مرکز داده (building or room where computer servers and related equipment are operated)، متشکل از کامپیوترهای شبکه‌ای، سیستم‌های ذخیره سازی و زیرساخت‌های محاسباتی است که سازمان‌ها از آن برای جمع آوری، پردازش، ذخیره و توزیع مقادیر زیادی داده استفاده می‌کنند. اگر می‌خواهید بدانید که دیتاسنتر چیست و چگونه کار می‌کند، در ادامه این مطلب همراه ما باشید.
نحوه عملکرد دیتاسنتر؛ مرکز داده چگونه کار می‌کند؟
مرکز داده به سازمان‌ها این فرصت را می‌دهد تا منابع و زیرساخت‌های خود را برای پردازش، ذخیره سازی و ارتباطات جمع آوری کند. به طور کلی، دیتا سنترها از اجزای زیر تشکیل شده‌اند:
- سیستم‌های ذخیره سازی، اشتراک گذاری، دسترسی و پردازش داده‌ها در سراسر سازمان؛
- زیرساخت فیزیکی برای پشتیبانی از پردازش داده و ارتباطات داده؛
- ابزارهایی مانند خنک کننده، برق، دسترسی به امنیت شبکه و منابع تغذیه بدون وقفه (UPS).
سازمان‌هایی که از دیتا سنترهایی با اجزاهای گفته شده استفاده می‌کنند، قادر به انجام امور زیر خواهند بود:
- حفاظت از سیستم‌ها و داده‌های اختصاصی؛
- اعمال کنترل‌های امنیت اطلاعات در سیستم‌ها و داده‌های اختصاصی؛
- تجمیع سیستم‌های حساس در یک مکان (صرفه جویی در هزینه‌ها)
اجزای اصلی مراکز داده چیست؟
عناصر یک دیتاسنتر به طور کلی به دسته‌های اصلی زیر تقسیم می‌شوند:
امکانات: شامل مکان فیزیکی با کنترل‌های دسترسی امنیتی و متراژ کافی برای قرار دادن زیرساخت‌ها و تجهیزات مرکز داده.
ذخیره سازی داده‌های سازمانی: یک مرکز داده مدرن، داده‌های یک سازمان را در یک زیرساخت فیزیکی و ذخیره سازی به خوبی محافظت شده همراه با سرورها، زیرسیستم‌های ذخیره سازی، سوئیچ‌های شبکه، روترها، فایروال‌ها، کابل کشی و رک‌های فیزیکی ذخیره و محافظت می‌کند.
زیرساخت پشتیبانی: تجهیزاتی که در این دسته قرار می‌گیرند، مسئولیت پایداری سیستم‌ها در تمام زمان‌ها را به عهده دارند. اجزای زیرساخت پشتیبانی شامل موارد زیر است:
- توزیع برق و زیرسیستم‌های برق تکمیلی؛
- سوئیچینگ الکتریکی؛
- یو پی اس
- ژنراتورهای پشتیبان؛
- سیستم‌های خنک کننده تهویه و مرکز داده، مانند تجهیزات خنک کننده ردیفی و تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر
انواع دیتاسنتر چیست؟
انواع دیتاسنتر بسته به نیازمندی‌های یک کسب و کار، اندازه، شکل، مکان و ظرفیت مرکز داده متفاوت از هم هستند.
مراکز داده سازمانی (Enterprise data centers)
این مراکز داده اختصاصی توسط سازمان‌ها برای کاربران نهایی داخلی خود ساخته شده و متعلق به آنهاست. این دیتا سنترها از عملیات فناوری اطلاعات و برنامه‌های کاربردی حیاتی یک سازمان پشتیبانی می‌کنند و می‌توانند هم در محل و هم خارج از سازمان قرار گیرند.
مراکز داده خدمات مدیریت شده (Managed services data centers)
این مراکز داده که توسط اشخاص ثالث مدیریت می‌شوند و تمام جنبه‌های ذخیره سازی داده و خدمات محاسباتی به عهده این اشخاص است. درواقع شرکت‌ها به جای خرید تجهیزات و زیرساخت‌های لازم، خدمات مورد نیاز را از شرکت‌های ارائه دهنده خدمات دیتاسنتر، اجاره می‌کنند.
مراکز داده مبتنی بر ابر (Cloud-based data centers)
این مراکز داده توزیع شده خارج از سازمان توسط ارائه دهندگان ابر شخص ثالث یا عمومی مانند وب سرویس آمازون، Microsoft Azure یا Google Cloud مدیریت می‌شوند. نکته حائز اهمیت در خصوص این مراکز داده این است که زیرساخت مورد نیاز مشتریان در عرض چند دقیقه پیاده سازی و فراهم می‌شود.
مراکز داده کولوکیشن (Colocation data centers)
این فضاهای اجاره ای در داخل تاسیسات هم لوکیشن متعلق به اشخاص ثالث است. سازمان اجاره‌دهنده سخت‌افزار را تامین می‌کند و مرکز داده زیرساخت‌ها شامل فضای فیزیکی، پهنای باند، سرمایش و سیستم‌های امنیتی را تامین و مدیریت می‌کند. Colocation برای سازمان‌هایی جذاب است که می‌خواهند از هزینه‌های سرمایه بزرگ مرتبط با ساخت و نگهداری مراکز داده خود اجتناب کنند.
مراکز داده لبه (Edge data centers)
این مراکز داده با هدف مشکل تاخیر در دیتا سنترها، در نزدیکی سازمان و سورس اطلاعات قرار می‌گیرند.
مراکز داده فرامقیاس (Hyperscale data centers)
این زیرساخت‌های محاسباتی فرا مقیاس تراکم سخت افزار را به حداکثر و هزینه سرمایش و هزینه‌های اداری را به حداقل می‌رسانند.
مرکز داده مدرن چیست؟
دیتاسنترهای مدرن با دیتاسنترهای همین چند وقت، تفاوت دارند. از اصلی‌ترین تفاوت‌ها می‌توان به زیرساخت‌های موجود در آنها اشاره کرد. دیتاسنترهای مدرن بجای استفاده از سرورهای سنتی فیزیکی و داخلی، به شبکه‌های مجازی منتقل شده‌اند. در واقع یک مرکز داده مدرن با هدف پشتیبانی از برنامه‌ها و بار کاری (workload) موجود در زیرساخت‌های فیزیکی، از یک محیط چند ابری بهره می‌برد.
امروزه داده‌ها در چندین مرکز داده، لبه‌ها، ابرهای خصوصی و عمومی وجود داشته و به یکدیگر متصل هستند. یک دیتاسنتر باید بتواند با این مراکز هم در موقعیت‌های فیزیکی و هم مراکز ابری ارتباط برقرار کند. چراکه حتی یک فضای ابری عمومی هم با مجموعه‌ای از چند دیتاسنتر ایجاد شده است. به این ترتیب زمانی که برنامه‌ها در یک فضای ابری میزبانی می‌شوند در حال استفاده از منابع مرکز ارائه‌دهنده این فضای ابری هستند.
بررسی اهمیت مرکز داده در دنیای تجارت
در چند سال اخیر همزمان با گسترش و فراگیری، افزایش سرعت اتصال و در دسترس بودن اینترنت؛ وابستگی سازمان‌ها، کسب و کارها و نهادهای مختلف به این فضا به شدت افزایش پیدا کرده است. این موضوع سبب شده تا خدمات دیتاسنتر در میانن فعالات دنیای اقتصاد با استقبال زیادی مواجه شود. چراکه این دیتاسنترها با هدف پشتیبانی از اطلاعات و فعالیت‌های کسب و کارها طراحی شده‌اند. در مجموع هر شرکت و سازمانی که به نحوی اقدام به تولید یا استفاده از داده‌ها می‌کند، به دیتاسنتر نیاز پیدا می‌کند.
بالا بودن حجم فعالیت‌های برخی از سرویس‌های اینترنتی سبب شده تا بجای سرورها کامپیوتری محدود، تنها مراکز داده عظیم قادر به تامین نیازهای آنها باشند. مراکز داده با بکارگیری هزاران سرور کامپیوتری اقدام به ذحیره‌سازی، رایانش و انتقال داده‌های این سرویس‌های اینرتنتی می‌کنند. به این ترتیب دیتاسنترها فضایی را فراهم می‌کنند تا پیاده‌سازی و اجرای برنامه سازمان‌ها با سرعت و بدون خطا انجام شود.
معرفی کاربردها و مزایای احداث دیتاسنتر در سازمان
از رایج‌ترین کاربردهای دیتاسنترها در سازمان‌ها، شرکت‌ها، کسب و کارها، دانشگاه‌ها و سایر مراکز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اجرای برنامه‌های کاربری مانند ایمیل
- به اشتراک‌گذاری فایل‌های پرحجم
- Productivity applications
- مدیریت ارتباط با مشتری (CRM)
- برنامه‌ریزی منابع سازمانی (ERP) و پایگاه‌های داده
- ذخیره‌سازی اطلاعات و تهیه نسخه پشتیبان
- کلان داده (big data)، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
- دسکتاپ مجازی، خدمات ارتباطی و همکاری درون سازمانی
- پردازش و رایانش بدون وقفه داده‌های عظیم
بررسی تفاوت دیتاسنتر اختصاصی و اشتراکی
همانطور که از نام دیتاسنتر اختصاصی و اشتراکی پیداست، این دو نوع دیتاسنتر از نظر تعداد مشترکین و کاربران با یکدیگر تفاوت دارند. به طور کلی ممکن است یک دیتاسنتر فیزیکی از ده‌ها تا حتی هزار سرور کامپیوتری پشتیبانی کند. منابع هر یک از این سرورها نیز به طور جداگانه در اختیار یک سازمان و کسب و کار باشد. در نتیجه زیرساخت‌های این نوع دیتاسنتر به صورت اشتراکی در دسترس کاربران قرار گرفته است.
اما در مقابل، در یک دیتاسنتر اختصاصی تمام زیرساخت‌ها و قدرت پردازش تجهیزات فیزیکی مرکز داده تنها در اختیار یک سازمان قرار می‌گیرد. البته به اشتراک‌گذاری زیرساخت‌های یک دیتاسنتر میان چندین سازمان به معنای کاهش کارایی و ضعیف شدن عملکرد این مراکز نیست. در نهایت با ارائه سرویس‌هایی مانند Colocation و Cage امکانی فراهم شده تا خدمات مربوط به دیتاسنترهای اختصاصی توسط دیتاسنترهای اشتراکی نیز ارائه شوند. به این ترتیب استفاده از دیتاسنترهای اشتراکی نه‌تنها هزینه‌های نصب و نگهداری را کاهش می‌دهد، بلکه سرویس باکیفیتی به سازمان‌ها ارائه می‌شود.
ویژگی‌های یک دیتاسنتر مدرن
یک دیتاسنتر مدرن ویژگی‌هایی را ارائه می‌دهد که در مجموع سبب مدیریت بهتر فضا، افزایش توان پردازش و... خواهند شد. در ادامه به تعدادی از ویژگی‌های مهم یک دیتاسنتر مدرن اشاره شده است:
-
مدیریت فضا:
این موضوع سبب می‌شود تا سازمان‌ها از حداکثر فضای فیزیکی موجود بهره‌مند شوند.
-
استفاده از تکنولوژی مجازی‌سازی:
وجود این تکنولوژی نه‌تنها توان پردازش و رایانش شبکه را افزایش می‌دهد؛ بلکه ذخیره‌سازی و پیاده‌سازی شبکه را نیز ممکن شود.
-
امکان ارتقا سریع سرویس‌ها:
استفاده از زیرساخت‌های انعطاف‌پذیر در دیتاسنترهای مدرن سبب شده تا همزمان با پیشرفت تکنولوژی به راحتی امکان ارتقا این سرویس‌ها وجود داشته باشد.
-
راه‌اندازی سیستم توزیع برق مناسب:
زیرساخت‌های موجود در یک دیتاسنتر به طور مرتب به جریان برق نیاز دارد. ساختار یک دیتاسنتر مدرن شرایطی را فراهم می‌کند تا جریان برق همواره به صورت مطلوب برقرار باشد.
-
پیاده‌سازی سیستم سرمایشی مناسب:
زیرساخت‌ها و منابع سخت افزاری موجود در یک دیتاسنتر مدرن همواره در حال فعالیت هستند. این موضوع اهمیت وجود یک سیستم سرمایشی مناسب را بیش از پیش مشخص می‌کند. راه‌اندازی یک سیستم سرمایشی مناسب نه‌تنها برای حفظ سلامت تجهیزات ضروری است، بلکه سبب کاهش مصرف انرژی و هزینه‌ها می‌شود.
- استفاده از دستورالعمل‌های دقیق:
دیتاسنترهای مدرن با هدف حفظ پایداری شبکه، نظارت بر فعالیت‌ها، لایه‌های امنیتی و سطوح دسترسی از دستورالعمل‌ها و فرایندهای خاصی پیروی می‌کنند.
- وجود لایه‌های امنیتی متفاوت در ساختمان دیتاسنتر:
مراکز فیزیکی دیتاسنترهای مدرن با استفاده از بهترین و مقاوم‌‌ترین مصالح ساختمانی ساخته می‌شوند. این مراکز توسط به‌روزترین سیستم‌های امنیتی همچون احراز هویت بیومتریک، اسکن عنبیه چشم، تشخیص اثر انگشت، دوربین‌های مداربسته CCTV و... محافظت می‌شوند. در این مراکز دسترسی‌ها و ورود و خروج افراد به دقت بررسی و نظارت می‌شود.
دیتاسنتر در ایران
مانند سایر کشورهای جهان، همزمان با گسترش فعالیت در فضای وب، اهمیت راه‌اندازی مراکز داده بیش از پیش مشخص شد. احساس نیاز در این حوزه سبب شد تا در ایران نیز تعدادی دیتاسنتر خصوصی و دولتی طراحی و راه‌اندازی شوند. به این ترتیب دیتاسنترهای ایران با هدف تأمین اینترنت کشور، نگهداری اطلاعات شهروندان، نگهداری اطلاعات سایت‌ها و... افتتاح شدند. اغلب دیتاسنترهای ایران در تهران واقع شده و از این شهر به تمام شهرهای ایران خدمات خود را ارائه می‌دهند. ب عنوان مثال، دیتاسنترهای بانکی با هدف حفظ و نگهداری اطلاعات بانکی شهروندان فعالیت می‌کنند. در این نوع مراکز داده، تمام اطلاعات مربوط به تراکنش‌های بانکی نگهداری و تجزیه و تحلیل می‌شوند.
مقایسه مراکز داده داخلی و مراکز داده ابری
به واسطه مزایای مراکز داده ابری نسبت به مراکز داده داخلی، بسیاری از سازمان‌ها بخش قابل توجهی از زیرساخت‌های خود را در یک فضای ابری میزبانی می‌کنند. مراکز داده داخلی و مراکز داده ابری از نظر برخی ویژگی‌ها با یکدیگر تفاوت دارند که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.
-
مقایسه مقایس‌‌پذیری / Scalability
در دیتاسنتر ابری در صورت نیاز به راحتی امکان تغییر در منابع و اضافه کردن منابع لازم وجود دارد. در صورتی که در دیتاسنترهای داخلی تغییر منابع زیرساخت‌های مستقر در سازمان دشوارهای خاص خود را دارد.
-
انعطاف‌پذیری / Flexibility
همچون مورد قبلی از آنجایی که ایجاد تغییر در منابع دیتاسنترهای داخلی سخت و زمان‌بر است، این گروه در به روزرسانی و تغییر منابع انعطاف‌پذیری کمتری دارند. حال آنکه مراکز داده ابری انعطاف‌پذیری بالایی داشته و به راختی امکان تغییر منابع در آنها وجود دارد.
-
هزینه / Cost
از آنجاییکه مراکز داده داخلی شامل زیرساخت‌های فنی فیزیکی می‌شود، تهیه، راه‌اندازی و نگهداری از آن هزینه‌بر بوده و در تمام مراحل برعهده سازمان است. در حالی که با استفاده از مراکز داده ابری دیگر نیازی به پرداخت هزینه‌های نصب و نگهداری نیست. کاربر تنها هزینه منابع دریافتی را پرداخت می‌کند. از طرف دیگر این امکان وجود دارد تا با اشتراک‌گذاری منابع یک دیتاسنترهای ابری هزینه‌ها را کاهش داده و میان کاربران تقسیم کرد.
-
امنیت / Security
از آنجاییکه زیرساخت دیتاسنترهای داخلی در اختیار سازمان قرار دارد، برقراری امنیت زیرساخت‌ها و در نهایت اطلاعات ذخیره شده در آنها نیز برعهده سازمان است. به این ترتیب سازمان اشراف کاملی بر چگونگی تأمین امنیت اطلاعات خود خواهد داشت. از طرف دیگر در دیتاسنترهای ابری، سطح امنیت زیرساخت‌های ابری بر اساس قرارداد میان شرکت ارائه‌دهنده خدمات ابری و مشتریان مشخص می‌شود. بر اساس قرارداد این شرکت‌ها سطح مشخصی از امنیت را برای زیرساخت‌های خود فراهم می‌کنند. ممکن است برخی از مشتریان خواهان اجرای سطوح بیشتری از امنیت باشند که توسط شرکت‌های ارائه‌دهنده زیرساخت‌های ابری پشتیبانی نمی‌شود.
-
قابلیت دسترسی / Accessibility
از آنجایی که زیرساخت‌های مراکز داده داخلی در اختیار سازمان قرار دارد، کاربران دسترسی و کنترل کاملی بر روی سیستم‌های مستقر دارند. در حالیکه در مراکز داده ابری کاربر تنها به بخشی از منابع ارائه شده توسط شرکت ارائه‌دهنده دسترسی خواهد داشت.
-
در دسترس بودن / Availability
شاید در نگاه اول دو ویژگی قابلیت دسترسی و در دسترس بودن یکسان به نظر برسند. باید توجه داشته باشید که ویژگی در دسترس بودن به امنیت منابع و نگهداری زیرساخت‌ها اشاره می‌کند. در مراکز داده ابری، این موضوع توسط قراردادهای SLA محافظت می‌شوند.
معرفی معروف‌ترین دیتاسنترهای دنیا
شرکت‌های نام‌آشنا و بزرگی در سطح جهان اقدام به تأسیس مراکز داده کرده‌اند. این شرکت‌ها با هدف پاسخگویی به نیازهای جامع جهانی، زیرساخت‌های خود را در نقاط مختلف جهان راه‌اندازی کرده‌اند. برخی از معروف‌ترین دیتاسنترهای دنیا عبارت‌اند از:
شرکت مایکروسافت Microsoft
بزرگترین دیتاسنتر شرکت مایکروسافت با وسعت 65 هزار متر مربع در شهر شیکاگو کشور آمریکا واقع شده است. در این مرکز از یک میلیون سرور میزبانی می‌شود.
شرکت گوگل Google
بر اساس آمار و ارقام موجود، از نظر تعداد دیتاسنترهای موجود در سراسر جهان، گوگل از سایر شرکت‌ها پیشی گرفته است. گوگل با راه‌اندازی بیش از 13 هزار دیتاسنتر و 900 هزار سرور از بزرگترین شرکت‌های فعال در این حوزه است.
شرکت آمازون Amazon
شرکت آمازون نیز یکی دیگر از شرکت‌های بزرگ مراکز داده در سطح جهان است. آمازون از معروف‌ترین شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ابری بوده و تاکنون سرورهای خود را در کشورهای بسیاری راه‌اندازی و مستقر کرده است. در حال حاضر آمازون در 25 نقطه جغرافیایی بیش از 80 دیتاسنتر را میزبانی می‌کند. در خاورمیانه نیز دو کشور امارات و بحرین در مجموع 6 دیتاسنتر آمازون را در خود جای داده‌اند.
