مرکز دادهی شما حیاتی ترین منبع در سازمان شما است. طراحی زیر ساخت مراکز داده ابزاری را برای ذخیره، مدیریت و انتشار داده‌ها، برنامه‌ها و ارتباطات برای کسب و کار شما فراهم می‌کند. وقتی کارمندان و مشتریان نتوانند به سرورها، سیستم‌های ذخیره‌سازی و دستگاه‌های شبکه‌ای که در مرکز داده هستند دسترسی داشته باشند، کل سازمان شما می‌تواند خاموش شود و میلیون‌ها تومان را می‌توان در عرض چند دقیقه برای مشاغلی مانند بانک‌ها، خطوط هوایی، تسهیلات حمل و نقل و کارگزاری‌های آنلاین از دست داد. در مواجهه با این عواقب، مدیران فناوری اطلاعات امروز باید مراکز داده خود را مانند مرکز داده سیسکو یا سایرین، به زیرساخت شبکه، بهینه کنند. وقتی در نظر می‌گیریم که 70 درصد از خرابی شبکه را می‌توان به مشکلات لایه‌ی فیزیکی، به ویژه خطاهای کابل کشی نسبت داد، بسیار مهم است که به طراحی زیرساخت مراکز داده توجه بیشتری کنیم.
طراحی زیرساخت مراکز داده
برنامه ریزی مناسب برای طراحی زیرساخت مراکز داده بسیار مهم است و عملکرد، انعطاف پذیری و مقیاس پذیری باید به دقت مورد توجه قرار گیرند.
یکی از جنبه‌های مهم طراحی مرکز داده، انعطاف پذیری در استقرار سریع و پشتیبانی از خدمات جدید است. طراحی یک معماری منعطف که توانایی پشتیبانی از برنامه‌های کاربردی جدید را در بازه زمانی کوتاه داشته باشد، می‌تواند منجر به مزیت رقابتی قابل توجهی شود. چنین طراحی مستلزم برنامه‌ریزی اولیه محکم و ملاحظات متفکرانه در زمینه‌های چگالی پورت، پهنای باند آپلینک لایه دسترسی، ظرفیت واقعی سرور و اشتراک بیش از حد است.
طراحی زیرساخت مراکز داده (Data Center Infrastructure Design) یکی از بخش‌های حیاتی در ایجاد و مدیریت مراکز داده مؤثر و پایدار است. این طراحی شامل برنامه‌ریزی و پیاده‌سازی اجزای مختلفی است که به عملکرد بهینه، امنیت، و قابلیت اطمینان مرکز داده کمک می‌کنند. در ادامه به مهم‌ترین جنبه‌های طراحی زیرساخت مراکز داده پرداخته می‌شود:
1. فضای فیزیکی و طرح‌بندی
– طرح‌بندی داخلی: تقسیم‌بندی به بخش‌های مختلف مانند سرورها، تجهیزات شبکه، سیستم‌های برق و تهویه، با در نظر گرفتن فضای کافی برای توسعه آینده.
2. منابع برق و پایداری
– تأمین برق: استفاده از منابع برق معتبر و پایدار، با در نظر گرفتن نیازهای انرژی تجهیزات.
– سیستم‌های پشتیبان: نصب UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) و ژنراتورهای پشتیبان برای جلوگیری از قطعی برق.
– توزیع بار: طراحی سیستم توزیع برق با قابلیت توزیع یکنواخت بار بین ریل‌های برق.
3. سیستم‌های تهویه و خنک‌سازی
– خنک‌سازی هوا: استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده مانند چیلرها، کولرهای آب و هوا، و سیستم‌های تهویه مطبوع.
– مدیریت گرما: پیاده‌سازی روش‌هایی مانند سردخانه پایین (Hot Aisle/Cold Aisle) برای بهینه‌سازی جریان هوا و کاهش دمای سرورها.
– استفاده از انرژی کارآمد: انتخاب تجهیزات خنک‌کننده با بهره‌وری بالا و استفاده از تکنولوژی‌های نوین برای کاهش مصرف انرژی.
4. زیرساخت شبکه
-اتصال شبکه: پیاده‌سازی شبکه‌های پرسرعت و قابل اعتماد با استفاده از کابل‌های فیبر نوری و مسی.
– تعمیرپذیری و افزونگی: ایجاد مسیرهای متعدد برای انتقال داده به منظور افزایش قابلیت اطمینان و کاهش نقاط شکست.
– مدیریت پهنای باند: برنامه‌ریزی برای تأمین نیازهای پهنای باند فعلی و آینده با قابلیت گسترش.
5. امنیت فیزیکی و سایبری
– امنیت فیزیکی: نصب سیستم‌های کنترل دسترسی، دوربین‌های مدار بسته، و سایر تجهیزات امنیتی برای محافظت از تجهیزات.
– امنیت سایبری: پیاده‌سازی فایروال‌ها، سیستم‌های تشخیص نفوذ، و سایر ابزارهای امنیتی برای حفاظت از داده‌ها و سیستم‌ها.
– پشتیبان‌گیری و رمزگذاری: استفاده از روش‌های پشتیبان‌گیری منظم و رمزگذاری داده‌ها برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز.
6. قابلیت مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری
– طراحی ماژولار: ایجاد زیرساختی که به راحتی قابل گسترش و تغییر باشد تا با رشد نیازهای سازمان هماهنگ شود.
– استفاده از تکنولوژی‌های مجازی‌سازی: بهره‌گیری از مجازی‌سازی سرورها و منابع برای افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها.
– پشتیبانی از نوآوری‌های آینده: طراحی زیرساخت با در نظر گرفتن تکنولوژی‌های جدید و تغییرات احتمالی در آینده.
7. نظارت و مدیریت
– سیستم‌های مانیتورینگ: استفاده از ابزارهای مانیتورینگ برای پیگیری عملکرد تجهیزات، مصرف انرژی، دما و سایر پارامترهای کلیدی.
– مدیریت مرکزی: ایجاد سیستم‌های مدیریت مرکزی برای کنترل و مدیریت تمامی اجزای زیرساخت از یک نقطه.
– خودکارسازی فرآیندها: پیاده‌سازی سیستم‌های خودکار برای انجام وظایف مدیریت و نگهداری به منظور افزایش کارایی و کاهش خطاهای انسانی.
8. رعایت استانداردها و مقررات
– استانداردهای بین‌المللی: پیروی از استانداردهایی مانند ANSI/TIA-942، Uptime Institute’s Tier Standards، و ISO 27001 برای تضمین کیفیت و امنیت.
– مقررات محلی: رعایت قوانین و مقررات محلی مرتبط با ساخت و بهره‌برداری از مراکز داده.
– گواهینامه‌ها و ارزیابی‌ها: کسب گواهینامه‌های معتبر و انجام ارزیابی‌های دوره‌ای برای اطمینان از تطابق با استانداردها.
10. ملاحظات هزینه
– برآورد هزینه: تهیه برآورد دقیق از هزینه‌های اولیه و جاری مرتبط با طراحی و بهره‌برداری مرکز داده.
– بهینه‌سازی هزینه: استفاده از راهکارهای بهینه‌سازی مصرف انرژی و منابع برای کاهش هزینه‌های عملیاتی.
– مدیریت سرمایه‌گذاری: برنامه‌ریزی برای سرمایه‌گذاری‌های آینده و تخصیص منابع بهینه به بخش‌های مختلف زیرساخت.
لایه‌های طراحی مرکز داده
لایه‌های طراحی مرکز داده، لایه‌های هسته، تجمع و دسترسی هستند. این لایه‌ها به طور خلاصه به شرح زیر توضیح داده شده‌اند. از جمله:
لایه هسته
لایه هسته، صفحه‌ی پشتی سوئیچینگ بسته با سرعت بالا را برای تمام جریان‌هایی که به داخل و خارج از مرکز داده می‌روند، فراهم می‌کند. لایه هسته اتصال به چندین ماژول تجمع را فراهم می‌کند و یک پارچه روت شده لایه 3 انعطاف پذیر را بدون هیچ نقطه خرابی فراهم می‌کند. لایه اصلی یک پروتکل مسیریابی داخلی مانند OSPF یا ISIS را اجرا می‌کند و بار ترافیک بین لایه‌های هسته دانشگاه و تجمع را متعادل می‌کند.
ماژول های لایه تجمع
ماژول‌های لایه تجمع، عملکردهای مهمی مانند: یکپارچه سازی ماژول سرویس، تعریف دامنه لایه 2، پردازش درخت پوشا و افزونگی دروازه پیش فرض را ارائه می‌دهد. ترافیک چند لایه سرور به سرور از طریق لایه تجمیع جریان می‌یابد و می‌تواند از خدماتی مانند: فایروال و متعادل سازی بار سرور برای بهینه سازی و ایمن سازی برنامه‌ها استفاده کند.
لایه دسترسی
لایه دسترسی، جایی که سرورها بطور فیزیکی به شبکه متصل می‌شوند. اجزای سرور شامل سرورهای 1RU، سرورهای تیغه‌ای با سوئیچ‌های یکپارچه، سرورهای تیغه‌ای با کابل‌گذاری عبوری، سرورهای خوشه‌ای و پردازنده‌های مرکزی با آداپتورهای OSA هستند. زیرساخت شبکه لایه دسترسی شامل: سوئیچ‌های مدولار، سوئیچ های 1 یا 2RU با پیکربندی ثابت و سوئیچ‌های سرور تیغه یکپارچه است. سوئیچ‌ها هر دو توپولوژی لایه 2 و لایه 3 را ارائه می‌دهند و نیازهای دامنه پخش یا مدیریتی سرورهای مختلف را برآورده می‌کنند.
نکات مهم در طراحی زیرساخت مرکز داده
اکنون در این قسمت با ما همراه باشید تا به نکات مهمی که در هنگام طراحی زیرساخت مرکز داده باید به آن توجه داشت، اشاره نمائیم.
صرفه‌جویی در فضا:
املاک و مستغلات کنترل شده با محیط زیست گران هستند. رک‌‌ها و تجهیزات مرکز داده می‌توانند مقدار زیادی از املاک و مستغلات را اشغال کنند و تقاضای آینده برای اتصالات شبکه، پهنای باند و ذخیره‌سازی بیشتر ممکن است به فضای بیشتری نیاز داشته باشد. با وجود فضای ناکافی کف به عنوان بزرگترین دغدغه در بین مدیران فناوری اطلاعات، امروزه به حداکثر رساندن منابع فضایی، حیاتی‌ترین جنبه‌ی طراحی مرکز داده می‌باشد. محیط‌های کسب و کار به طور مداوم در حال تغییر هستند و در نتیجه نیازمندی‌های مرکز داده به طور مداوم تغییر می‌کنند. فراهم کردن فضای خالی کافی در هنگام طراحی مرکز داده، امکان انعطاف پذیری فضا را در صورت نیاز فراهم می‌کند.
قابلیت اطمینان:
خدمات بدون وقفه و دسترسی مداوم برای عملکرد روزانه و بهره‌وری کسب و کار شما بسیار مهم است. بنابراین، مراکز داده باید برای قابلیت اطمینان و در دسترس بودن غیرضروری و بی‌خطر طراحی شوند. قابلیت اطمینان مرکز داده نیز با عملکرد زیرساخت تعریف می‌شود. زیرساخت باید به طور مداوم از جریان داده‌ها بدون خطاهایی که باعث ارسال مجدد و تأخیر می‌شود پشتیبانی کند. با گسترش شبکه‌ها و افزایش تقاضای پهنای باند، زیرساخت مرکز داده باید قابلیت اطمینان و عملکرد ثابت را حفظ کند.
مدیریت پذیری:
مدیریت پذیری کلید بهینه سازی مرکز داده شما است. این زیرساخت باید به عنوان ابزاری بسیار قابل اعتماد و انعطاف پذیر برای تطبیق با بازیابی، ارتقاء و اصلاحات ناشی از بلایا طراحی شود. مدیریت پذیری با مدیریت استراتژیک و یکپارچه کابل شروع می‌شود که کابل‌ها و اتصالات را به درستی ذخیره و سازماندهی می‌کند، مکان یابی و دسترسی آسان و پیکربندی مجدد ساده است.
مسیرهای مسیریابی کابل باید به وضوح تعریف شده و دنبال شوند و در عین حال امکان استقرار آسان، جداسازی، دسترسی، کاهش ازدحام و فضای رشد را فراهم کنند. این امر به ویژه در مراکز داده با حجم زیاد کابل بسیار مهم است. کابل‌هایی که به این روش مدیریت می‌شوند، قابلیت اطمینان شبکه را با کاهش احتمال آسیب کابل، نقض شعاع خمشی و زمان مورد نیاز برای شناسایی، مسیریابی و مسیریابی مجدد کابل‌ها بهبود می‌بخشند.
استفاده از یک مکان وصله مرکزی در یک سناریوی اتصال متقابل، یک زیرساخت منطقی و آسان برای مدیریت فراهم می‌کند و به موجب آن همه‌ی عناصر شبکه دارای اتصالات کابلی تجهیزات دائمی هستند که پس از پایان یافتن، دیگر هرگز مدیریت نمی‌شوند.
مزیت استقرار وصله‌های متمرکز در مرکز داده:
مزیت استقرار وصله‌های متمرکز در مرکز داده شامل موارد زیر است:
- کاهش هزینه‌های عملیاتی با کاهش زمان لازم برای اصلاحات، ارتقاء و نگهداری.
- افزایش قابلیت اطمینان با ایجاد تغییرات در زمینه وصله به جای جابجایی اتصالات تجهیزات حساس.
- کاهش خطر خرابی با قابلیت جداسازی بخش‌های شبکه برای عیب یابی و مسیریابی سریع مدارها در شرایط بازیابی فاجعه.
سخن آخر:
شما می‌توانید برای کسب اطلاعات بیشتر همین الآن با مشاوران و کارشناسان کارنو تماس بگیرید. همچنین می‌توانید طراحی زیرساخت مراکز دادهی خود را به ما بسپارید. گروه فنی و مهندسی کارنو تولید کننده سیستم کنترل و مانیتورینگ اتاق سرور و انواع پاور ماژول و کف کاذب اتاق سرور می باشد. امید است که از این مقاله لذت برده باشید. منتظر به‌روزرسانی‌های بعدی ما باشید و نظرات، انتقادات، پیشنهادات خود را در قسمت دیدگاه این محتوا با ما به اشتراک بگذارید.