مرکز داده یا دیتاسنتر چیست؟

مرکز داده یا دیتاسنتر چیست؟

مرکز داده یا دیتاسنتر به مجموعه ای از سرورها، زیر ساخت ها، تجهیزات الکترونیکی، سرویس دهنده ها و غیره می گویند که از آن ها برای ارائه، نگهداری و پشتیبانی کردن از سرویس های تحت شبکه استفاده می شود. در واقع شرکت ها یا سازمان ها به منظور فعال سازی سرویس های ارائه شده نظیر وب سایت ها، اطلاعات و سرویس های مبتنی بر شبکه بر روی اینترنت از Data Center استفاده و این موارد را بر روی آن راه اندازی می کنند. دیتا سنترها با توجه به نوع کاربری که برای آن تعریف می شود، قابلیت تبدیل شدن به مواردی همچون یک مرکز پردازشی، مرکز ذخیره اطلاعات، مرکز جمع ‌آوری اطلاعات و یا این موارد مشابه را دارند.

در ساده ترین حالت، مرکز داده یک مرکز فیزیکی است که سازمان ها از آن برای نگهداری برنامه ها و داده های حیاتی خود استفاده می کنند. طراحی یک مرکز داده مبتنی بر شبکه ای از منابع محاسباتی و ذخیره سازی است که امکان تحویل برنامه ها و داده های مشترک را فراهم می کند. اجزای کلیدی طراحی مرکز داده شامل روترها، سوئیچ ها، فایروال ها، سیستم های ذخیره سازی، سرورها و کنترل کننده های تحویل برنامه است.

چه چیزی یک مرکز داده مدرن را تعریف می کند؟

مرکز داده مدرن نسبت به مدت کوتاهی که داشتند بسیار متفاوت هستند. زیرساخت از سرورهای فیزیکی داخلی سنتی به شبکه‌های مجازی تغییر کرده است که از برنامه‌ها و بارهای کاری در میان استخرهای زیرساخت فیزیکی و به یک محیط چند ابری پشتیبانی می‌کنند .

در این دوره، داده ها وجود دارند و در چندین مرکز داده، لبه ها و ابرهای عمومی و خصوصی به هم متصل می شوند. مرکز داده باید بتواند در این چندین سایت، هم در محل و هم در فضای ابری ارتباط برقرار کند. حتی ابر عمومی مجموعه ای از مراکز داده است. هنگامی که برنامه ها در فضای ابری میزبانی می شوند، از منابع مرکز داده ارائه دهنده ابر استفاده می کنند.

چرا مراکز داده برای کسب و کار مهم هستند؟

در دنیای فناوری اطلاعات سازمانی، مراکز داده برای حمایت از برنامه های کاربردی و فعالیت های تجاری طراحی شده اند که شامل موارد زیر است:

• ایمیل و به اشتراک گذاری فایل
• برنامه های کاربردی بهره وری
• مدیریت ارتباط با مشتری (CRM)
• برنامه ریزی منابع سازمانی (ERP) و پایگاه های داده
• داده های بزرگ، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
• دسکتاپ مجازی، ارتباطات و خدمات همکاری

اجزای اصلی یک Data Center چیست؟

طراحی مرکز داده شامل روترها، سوئیچ ها، فایروال ها، سیستم های ذخیره سازی، سرورها و کنترل کننده های تحویل برنامه است. از انجا که این اجزا داده ها و برنامه های کاربردی حیاتی کسب و کار را ذخیره و مدیریت می کنند، امنیت مرکز داده در طراحی مرکز داده حیاتی است. با هم، انها ارائه می دهند:

زیرساخت شبکه. این سرورها (فیزیکی و مجازی)، خدمات مرکز داده، ذخیره سازی و اتصال خارجی را به مکان های کاربر نهایی متصل می کند.

زیرساخت ذخیره سازی. داده ها سوخت مرکز داده مدرن است. سیستم های ذخیره سازی برای نگهداری این کالای ارزشمند استفاده می شود.

منابع محاسباتی. برنامه های کاربردی موتورهای یک مرکز داده هستند. این سرورها پردازش، حافظه، ذخیره سازی محلی و اتصال به شبکه را فراهم می کنند که برنامه ها را هدایت می کنند.

دیتاسنتر چگونه کار می کنند؟

خدمات دیتاسنتر معمولا برای محافظت از عملکرد و یکپارچگی اجزای اصلی مرکز داده مستقر می شوند.

لوازم امنیتی شبکه. این شامل فایروال و حفاظت از نفوذ برای حفاظت از مرکز داده است.

تضمین تحویل برنامه. برای حفظ عملکرد برنامه، این مکانیسم ها انعطاف پذیری و در دسترس بودن برنامه را از طریق خرابی خودکار و تعادل بار فراهم می کنند.

اجزای مرکز داده نیاز به زیرساخت های قابل توجهی برای پشتیبانی از سخت افزار و نرم افزار مرکز دارند. این شامل زیر سیستم های قدرت، منابع تغذیه بدون وقفه (UPS)، تهویه، سیستم های خنک کننده، سرکوب اتش، ژنراتورهای پشتیبان و اتصالات به شبکه های خارجی است.

گسترده ترین استاندارد برای طراحی مرکز داده و زیرساخت مرکز داده ANSI / TIA-942 است. این شامل استانداردهای صدور گواهینامه اماده ANSI / TIA-942 است که انطباق با یکی از چهار دسته از سطوح مرکز داده را برای سطوح افزونگی و تحمل خطا تضمین می کند.

سطح 1: زیرساخت های سایت پایه. یک مرکز داده Tier 1 حفاظت محدودی در برابر حوادث فیزیکی ارائه می دهد. این دارای اجزای تک ظرفیت و یک مسیر توزیع واحد و غیر قابل تحمل است.

سطح 2: زیرساخت سایت جزء ظرفیت اضافی. این مرکز داده حفاظت بهتر در برابر حوادث فیزیکی را ارائه می دهد. این دارای اجزای ظرفیت اضافی و یک مسیر توزیع منفرد و غیرredundant است.

سطح 3: زیرساخت سایت قابل نگهداری همزمان. این مرکز داده تقریبا در برابر تمام رویدادهای فیزیکی محافظت می کند و اجزای ظرفیت اضافی و چندین مسیر توزیع مستقل را فراهم می کند. هر جزء را می توان حذف و یا جایگزین بدون اخلال در خدمات به کاربران نهایی.

سطح 4: زیرساخت سایت تحمل خطا. این مرکز داده بالاترین سطح تحمل خطا و افزونگی را فراهم می کند. اجزای ظرفیت اضافی و چندین مسیر توزیع مستقل، قابلیت نگهداری همزمان و یک خطا را در هر نقطه از نصب بدون ایجاد خرابی فراهم می کند.

انواع مرکز داده یا دیتاسنتر

دیتاسنترها به دو صورت عمده عمومی (Public) و اختصاصی (Private) طراحی می شوند.

• دیتاسنتر عمومی (Public Data Center):

مراکزی هستند که  شرکت‌ها و سازمان‌ها می‌توانند از آن‌ برای نگهداری و مدیریت سرورها و ذخیره‌سازی داده‌ها استفاده کنند. این دیتاسنترها معمولاً توسط شرکت‌های خصوصی تاسیس می‌شوند و از تجهیزات و فناوری‌های پیشرفته برای ارائه خدمات به مشتریان استفاده می‌کنند. در حال حاضر مرکز داده تبیان در حال ارائه چنین خدماتی است.

• دیتاسنتر اختصاصی (Private Data Center):

این دیتاسنتر ها متعلق به یک شرکت خاص هستند و  تنها همان شرکت از آن استفاده میکند.

این دیتاسنتر ها اغلب در داخل ساختمان‌های شرکتی قرار دارند و می‌توانند به صورت فیزیکی یا مجازی باشند.

به عنوان مثال، شرکت هایی مانند آمازون، مایکروسافت، گوگل، فیسبوک و اپل از این نوع دیتاسنتر استفاده می کنند.

انواع مراکز داده

• مرکز داده سازمانی (Enterprise data centers)

در این مدل مرکز داده، تمام زیرساخت ها و داده های فناوری اطلاعات در محل میزبانی می شوند. بسیاری از شرکت ها تصمیم می گیرند مراکز داده خود را در محل داشته باشند زیرا احساس می کنند کنترل بیشتری بر امنیت اطلاعات دارند و می توانند به راحتی با مقرراتی مانند مقررات حفاظت از داده های عمومی اتحادیه اروپا (GDPR) یا قانون حمل و انتقال و پاسخگویی بیمه درمانی ایالات متحده (HIPAA) مطابقت داشته باشند. در یک مرکز داده سازمانی، شرکت مسئول تمام وظایف استقرار، نظارت و مدیریت است.

• مرکز داده مدیریت شده (Managed service data centers)

این مرکز داده که به صورت کامل توسط شرکت یا سازمانی ایجاد و مدیریت می‌شود و انواع مختلف سرویس های مرکز دادهدر قالب خدمات سرویس به مشتریان ارائه می‌شود. این نوع از مراکز داده معمولاً برای شرکت‌ها و سازمان‌ها مناسب است که می‌خواهند از ظرفیت و پایداری یک مرکز داده برای اجرای سرویس‌ها و برنامه‌های خود استفاده کنند، اما نمی‌خواهند با مسائلی مانند مدیریت و نگهداری مراکز داده و سخت‌افزار مربوط به آنها سر و کار داشته باشند.

• مرکزداده ابری (Cloud Data Center):

یکی دیگر از انواع Data center، مراکز داده ابری هستند که در سال‌ های اخیر با محبوبیت بسیار گسترده‌ ای مواجه شده‌ اند. با ظهور فناوری رایانش ابری و ارایه خدمات زیر ساختی به عنوان سرویس (IaaS – Infrastructure as a Service)، این امکان برای سازمان‌ ها و کسب و کارها فراهم شد تا به صورت کاملا Self-Service و تنها با چند کلیک ساده موس، دیتاسنتر اختصاصی مجازی خود را بر بستر ابری طراحی و در کوتاه ترین زمان ممکن راه‌ اندازی کنند.

دیتا سنتر ابری، امکان بهره‌ برداری از قدرت گروه عظیمی از سرورهای کامپیوتری، منابع پردازشی و ذخیره‌ سازی را در شبکه‌ ای خصوصی (Private Cloud)، شبکه‌ای عمومی (Public Cloud) و یا ترکیبی از این دو برای شرکت‌ ها و سازمان‌ها فراهم می‌ کند. تحقیقات بین‌المللی نشان می‌دهد که آمار مهاجرت سازمان‌ها به زیرساخت ابری و استفاده ترکیبی (Hybrid) از فناوری رایانش ابری (استفاده همزمان از ابر اختصاصی و ابر عمومی) در چند سال اخیر به شدت افزایش یافته است.

• مراکز داده کولوکیشن (Colocation data centers):

مراکز داده مدیریت شده و امکانات colocation گزینه هایی برای سازمان هایی هستند که فضا، کارکنان یا تخصص برای استقرار و مدیریت برخی یا تمام زیرساخت های فناوری اطلاعات خود را در محل ندارند، اما ترجیح می دهند این زیرساخت ها را با استفاده از منابع مشترک یک مرکز داده ابر عمومی میزبانی نکنند.

در یک مرکز داده مدیریت شده، شرکت مشتری سرورهای اختصاصی، ذخیره سازی و سخت افزار شبکه را از ارائه دهنده مرکز داده اجاره می کند و ارائه دهنده مرکز داده مدیریت، نظارت و مدیریت شرکت مشتری را انجام می دهد.

در یک مرکز تخصیص، شرکت مشتری دارای تمام زیرساخت ها است و یک فضای اختصاصی را برای میزبانی ان در تاسیسات اجاره می کند. در مدل تخصیص سنتی، شرکت مشتری تنها به سخت افزار دسترسی دارد و مسئولیت کامل مدیریت ان را بر عهده دارد. این ایده ال برای حفظ حریم خصوصی و امنیت است، اما اغلب غیر عملی است، به ویژه در هنگام قطع برق یا موارد اضطراری. امروزه اکثر ارائه دهندگان colocation خدمات مدیریت و نظارت را برای مشتریانی که انها را می خواهند ارائه می دهند.

• مراکز داده لبه (Edge Data Center):

این نوع مرکز داده برای پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها در زمان واقعی (Real-Time) استفاده می‌شود. مهمترین ویژگی مرکز داده لبه این است که نزدیک به منابع تولید داده است و به عنوان یک پل نقش بازی میکند  تا داده‌ها را بین دستگاه‌های مختلفی که در نزدیکی آن هستند، انتقال دهد.

به عنوان نمونه، شرکت‌هایی مانند مایکروسافت، آمازون و گوگل به صورت فزاینده‌ای در حال سرمایه‌گذاری در این نوع مرکز داده هستند.

• دیتاسنترهای فرا مقیاس  (Hyperscale Data Center):

دیتاسنترهای فرامقیاس (hyperscale data centers) یا همان سرورهای فراگیر بسیار بزرگ هستند که امکانات پردازشی، ذخیره سازی و شبکه‌های بسیار بزرگی را فراهم می‌کنند. این دیتاسنترها معمولاً برای ارائه خدمات ابری (cloud services) مورد استفاده قرار می‌گیرند و به شرکت‌های بزرگی مانند گوگل، آمازون، مایکروسافت، فیسبوک و … تعلق دارند.

این دیتاسنترها به عنوان پایگاه اصلی برای ارائه خدمات ابری استفاده می‌شوند و میزان پردازش و ذخیره‌سازی داده‌های آن‌ها بسیار بالاست. برای مثال، گوگل دارای بیش از ۱۴۰ دیتاسنتر فرامقیاس در سراسر جهان است که به کمک آن‌ها می‌تواند خدماتی مانند جستجو، ترجمه، ایمیل، ذخیره‌سازی ابری و … را به میلیاردها کاربر در سراسر جهان ارائه دهد.

این دیتاسنترها با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته، ایمنی بالا و انعطاف‌پذیری زیادی را در ارائه خدمات ابری به کاربران خود دارند و در زمینه‌هایی از جمله امنیت، پایداری، دسترسی به داده‌ها و انجام پردازش‌های بزرگ، نقش بسیار مهمی دارند.

ویژگی یک دیتاسنتر چیست ؟