از ترافیک را بصورت مجاز اجازه دهند و چه بخشی را بصورت غیرمجاز مسدود کنند. این تصمیمات بر اساس اطلاعاتی مانند آدرس IP، پورت، پروتکل و نوع بسته‌های شبکه اتخاذ می‌شود.