زمان تخمینی مطالعه: 11 دقیقه
افزونگی به‌معنای تکثیر است و با هدف غلبه بر خرابی یا از دست دادن اطلاعات و خدمات مورد استفاده قرار می‌گیرد. در دنیای مراکزداده، افزونگی (redundancy) به‌معنای به‌کارگیری تجهیزات و راه‌حل‌هایی مانند سرورها، شبکه‌ها، دیسک‌های ذخیره‌سازی، لینک‌ها و سایر مولفه‌های اضافی به‌منظور پیشگیری از بروز مشکل از دست رفتن داده‌ها و خدمات است. به طور مثال، در شبکه‌ای که تنها یک سرور در آن قرار دارد و نقش سرور اصلی (Master) را بازی می‌کند، در صورتی که سرور از کار بیفتد، تمامی فعالیت‌های تجاری متوقف شده و در عمل دسترسی به اطلاعات امکان‌پذیر نخواهد بود. به‌همین دلیل است که در هنگام پیاده‌سازی شبکه‌های سازمانی بزرگ یا کوچک از دست‌کم از دو سرور استفاده می‌شود که یکی اصلی و دیگری ثانویه است تا اگر سرور اصلی به هر دلیل با مشکل روبه‌رو شد، سرور ثانویه به مدار وارد شده و ارائه خدمات متوقف نشود. همچنین، در تجهیزاتی مثل استوریج‌ها و خود سرورها نیز از معماری رید (RAID) استفاده می‌شود تا اطلاعات روی دیسک‌های مختلفی قرار بگیرند تا در صورت خرابی یکی از دیسک‌ها، اطلاعات همچنان در دسترس باشد. از این رو، افزونگی در مراکزداده به افزایش قابلیت اطمینان و دسترسی بهتر به داده‌ها و خدمات کمک می‌کند. همچنین، افزونگی در مراکزداده می‌تواند باعث کاهش زمان از کار افتادن سامانه‌ها و تعمیر آن‌ها شوند که افزایش بهره‌وری و کاهش سودآوری را به همراه دارد.
چه راه‌حل‌هایی برای افزایش redundancy در مراکزداده وجود دارد؟
افزونگی redundancy در مراکزداده شامل گسترش مجموعه‌ای از تجهیزات و نرم‌افزارهایی است که زیرساخت‌های فنی و فیزیکی مرکزداده را شکل می‌دهند. برای دست‌یابی به افزونگی در مراکزداده می‌توان از راه‌حل‌های مختلفی استفاده کرد. در زیر به برخی از این راه‌حل‌ها اشاره می‌کنیم:
تکرارگرهای شبکه: یکی از چالش‌های مهمی که مراکزداده بزرگ با آن روبه‌رو هستند، افت سیگنال‌ها به‌دلیل گستردگی محیط استقرار تجهیزات یا وجود تجهیزاتی است که در مرکزداده مستقر می‌شود. یکی از راهکارهای موثر برای غلبه بر مشکل افت سیگنال، به کارگیری تکرارگرها است که با تقویت موج اجازه می‌دهند تا سیگنال‌ها به شکل یکنواختی برای تجهیزات کلاینتی ارسال شود. این تکرارگرها سیگنال شبکه را از یک مسیر به مسیر دیگر منتقل می‌کنند تا در صورت خرابی یک مسیر، سیگنال به مسیر دیگری هدایت شود و ارتباط شبکه حفظ شود.
منابع تامین برق اضطراری: منابع تامین برق اضطراری مثل یو‌پی‌اس‌ها یا ژنراتورها نقش مهمی در استمرار فعالیت‌های تجاری دارند. مزیت بزرگی که این تجهیزات در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهند، پیشگیری از بروز خرابی به دلیل نوسانات برق یا قطع ناگهانی برق است. همچنین، جریان برق را رله می‌کنند تا شاهد نوسان در جریان برق نباشیم. هنگامی که از دو فناو منبع تامین برق در مرکزداده استفاده کنید، در صورتی که یک منبع برق از کار افتاد، منبع دیگر به صورت خودکار به کار می‌افتد تا برق موردنیاز مرکزداده را اطمینان کند.
سرورهای اضافی: تعریف این مفهوم در دنیای سرورها به معنای نصب دو منبع تغذیه، نصب دیسک‌های ذخیره‌سازی اضافی، نصب بیش از یک پردازنده مرکزی بسته به معماری سرور، نصب رایزهای اولیه و ثانویه، پیاده‌سازی لینک‌های ارتباطی دو یا چندگانه، پیاده‌سازی سرورهای مجازی یا حتا استقرار سرورهای فیزیکی و ماژول‌های امنیتی است. هدف پیشگیری از بروز مشکل از دست رفتن اطلاعات و خدمات در صورت خرابی یا از کار افتادن سرور یا مولفه‌های آن است. با استفاده از سرورهای اضافی می‌توان اصل افزونگی در ارائه خدمات مراکزداده را تضمین کرد. سرورهای اضافی در صورتی که سرور اصلی از کار افتاد، به صورت خودکار به کار می‌افتند تا ارائه خدمات ادامه پیدا کند. شرکت‌های فعال در زمینه ارائه خدمات ابری باید به این نکته دقت نظر خاصی داشته باشند، زیرا یکی از بندهای مندرج در قرارداد سطح خدمات، ارائه خدمات پایدار به مشتریان است.
انکلوژرهای اضافی: به‌طور معمول، کارشناسان شبکه در کنار شبکه‌های اترنت و فیبرنوری، شبکه مخصوص به فضای ذخیره‌سازی که شبکه منطقه ذخیره‌سازی (SAN) نام دارد را پیاده‌سازی می‌کنند. این شبکه‌ها بر مبنای فناوری‌های مختلفی مثل کانال فیبر اقدام به پیاده‌سازی شبکه‌هایی مستقل از شبکه‌های محلی (LAN) می‌کنند تا پهنای باند شبکه خدماتی و کاربری از یکدیگر متمایز شود. مزیتی که روش فوق دارد در این است که سرعت عملیات خواندن و نوشتن را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. علاوه بر این، در بحث استقرار تجهیزات ذخیره‌سازی، کارشناسان شبکه از استوریج‌هایی که توانایی میزبانی از چند ده هارد دیسک یا حافظه حالت جامد را دارد، استفاده می‌کنند تا امکان تعریف معماری رید با هدف محافظت از داده‌ها فراهم شود. در این حالت، در صورت خرابی یکی از دیسک‌ها (RAD 5) یا خرابی دو دیسک (RAID 6)، امکان بازیابی و دسترسی به اطلاعات وجود خواهد داشت.
مراکزداده جایگزین: در صورتی‌که یک مرکزداده به دلایلی از کار افتاد، می‌توان از یک مرکز داده جایگزین استفاده کرد. با این کار، افزونگی در ارائه خدمات و دسترسی به داده‌ها بهبود می‌یابد. مراکزداده جایگزین می‌توانند در مناطق دیگری قرار گیرند و در صورت خرابی یک مرکزداده، کاربران به صورت خودکار به مرکزداده جایگزین منتقل شوند. به بیان دقیق‌تر، در این حالت، ما اصل افزونگی را در ارتباط با خود مرکزداده مورد استفاده قرار می‌دهیم.
تجهیزات زیربنایی شبکه‌ها: تجهیزات کلیدی شبکه از جمله سوییچ‌ها، روترها، فایروال‌های سخت‌افزاری و غیره از اهمیت بالایی برخوردارند. این تجهیزات برای اتصال دستگاه‌های مختلف به یکدیگر و ارتباط با شبکه بیرونی استفاده می‌شوند.
خنک‌کننده‌ها: خنک‌کننده‌ها برای کنترل دمای مرکزداده و جلوگیری از بالا رفتن دمای دستگاه‌ها و تجهیزات در داخل مرکزداده استفاده می‌شوند. این تجهیزات ممکن است شامل سامانه‌های خنک‌کننده هوایی، خنک‌کننده‌های آبی یا خنک‌کننده‌های مایع باشند.
نرم‌افزارهای مرتبط با مدیریت مرکزداده: نرم‌افزارهای مرتبط با مدیریت مرکزداده شامل سامانه‌های مانیتورینگ، مدیریت توان، مدیریت کنترل دما و رطوبت و نرم‌افزارهای مرتبط با مدیریت امنیت مرکزداده هستند.
موارد یاد شده تنها برخی از راه‌حل‌هایی هستند که برای افزایش افزونگی در مراکزداده می‌توان به کار گرفت. در نهایت، برای افزایش افزونگی در مراکزداده، باید ترکیبی از این راه‌حل‌ها و سایر راه‌حل‌های موجود را مورد استفاده قرار داد تا بهترین و مطمئن‌ترین راهکار را به‌دست آوریم. همچنین، برای بهبود افزونگی باید به صورت مداوم بررسی‌هایی انجام داد تا مشکلات و خطرات مختلف را پیش‌بینی کرد و راهکارهایی برای غلبه بر آن‌ها پیش از آن‌که به یک بحران تبدیل شوند، پیدا کرد.
آیا راه‌حل‌های دیگری برای افزایش افزونگی (redundancy) در مراکزداده وجود دارد؟
پاسخ مثبت است. راه‌حل‌های دیگری نیز برای افزایش افزونگی در مراکزداده وجود دارد. در زیر به برخی از این راه‌حل‌ها اشاره می‌کنم:
استفاده از شبکه‌های نرم‌افزارمحور: شبکه‌های نرم‌افزارمحور به عنوان جایگزینی برای شبکه‌های سخت‌افزاری می‌توانند به کاهش هزینه‌ها و افزایش افزونگی در مراکزداده کمک کنند. در این نوع شبکه‌ها، تجهیزات سخت‌افزاری کمتری به کار می‌روند و به جای آن از راه‌حل‌های نرم‌افزاری استفاده می‌شود. به بیان دقیق‌تر، هنگامی که از شبکه‌های نرم‌افزارمحور (SDN) سرنام (Software-Defined Networking) استفاده کنیم، فرآیند مدیریت شبکه‌های مراکزداده ساده‌تر شده و این امکان را به‌دست می‌آوریم تا به شکل کارآمدتری از تجهیزات سخت‌افزاری استفاده کنیم. با استفاده از این شبکه‌ها، می‌توان به‌طور دقیق ترافیک شبکه را کنترل کرد و به‌سادگی ترافیک را در شبکه مدیریت کرد.
استفاده از نسخه مجازی تجهیزات شبکه: تجهیزات مجازی نسخه‌ای منطقی از تجهیزاتی مثل روترها، سوییچ‌ها و غیره هستند که در قالب راه‌حل‌های مبتنی بر محصولات شرکت‌هایی مثل VMware به ما اجازه می‌دهند نسخه‌ای مجازی از تجهیزات را روی سخت‌افزارهای موجود نصب کنیم و یک شبکه مجازی ارائه کنیم. جالب آن‌که، این امکان وجود دارد تا روترهای مجازی، سوییج‌های مجازی، استوریج‌های مجازی و حتا خود شبکه را در قالب مفهوم سرویس (Everything as a service) در اختیار مشترکان سرویس‌های ابری قرار داد. با استفاده از این راه‌حل‌ها می‌توان شبکه را به چندین بخش تقسیم کرد و به‌صورت همزمان بر روی این بخش‌ها کار کرد. همچنین، با استفاده از تجهیزات شبکه مجازی می‌توان به راحتی ترافیک را مدیریت کرد و افزایش افزونگی در شبکه‌های مراکزداده را بهبود بخشید.
استفاده از راه‌حل‌های خودکار: با استفاده از راه‌حل‌های خودکار می‌توان به‌صورت خودکار مشکلات و خطرات در شبکه را شناسایی و رفع کرد. این راه‌حل‌ها معمولا با استفاده از هوش‌مصنوعی و یادگیری ماشین، مشکلات را شناسایی و به‌صورت خودکار رفع می‌کنند. با استفاده از راه‌حل‌های خودکار می‌توان زمان و هزینه‌های مربوط به حل مشکلات شبکه را کم کرد تا ترافیک شبکه به شکل روانی میان کلاینت‌ها و سرورها انتقال پیدا کند.
به‌طور کلی، برای افزایش افزونگی در مراکزداده، می‌توان ترکیبی از راه‌حل‌های مختلف را مورد استفاده قرار داد و از طریق بهینه‌سازی و به‌روزرسانی مداوم این راه‌حل‌ها، استمرار فعالیت‌های تجاری را تضمین کرد.
آیا افزونگی در مراکزداده باعث افزایش هزینه‌ها می‌شود؟
در کوتاه‌مدت پاسخ مثبت است. همان‌طور که می‌دانید، برای دست‌یابی به اصل افزونگی در مراکزداده، نیاز است نسخه‌ای مکمل از تجهیزات زیربنایی شبکه را تهیه کنید و حتا به فکر پیاده‌سازی لینک‌های ارتباطی چندگانه باشید. همچنین، برای افزایش امنیت و حفظ دسترسی به داده‌ها، باید به‌سراغ راه‌حل‌های امنیتی مضاعف بروید که افزایش هزینه‌ها را به‌همراه دارد.
از سویی دیگر، هزینه‌های دیگری که ممکن است با افزایش افزونگی در مراکزداده با آن روبه‌رو شوید در ارتباط با هزینه تمام شده مصرف انرژی، نگهداری و تعمیرات سامانه‌ها، پشتیبانی و مانیتورینگ، مدیریت مرکزداده و هزینه‌های پرسنلی است. همچنین، با افزایش افزونگی در مراکزداده، ممکن است نیاز به فضای بیشتری برای نگهداری تجهیزات داشته باشید که به نوبه خود هزینه‌ها را افزایش می‌دهد، اما این تمام ماجرا نیست.
با در نظر گرفتن مزایای مهمی مثل قابلیت اطمینان و بهبود عملکرد، این هزینه‌ها توجیه‌پذیر هستند. همچنین، با استفاده از ترکیبی از راه‌حل‌های مناسب، می‌توان به‌صورت بهینه‌تری افزایش افزونگی در مراکزداده را مدیریت کرد. به‌عنوان مثال، استفاده از سرورهای جدید با کارایی بالاتر و مصرف برق کمتر می‌تواند هزینه‌های مصرف انرژی را کاهش دهد. همچنین، استفاده از راه‌حل‌های خودکار نظارتی می‌تواند هزینه‌های پرسنلی و نگهداری را کم کند و فرآیند افزونگی در مراکزداده را به‌صورت هوشمندانه‌تر و کارآمدتری امکان‌پذیر کند.
چه راه‌حل‌هایی برای کاهش هزینه‌های افزایش redundancy در مراکزداده وجود دارد؟
برای کاهش هزینه‌های افزونگی در مراکزداده، می‌توان از راه‌حل‌های مختلفی استفاده کرد که از مهم‌ترین آن‌ها به موارد زیر باید اشاره کرد:
مجازی‌سازی: استفاده از فناوری مجازی‌سازی کمک می‌کند تا بتوانید با استفاده از تعداد کمتری سرور، بیشترین بهره را از ظرفیت سرورها ببرید. به این ترتیب، هزینه‌های مربوط به سخت‌افزار، نگهداری و انرژی را کاهش می‌دهید.
استفاده از راه‌حل‌های سازگار با محیط زیست: استفاده از راه‌حل‌هایی مانند خنک‌کننده‌های آبی و هوایی، تجهیزات کنترل دما و رطوبت و افزودن سنسورهای مربوطه، می‌تواند به کاهش هزینه‌های انرژی و نگهداری کمک کند. با استفاده از این راه‌حل‌ها می‌توان به‌صورت دقیق‌تری سرورها را مدیریت کرد و بهینه‌سازی مصرف انرژی را انجام داد.
استفاده از راه‌حل‌های خودکار: استفاده از راه‌حل‌های خودکار می‌تواند به کاهش هزینه‌های پرسنلی و نگهداری کمک کند. با استفاده از نرم‌افزارهای مانیتورینگ و خودکارسازی می‌توان به صورت هوشمندانه‌تری محیط مرکزداده را مدیریت کرد و هزینه‌های کمتری را برای جذب پرسنل تخصیص داد.
استفاده از سرورهای کم‌مصرف: استفاده از سرورهای با مصرف کم انرژی می‌تواند به کاهش هزینه‌های انرژی کمک کند. به‌عنوان مثال، سرورهایی با فن‌های خنک‌کننده با کارایی بالا و مصرف انرژی پایین و مجهز به پورت‌های هوشمند که توانایی قطع برق پورت در زمان بیکاری را دارند قادر هستند به کاهش هزینه‌های مربوط به انرژی کمک کنند.
استفاده از راه‌حل‌های نوین مانند معماری میکروسرویس: استفاده از معماری میکروسرویس، می‌تواند به کاهش هزینه‌های مربوط به توسعه و نگهداری کمک کند. با استفاده از این روش، سازمان‌ها می‌توانند به‌صورت مستقل خدمات و برنامه‌های خود را توسعه داده و در زیرساخت‌های مختلف مستقر کنند. این روش می‌تواند به کاهش هزینه افزونگی در مراکزداده و همچنین بهبود قابلیت اطمینان کمک کند.
استفاده از فناوری‌های جدید و به‌روز شده: استفاده از فناوری‌های جدید و به‌روز شده می‌تواند به کاهش هزینه‌های افزایش افزونگی در مراکزداده کمک کند. به‌عنوان مثال، استفاده از فناوری‌های فشرده‌سازی داده می‌تواند به کاهش هزینه‌های مربوط به ذخیره‌سازی داده کمک کند. همچنین، استفاده از فناوری‌های جدید مثل شبکه‌های نرم‌افزارمحور (SDN) و شبکه‌های نرم‌افزارمحور (SD-WAN) نقش موثری در بهبود عملکرد شبکه و کاهش هزینه‌های مربوط به پهنای باند دارند.
در نهایت، اصل مهمی که باید به آن دقت کنید این است که ترکیبی از راه‌حل‌های مناسب را مورد استفاده قرار دهید تا بتوانید به بهترین شکل از اصل افزونگی در مراکزداده استفاده کنید
بدون دیدگاه