طرح پیاده‌سازی مراکز داده (Data Center) بخش دوم

[cmsmasters_row data_width=”boxed” data_padding_left=”3″ data_padding_right=”3″ data_top_style=”default” data_bot_style=”default” data_color=”default” data_bg_position=”top center” data_bg_repeat=”no-repeat” data_bg_attachment=”scroll” data_bg_size=”cover” data_bg_parallax_ratio=”0.5″ data_padding_top=”0″ data_padding_bottom=”50″ data_padding_top_large=”0″ data_padding_bottom_large=”0″ data_padding_top_laptop=”0″ data_padding_bottom_laptop=”0″ data_padding_top_tablet=”0″ data_padding_bottom_tablet=”0″ data_padding_top_mobile_h=”0″ data_padding_bottom_mobile_h=”0″ data_padding_top_mobile_v=”0″ data_padding_bottom_mobile_v=”0″ data_shortcode_id=”en5if1toyn”][cmsmasters_column data_width=”1/1″ data_bg_position=”top center” data_bg_repeat=”no-repeat” data_bg_attachment=”scroll” data_bg_size=”cover” data_border_style=”default” data_animation_delay=”0″ data_shortcode_id=”9scatcikcp”][cmsmasters_text shortcode_id=”p6fkkygljq” animation_delay=”0″]

طرح پیاده‌سازی مراکز داده (DATA CENTER) بخش اول

در بخش اول به بررسی مقتضیات لازم برای ساخت یک مرکز داده امن و قابل اطمینان پرداختیم و در ادامه به بررسی ساختار لازم برای  پیاده سازی طرح مراکز داده (Data Center) می‌پردازیم.

ساختار برق شهر و برق اضطراری

كابل‌كشی اتاق سرور باید مطابق استاندارد‌های كابل‌كشی ساخت یافته با تجهیزات باكیفیت پیاده‌سازی شود. قسمت‌های مختلف جهت داشتن سیستم برق رسانی مطمئن شامل موارد زیر است:

1. تابلو برق
2. یو پی اس
3. ژنراتور تامین
4. چاه ارت

تابلو برق و ATS

كنترل خطوط ورودی و خروجی برق و برق اضطراری، همچنین لزوم مانیتور كردن جریان و ولتاژ خطوط استفاده از تابلو برق را الزامی می‌سازد. تابلو برق علاوه بر داشتن ولت‌متر و آمپرمتر دارای یک سری كلیدهای مینیاتوری بوده كه جهت جریان و وضعیت ولتاژ را كنترل می‌نماید. همچنین توسط این كلیدها قادر خواهیم بود تا برق قسمتی از سازمان را روی برق شهر تنظیم كنیم و یا میتوانیم آن را به UPS مرتبط سازیم.

یو پی اس

قطع ناگهانی برق در تجهیزات اتاق سرور نظیر روترها، سوئیچ‌ها، سرورها و غیره باعث اختلال در اكثر فعالیت‌های این دستگاه‌ها شده و دربرخی موارد امكان ادامه كار آنها را كاملاً از بین می‌برد. باید درنظر داشت تنها قطع برق شهر اثرات مخرب به همراه ندارد. سیستم‌های كامپیوتری نسبت به نارسایی‌هایی مانند افت لحظه‌ای ولتاژ، ولتاژهای لحظه‌ای بالا، نویز و تأثیرات فركانس رادیویی و تغییرات فركانس درمنبع تغذیه خود حساس هستند. یک UPS مناسب دارای شرایط زیر است:

1. Online Double Conversion باشد.
2. توان كار با ژنراتور را داشته باشد یعنی Power Factor Correction را پشتیبانی كند.
3. جهت مانیتوركردن Online، پروتكل SNMP را پشتیبانی كند.

نكته : اگر UPS مشخصه PFC را نداشته باشد توان ژنراتور باید 1.5 (یک و نیم) برابر UPS درنظر گرفته شود و اگر داشته باشد 1.15 (یک ممیز پانزده) برابر UPS باشد.

 ژنراتور تأمین

دستگاه‌های تأمین‌كننده برق اضطراری UPS با توجه به گران بودن و عدم دوام تأمین انرژی، برای برق‌دهی طولانی مدت مناسب نبوده و استفاده از ژنراتور در دستور كار قرار می‌گیرد. نحوه كار بدین صورت است كه در هنگام قطع برق اتاق سرور و برای جلوگیری از اختلال در سیستم برق‌دهی آن در طول زمان به كار افتادن ژنراتور، UPS بطور آنی وارد مدار شده و برق اتاق سرور را تأمین می‌كند. به محض آماده شدن ژنراتور جهت برق‌دهی‌، UPS از مدار خارج شده و برق اتاق سرور از ژنراتور تأمین می‌شود. توان UPS با توجه به میزان توان مصرفی دستگاه‌های مختلف مستقر در اتاق سرور نظیر سرورها، كولرهای گازی و… محاسبه می‌شود. توان UPS مناسب را با درنظر گرفتن باطری‌های داخلی آن برای مدت 7 الی 15 دقیقه (باتوجه به زمان به كار افتادن ژنراتور) درنظر می‌گیرند. میزان توان ژنراتور 15% بیشتر از توان UPS درنظر گرفته می‌شود و درهنگام كار باید 70% زیربار باشد. زیر بار قرارگرفتن ژنراتور بیش از 80% توان و یا كمتر از 60% توان اكیدا توصیه نمی‌شود. ژنراتورهای با توان بالای 15 KVA سه فاز هستند.

 چرا باید از ژنراتور استفاده كنیم؟

با توجه به گرانی UPSهای با توان بالا و همچنین نیاز به استفاده از باتری‌های متعدد جهت برق‌دهی طولانی مدت، استفاده از ژنراتور الزامی است. نكته دیگری كه باید درنظر بگیریم جاگیر بودن حجم زیادی باتری خارجی در فضای محدود اتاق سرور است.

دسته بندی ژنراتورها

ژنراتورها را معمولاً به دو دسته توان پایین و توان بالا دسته‌بندی می‌كنند. ژنراتورهای توان پایین تا 10 KVA برق‌دهی را پشتیبانی می‌كنند و معمولاً سوخت آنها بنزین است. سوخت ژنراتورهای توان بالا دیزلی است. ژنراتورها را به دو گونه دستی و اتوماتیک راه‌اندازی می‌كنند. زمان راه‌اندازی اتوماتیک حدود 2 دقیقه و راه‌اندازی دستی حدود 10 دقیقه می‌باشد. با توجه به ایجاد صدای بلند ژنراتور از محفظه صداگیر به نام كناپی استفاده می‌شود. این محفظه تا 85% صدای ژنراتور را کاهش می‌دهد.

چاه ارت

جهت جلوگیری از بارهای اضافی و مخرب روی سیستم برقی، سیستم اتصال زمین یا Earthing باید برقرار شود. در این سیستم، نول سیستم واقعی شده و به چاه ارت توسط كابل مسی مرتبط می‌شود. شرایط ایجاد چاه ارت استاندارد در زیر آمده است:

1. حفر چاه تا رسیدن به خاک نم‌دار تهتانی (نم دوم زمین) بایستی انجام شود.
2. پودر ذغال، بنوتونیت و كلرید سدیم (نمک) به نسبت یک به دو (هرکیلو ذغال دو کیلو نمک) به مقدار 40 کیلوگرم در چاه ریخته شود (میزان استفاده از این مواد با مقاومت خاک نسبت عکس دارد و کم یا زیاد کردن این مواد مقاومت خاک را زیاد و یا کم می‌کند).
3. صفحه‌ای مسی به اندازه 50 در 50 سانتی‌متر و به قطر یک سانتی‌متر بصورت تیغه‌ای (عمودی) روی نمک و ذغال قرار می‌گیرد.
4. سیم مسی به قطر 50 میلی‌متر توسط کابلشو مسی و پیچ و مهره مخصوص از جنس مس جهت جلوگیری از پوسیدگی و زنگ زدگی به صفحه مسی متصل می‌شود.
5. لوله پولیکا به قطر 4 یا 6 سانتی‌متر کنار هر چاه نصب می‌گردد. لازم به توجه است سوراخ‌های متعددی در بدنه لوله‌ها ایجاد شده تا اطراف لوله و چاه را مرطوب گرداند.
6. در پایان نیز چاه با خاک رس و نرم پر می‌شود.
7. مقاومت چاه با استفاده از دستگاه ارت سنج باید زیر 2 اهم باشد.

ساختار شبكه كامپیوتری اتاق سرور

آماده سازی اتاق سرور جهت ارتباطات شبكه‌ای سرورها با ایستگاه‌های مختلف شبكه از جمله كارهای پایه‌ای در اتاق سرور است. درواقع كلیه عملیات و هزینه‌هایی كه در یک مرکز داده انجام می‌شود در نهایت جهت استفاده منطقی و مطمئن از تجهیزات شبکه‌ای این اطاق می‌باشد. در زیر دو ساختار فیزیكی و منطقی شبكه آمده است:

ساختار فیزیكی شبكه

مراكز نگهداری و پردازش اطلاعات شبكه سرورها هستند لذا ارتباط مناسب این سرورها با مجموعه شبكه امری اجتناب ناپذیر است. دراین راستا عوامل زیر اهمیت بسزایی دارند:

1. پیاده‌سازی مدل سه لایه
2. كابل كشی استاندارد
3. ثابت كردن رک‌ها
4. كانال‌های عبور

پیاده‌سازی مدل سه لایه

كابل كشی و پیش‌بینی مسیرهای داخل اتاق سرور باید به گونه‌ای باشد تا بتوان پیاده سازی مدل سه لایه شبكه را عملیاتی ساخت. تهیه نقشه منطقی و فیزیكی سوئیچینگ شبكه باید پیش از اجرای مسیرگذاری در دستور كار قرار گیرد.

كابل كشی استاندارد

رعایت اصول كابل‌كشی ساخت یافته و همچنین درنظر داشتن خم‌ها و زوایای مختلف در كابل‌كشی اتاق سرور باید در نظر گرفته شود.

ثابت كردن رک‌ها

جهت جلوگیری از واژگون شدن رک‌ها در هنگام زلزله، رک‌ها باید به كف وصل و مهار شوند. پیش از اجرای كف و ایجاد كانال‌های مختلف باید محل استقرار رک‌ها تعیین شده و بست و Holderهای نگهدارنده در آن تعبیه شود. دانستن نوع و مدل رک‌ها، اندازه آنها، موقعیت مكانی نسبت به یكدیگر قبل از نصب ضروری است.

نكته : برخی از رک‌ها نظیر رک‌های HP دارای اتصالات زمینی مخصوص بوده و جهت نصب صحیح رک باید از آنها استفاده نمود.

كانال‌های عبور

جهت نظم بخشیدن به كابل‌های Portable نظیر كابل‌های رابط برق، Patch Cordها و…،  مسیر عبور استاندارد كابلی توكار در اتاق سرور صورت می‌گیرد. این كانال‌ها باید دارای درپوش مناسب بوده و بین مسیرهای Data و برق فاصله ایجاد نماید.

ساختار منطقی شبكه

یک ساختار منطقی منسجم نرم افزاری در مرکز داده امكان استفاده مطمئن از اطلاعات ذخیره شده را مهیا می‌سازد این اتخاذ استراتژی مناسب ارتباط سرورها با یكدیگر و همچنین ارتباط ایستگاه‌های كاری با آنها باید پس از نصب فیزیكی اتاق سرور به دقت برنامه‌ریزی شود. انتخاب نوع Platform و سیستم عامل مرکز داده، روش‌های Clustering، روش‌های Redundancy اطلاعات مباحثی است که بسته به نیازهای نرم افزاری خاص مشتری طراحی و پیاده سازی می‌گردد.

امنیت شبکه

آسیب‌ها و نفوذهای گزارش شده به سیستم‌های مبتنی بر اطلاعات در سرتاسر جهان رو به افزایش است. با گذشت زمان، ابزارها و روش‌های نفوذ به سیستم‌های اطلاعاتی و شبکه‌های کامپیوتری ساده و ساده‌تر می‌شوند و نفوذگرها با این ابزارها و حداقل دانش مجال نفوذ را می‌یابند.

محرمانه بودن، در دسترس بودن و یكپارچگی اطلاعات، امری اجتناب ناپذیر برای توسعه سیستم‌های كامپیوتری است و باید در برنامه‌ریزی تجهیز اتاق سرور مدنظر قرار گیرد. موارد ذیل حداقل‌های لازم می‌باشند:

1. انتخاب فایر‌وال مناسب (ترجیحاً تجهیز با قابلیت‌های بیش از فقط فایروال).
2. انتخاب آنتی ویروس مناسب.
3. پیاده سازی سیستم های تشخیص نفوذ و مقابله با نفوذ.

پشتیبان‌گیری

پیاده‌سازی روش‌های تعدد سرویس دهنده‌ها و نگهدارنده‌های اطلاعات (مانند تکنولوژی‌های مختلف SAN) زمان‌های عدم دسترسی به اطلاعات را به حداقل (یا حتی صفر) می‌رساند با این حال ایجاد امكانات مناسب برگرداندن اطلاعات از بین رفته از تدابیری است كه باید هر مدیر شبكه در دستور كار خود قرار دهد. حتی با پیاده‌سازی بالاترین استانداردهای ساخت مراکز داده همواره تهیه نسخ پشتیبان در دوره‌های متوالی و نگهداری آنها در مکان (یا مکان‌هایی) خارج از ساختمان اصلی پیشنهاد می‌گردد.

سرور مناسب

سرورها قلب تپنده مراکز داده می‌باشند. با توجه به تعدد سرورها در یک مرکز داده نیاز به دقت در انتخاب تجهیز مناسب ضروری‌تر می‌گردد. برخلاف کاربردهای متعارف سرورها، الزاماً تهیه گران‌ترین و قدرتمندترین سرور برای مراکز داده راه‌حل مناسبی نیست. بسته به کاربری، سیستم عامل، نرم افزارها و روش‌های ذخیره و توزیع اطلاعات مشخصات سخت افزاری سرورها طراحی و انتخاب می‌گردند. بدیهی است که کلیه سرورها باید با قابلیت نصب در رک (Rack mountable) تهیه گردند. فضای کم، تولید حرارت کم و در نهایت نسبت قدرت ذخیره‌سازی و پردازش به قیمت (Price/Performance Ratio) عوامل مهم در انتخاب سرور مناسب جهت مرکز داده می‌باشد.

[/cmsmasters_text][/cmsmasters_column][/cmsmasters_row]