زمان تخمینی مطالعه: 13 دقیقه

مرکز‌داده یک مرکز فیزیکی است که شرکت‌های خصوصی و دولت‌ها از آن برای ذخیره و به اشتراک‌گذاری برنامه‌ها و داده‌ها استفاده می‌کنند. اکثر مشاغل برای اجرای بهینه‌ی عملیات IT خود به قابلیت اطمینان و امنیت مرکز‌داده وابسته هستند.

با این حال، همه‌ی مراکز‌داده‌ها یکسان نیستند؛ طراحی آن‌ها بر اساس ذخیره‌سازی و شبکه‌ای از منابع محاسباتی است که امکان تحویل اطلاعات و برنامه‌های کاربردی مشترک را فراهم می‌کند.

اولین مراکز‌داده‌ای که در سال 1940 توسعه یافتند (مانند انیاک) به قدرت زیاد و یک محیط خاص برای عملکرد صحیح نیاز داشتند. آن‌ها گران بودند و بیشتر برای اهداف نظامی استفاده می‌شدند.

تعداد مراکز‌داده در سراسر جهان در طول دهه 1990 به‌شدت افزایش یافت. به‌منظور حضور در اینترنت، سازمان‌های متعددی امکانات بزرگی به‌نام مرکز‌داده داخلی با قابلیت‌های پیشرفته مانند پشتیبان‌گیری متقاطع ایجاد کردند.

مراکز‌داده‌ی امروزی بسیار متفاوت هستند به‌طوری که (فناوری از سرورهای فیزیکی معمولی به شبکه‌های مجازی) از برنامه‌ها و بارهای کاری در سطوح مختلف پشتیبانی می‌کنند، تغییر یافته است.

زیرساخت فعلی اجازه می‌دهد تا برنامه‌ها و داده‌ها وجود داشته باشند و بین چندین مرکز‌داده و ابرهای خصوصی/عمومی پیوند برقرار شود. هنگامی‌که یک وب‌سایت/برنامه در فضای ابری میزبانی می‌شود، از منابع مرکزداده ارائه دهنده‌ی این فضا استفاده می‌کند.

 

 

اجزای حیاتی یک مرکزداده

یک مرکز‌داده شامل اجزای کلیدی متعددی است، مانند انواع مختلف سرورها، سیستم‌های ذخیره‌سازی، سوییچ‌ها، روترها و کنترل‌کننده‌های تحویل برنامه. هنگامی‌که به‌درستی نصب و پیاده‌سازی شوند، منابع محاسباتی، زیرساخت ذخیره‌سازی و زیرساخت شبکه را فراهم می‌کنند که هدایتگر این برنامه‌ها هستند.

استانداردهای اساسی برای زیرساخت مرکز‌داده

ANSI/TIA-942-A استانداردی است که به‌طور گسترده برای زیرساخت مرکز‌داده پذیرفته شده است. این استاندارد با چهار سطح و توسط موسسه Uptime تعریف شده مطابقت دارد که به‌شرح زیر است:

Tier I. Basic Capacity: شامل یک منبع تغذیه در مواقع اضطراری برای افت ولتاژ، جهش و قطعی برق است. این Tier در برابر اختلال ِخطاهای انسانی واکنش محافظتی دارد، اما در برابر قطعی یا خرابی غیرمنتظره آسیب دیده و مختل می‌شود.

 Tier II. Redundant Capacity: ایمنی بهتری را در برابر اختلالات و فرصت‌های تعمیر و نگهداری فراهم می‌کند. اجزای ظرفیت اضافی برای برق و خنک‌کننده را می‌توان بدون خاموش کردن آن‌ها حذف کرد.

Tier III. Concurrently Maintainable: مسیرهای توزیع اضافی را برای خدمت به محیط بحرانی تسهیل می‌کند. هر قسمتی را می‌توان بدون تاثیر بر عملکرد IT خاموش و یا حذف کرد.

 

Tier IV. Fault-Tolerant: اجازه می‌دهد تا هر ظرفیت تولیدی و تقریبا همه انواع خرابی آن عایق باشد. سیستم تحت تاثیر اختلال ناشی از رویدادهای برنامه‌ریزی شده یا برنامه‌ریزی نشده، قرار نمی‌گیرد. در ضمن بدون هیچ‌گونه نقاط‌ خرابی، این سطح از مرکزداده بالاترین زمان آپدیت (99.995٪) را تضمین می‌کند.

برای درک بهتر این فناوری، باید انواع مختلف مراکزداده و اهداف آن‌ها را بررسی کنیم. هر کدام مزایا، محدودیت‌ها و الزامات خاص خود را دارند.

5. مراکز‌داده کالوکیشن

China Unicom، یکی از بزرگ‌ترین مرکزداده‌های colocation

مثال: مرکز‌داده مرکز جهانی چین Unicom در هنگ‌کنگ

چه کسی از آن استفاده می‌کند: شرکت‌های متوسط ​​تا بزرگ

مرکز‌داده کولوکیشن نیز به‌عنوان ساده‌تری، کولو شناخته می‌شود. کولو یک مرکز بزرگ است که فضای رک را برای سرورها و سایر دستگاه‌های شبکه به مشاغل اجاره می‌دهد. یکی از محبوب‌ترین سرویس‌هایی است که توسط سازمان‌هایی استفاده می‌شود که ممکن است منابع کافی برای نگهداری مرکز‌داده خود را نداشته باشند اما همچنان می‌خواهند از همه مزایا بهره‌مند شوند.

تسهیلات کولوکیشن؛ فضا، نیرو، سرمایش و امنیت فیزیکی را برای سرور فراهم می‌کند. کولوکیشن مسئول اتصال موثر انواع تجهیزات شبکه به ارائه‌دهندگان خدمات مخابراتی و شبکه‌های مختلف است.

شرکت‌هایی با ردپای جغرافیایی بزرگ می‌توانند سخت‌افزار خود را در مکان‌های مختلف قرار دهند. به‌عنوان مثال، یک سازمان ممکن است سرورهایی را در 5 یا 6 مرکز‌داده مختلف داشته باشد.

استفاده از مرکزداده کولوکیشن چندین مزیت دارد:

مقیاس پذیر: زمانی‌که دسترسی شرکت شما در حال گسترش است، می‌توانید به‌سرعت سرورهای جدید و سایر تجهیزات حیاتی را به آسانی اضافه کنید.

اولویت مکان: می‌توانید مکان مرکز‌داده خود را که نزدیک‌ترین مکان به مشتریان شما است انتخاب کنید.

هزینه‌های قابل پیش‌بینی و کمتر: هزینه اجاره یک مرکز‌داده کولوکیشن بسیار کمتر از ساخت تاسیسات شخصی شماست. شما می‌توانید با توجه به بودجه‌ی خود قراردادهای سه ماهه یا سالانه امضا کنید.

قابل اعتماد: از آن‌جایی که مراکز‌داده کولوکیشن با مشخصات بالا برای افزونگی طراحی شده‌اند، بسیار قابل اعتماد هستند.

نکته ذهنی: کادر فنی کارهایی که باعث اتلاف انرژی‌ست، مانند: مدیریت برق، نصب تجهیزات، کابل‌کشی و سایر فرآیندهای فنی را انجام می‌دهد. این بدان معناست که شما نیازی به نگرانی در مورد نگهداری سرور ندارید.

مردم اغلب بین مرکز‌داده کولوکیشن و رک سرور کولوکیشن گیج می‌شوند. آن‌ها اغلب از این اصطلاح به‌جای یکدیگر استفاده می‌کنند. با این حال، این دو موضوع تفاوت دارند.

مرکزداده کولوکیشن به شرکتی اطلاق می‌شود که کل امکانات را به شرکت دیگری اجاره می‌دهد، در حالی‌که رک کولوکیشن به شرکتی اشاره دارد که فضای رک را در مرکز‌داده به چندین سازمان اجاره می‌دهد.

4. مرکزداده مدیریت شده(Managed data center )

 

مثال: خدمات ابری IBM با مدیریت کامل

چه کسی از آن استفاده می‌کند: شرکت‌های متوسط ​​تا بزرگ

این نوع از مدل مرکز‌داده توسط یک ارائه‌دهنده خدمات شخص ثالث مستقر، مدیریت و نظارت می‌شود و تمام ویژگی‌های لازم را از طریق یک پلت‌فرم خدمات مدیریت شده ارائه می‌دهد.

مرکز‌داده می‌تواند به‌طور کامل یا جزیی مدیریت شود. در حالت اول، تمام جزییات فنی و داده‌های پشتیبان توسط ارائه‌دهنده آن مدیریت می‌شود. در حالت دوم، به مشاغل اجازه می‌دهد تا سطح مشخصی از کنترل اداری بر پیاده‌سازی و خدمات مرکزداده داشته باشند.

به‌طورکلی ارائه‌دهنده؛ خدمات، تعمیر و نگهداری تمام اجزا و خدمات شبکه را انجام داده، سیستم‌های عامل و سایر برنامه‌های سطح سیستم را ارتقا می‌دهد و در صورت بروز اختلال در رویدادها، داده‌ها/سرویس‌ها را بازیابی می‌کند.

همچنین می‌توان این خدمات مدیریت‌شده را از یک سایت میزبانی مرکزداده ثابت، امکانات هم‌مکانی یا از طریق یک مرکزداده مبتنی برابر تهیه کرد.

به‌عنوان مثال، مرکزداده IBM طیف گسترده‌ای از خدمات مدیریت شده را مستقیما به مشتریان خود ارائه می‌دهد. مانند: خدمات امنیتی مدیریت شده، خدمات شبکه مدیریت شده و سرویس‌های متحرک مدیریت شده و اطلاعات.

3. مرکزداده سازمانی(Enterprise data center)

مرکزداده گوگل در Eemshaven، هلند | اعتبار تصویر: گوگل

مثال: مرکزداده شهر جنگلی فیس‌بوک در کارولینای شمالی

چه کسی از آن استفاده می‌کند: شرکت‌های بزرگ…

مرکزداده سازمانی یک مرکز خصوصی است که تنها با هدف پشتیبانی از یک شرکت طراحی شده. این مرکزداده می‌تواند در محل یا خارج از محل در یک سایت، بنا به‌راحتی مشتریان قرار گیرد.

به‌عنوان مثال، اگر شما یک وب‌سایت از کانادا را راه‌اندازی می‌کنید و مخاطبان هدف شما دانشجویان در ایالات متحده هستند، ترجیح می‌دهید یک مرکزداده در ایالات متحده ایجاد کنید تا زمان بارگذاری صفحه را کاهش دهید.

تسهیلات شرکتی، بیشتر بر اساس مالکیت و هدفش تعریف می‌شود تا اندازه و ظرفیت‌ آن. این موضوع برای سازمان‌هایی که نیازهای شبکه منحصر به‌فرد و یا سازمان‌هایی که درآمد کافی برای استفاده از صرفه‌جویی در مقیاس را دارند، مناسب است.

مرکزداده سازمانی معمولا شامل چندین مرکزداده است که هر کدام با هدف حفظ عملکردهای کلیدی هستند. این مراکز‌داده فرعی را می‌توان بیشتر به سه گروه طبقه‌بندی کرد:

مرکزداده اینترنتی: از دستگاه‌ها و سرورهای ضروری برای برنامه‌های کاربردی وب پشتیبانی می‌کند.

اکسترانت: از تراکنش‌های تجاری به کسب‌و‌کار در شبکه مرکزداده سازمانی پشتیبانی می‌کند. به‌طور معمول، این خدمات از طریق پیوندهای WAN خصوصی یا اتصالات ایمن VPN قابل دسترسی هستند.

اینترانت: برنامه و داده‌ها را در مرکزداده سازمانی نگهداری می‌کند. این داده‌ها برای تحقیق و توسعه، تولید، بازاریابی و سایر عملکردهای اصلی کسب‌وکار استفاده می‌شوند.

مزیت اصلی این نوع مرکزداده این است که برای شرکت‌ها ردیابی پارامترهای حیاتی (مانند پهنای باند و مصرف برق) و به‌روز نگه داشتن نرم‌افزارشان (مانند ابزارهای نظارت) آسان است. این امر برآورد نیازهای آتی و مقیاس مناسب را ساده‌تر می‌کند.

با این حال، همه این‌ها هزینه دارد: توسعه امکانات مرکزداده سازمانی مستلزم سرمایه‌گذاری بزرگ، نیروی کار، تعمیر و نگهداری تجهیزات، و هزینه‌های مداوم زمان است.

2. مرکزداده ابری

مثال: خدمات ابری ارائه شده توسط (Google، IBM، Amazon (AWS، مایکروسافت (Azure) و غیره.

چه کسی از آن استفاده می‌کند: اکثر سازمان‌ها با هر اندازه‌ای

با یک مرکزداده ابری، سخت‌افزار واقعی توسط شرکت ابر، اغلب با کمک یک ارائه‌دهنده خدمات مدیریت شده‌ی شخص ثالث، اجرا و مدیریت می‌شود. این رویکرد به مشتریان اجازه می‌دهد تا وب‌سایت‌ها / برنامه‌ها را اجرا کنند و داده‌ها را در یک زیرساخت مجازی در حال اجرا بر روی سرورهای ابری مدیریت کنند.

داده‌ها به‌محض آپلود در سرورهای ابری، تکه‌تکه شده و در مکان‌های متعددی تکرار می‌شوند. در صورت بروز هرگونه رویداد غیرمنتظره، ارائه‌دهنده‌ی ابر اطمینان حاصل می‌کند که یک نسخه پشتیبان از شما نیز وجود دارد.

چندین شرکت خدمات ابری، ابرهای سفارشی‌سازی شده را ارائه داده و به مشتریان خود امکان دسترسی منحصر به‌فرد به محیط ابری‌شان (معروف به ابرهای خصوصی) را می‌دهند. از سوی دیگر، ارائه‌دهندگان ابر عمومی، منابع را از طریق اینترنت در دسترس عموم قرار می‌دهند. خدمات وب آمازون، مایکروسافت آژور(azure) برخی از محبوب‌ترین پخش‌کننده‌های ابر عمومی هستند.

خدمات ابری مزایای متعددی نسبت به مراکز‌داده داخلی دارند. با استفاده از فضای ابری، شرکت تنها به ازای مقدار منابع سخت‌افزاری موجود استفاده می‌کند. نیازی به نگرانی در مورد به‌روز‌رسانی منظم سرور، امنیت، هزینه‌های خنک‌کننده و غیره نیست. این قیمت‌ها در ساختار هزینه اشتراک ماهانه گنجانده شده است.

1. مرکزداده لبه

 

مراکز داده لبه، امکانات کوچک‌تری هستند که نزدیک به جمعیتی که به آن‌ها خدمت می‌کنند، قرار دارند. این مراکز‌داده که با اندازه و اتصال مشخص می‌شوند، به سازمان‌ها اجازه می‌دهند محتوا و خدمات را با حداقل تاخیر به کاربران محلی ارائه دهند.

آن‌ها نقش مهمی در معماری محاسبات لبه ایفا می‌کنند، که ذخیره‌سازی و محاسبات داده‌ها را به محل مورد نیاز نزدیک می‌کنند. مطالعات نشان می‌دهد که مراکز‌داده لبه از اینترنت اشیا (internet of things) و وسایل نقلیه خودران برای ارائه ظرفیت پردازش اضافی و بهبود تجربه مشتریان پشتیبانی می‌کنند.

در حالی‌که بخش بزرگی از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط اینترنت اشیا و وسایل نقلیه خودران به‌صورت محلی پردازش می‌شوند، برخی از آن‌ها به مرکزداده منتقل می‌شوند. امکانات لبه به مراکز‌داده مختلف دیگر یا یک مرکزداده مرکزی بزرگ‌تر متصل می‌شوند.

در مقایسه با مراکز‌داده سازمانی که با ظرفیت کامل کار می‌کنند، چندین مرکزداده لبه کوچک‌تر می‌توانند بارهای ترافیک سنگین را کارآمدتر توزیع کنند. آن‌ها می‌توانند محتوای با تقاضای بالا را ذخیره و تاخیر بین درخواست کاربر و پاسخ سرور را به حداقل برسانند. علاوه بر این، توزیع بارهای ترافیکی نیز قابلیت اطمینان شبکه را افزایش می‌دهد.

برای سازمان‌هایی که سعی در ارتقای عملکرد شبکه منطقه‌ای یا نفوذ به بازار محلی دارند، این امکانات بسیار ارزشمند هستند.

بازار

در حال حاضر، نزدیک به 70٪ از بارهای کاری سازمانی در مراکزداده شرکتی اجرا می‌شود و مراکز‌داده کالوکیشن میزبان 20٪ و تقریباً 9٪ در فضای ابری است.

بر اساس اعلام Global Market Insights، اندازه بازار مرکزداده لبه در سال 2019 به 5.5 میلیارد دلار رسیده است. انتظار می‌رود که بین سال‌های 2020 تا 2026 با CAGR 23 درصد رشد کند. تقاضای روزافزون برای منابع محاسباتی بالا، ارائه‌دهندگان خدمات را تشویق می‌کند تا به‌خوبی میزبانی کنند. مراکز‌داده در مکان‌های لبه برای تاخیر کم و اتصالات قابل اعتمادند.

سوالات متداول

مرکزداده نرم‌افزاری تعریف شده چیست؟

مرکزداده‌های تعریف‌شده نرم‌افزار (SDDC) یک مرکز ذخیره‌سازی داده است که در آن تمام عناصر زیرساخت (شامل CPU، ذخیره‌سازی، شبکه و امنیت) تجسم شده و به‌عنوان یک سرویس ارائه می‌شوند.

SDDC نتیجه‌ی سال‌ها پیشرفت در مجازی‌سازی سرور است. مفاهیم مجازی‌سازی مانند انتزاع، ادغام و اتوماسیون را به‌همه‌ی منابع و خدمات به‌منظور کاهش هزینه‌ها، افزایش مقیاس‌پذیری و افزایش چابکی کسب‌و‌کار گسترش می‌دهد.

مانند مراکز‌داده معمولی، SDDCها را می‌توان در محل، در یک ارائه‌دهنده خدمات مدیریت شده، و در ابرهای عمومی، خصوصی یا ترکیبی قرار داد.

 

 

عملیات مرکزداده چیست؟

عملیات مرکزداده یک اصطلاح گسترده است که شامل چهار فرآیند و عملیات اصلی است:

• نصب و نگهداری منابع شبکه.
• ایجاد، اجرا و نظارت بر سیاست‌ها و رویه‌ها در مراکز‌داده.
• ابزارها و تکنیک‌های تضمین امنیت مرکزداده.
• سیستم‌های مانیتورینگ که از برق و خنک‌کننده مراقبت می‌کنند.

از آن‌جایی که بسیاری از کسب‌وکارها به‌سمت راه‌حل‌های رایانش ابری روی آورده‌اند، اتوماسیون عملیات مرکزداده بیش از هر زمان دیگری حیاتی شده است. هدف بهینه‌سازی فرآیندها و سیستم‌ها برای عملکرد، کارایی هزینه و مقیاس‌پذیری است.

مرکزداده سبز چیست؟

مرکزداده سبز یک مرکز ذخیره، مدیریت و انتشار داده است که بر اساس فناوری‌های کارآمد انرژی کار می‌کند. همچنین برای به حداکثر رساندن بهره‌وری انرژی و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی طراحی شده است.

دو پارامتری که بیشترین استفاده را برای اندازه‌گیری بهره‌وری انرژی در مراکزداده دارند عبارتند از:

• اثربخشی مصرف برق (PUE)
• اثربخشی مصرف کربن (CUE)

هر دو توسط گرین گرید (یک انجمن تجاری برتر) که برای بهبود بهره‌وری انرژی IT و مرکزداده و طراحی زیست محیطی کار می‌کند، توسعه یافته‌اند.

این امکانات در صنایع مختلف در حال افزایش است و چشم بسیاری از شرکت‌ها را برای استقرار راه‌حل‌های مرکزداده سبز به خود جلب کرده است. طبق گزارش MarketandMarkets، اندازه بازار مرکزداده سبز تخمین زده می‌شود تا سال 2026 به 140 میلیارد دلار برسد.

منبع : Data Cantre Magazine 

بخوانید : سه روش امنیتی اساسی برای مراکزداده