دیتاسنتر به زبان ساده: از تعریف تا استانداردهای جهانی

دیتاسنتر دقیقا چیست؟

دیتاسنتر به زبان ساده، یک تاسیسات فیزیکی بسیار امن و مدیریت‌شده بوده که سازمان‌ها از آن به منظور نگهداری، پردازش و توزیع حجم عظیمی از داده‌ها و اطلاعات خود استفاده می‌کنند. این مرکز، میزبان زیرساخت‌های حیاتی فناوری اطلاعات (IT Infrastructure) شامل سرورها، سیستم‌های ذخیره‌سازی و تجهیزات شبکه است. 

تصور نمایید تمام اطلاعات یک بانک، داده‌های یک فروشگاه آنلاین بزرگ یا حتی تمامی ویدیوهای یک پلتفرم استریم، همه باید در جایی امن، همیشه در دسترس و با سرعت بالا پردازش شوند؛ این مکان، همان مرکز داده است.

شایان به ذکر است که یک مرکز داده، صرفا یک اتاق پر از کامپیوتر یا یک شبکه داخلی ساده نیست. نباید آن را با یک سرور روم کوچک در یک شرکت یا قابلیت‌های یک کامپیوتر شخصی قدرتمند اشتباه گرفت. تفاوت اصلی در مقیاس، افزونگی (Redundancy)، امنیت و پایداری است. 

این تاسیسات جهت عملکرد 24 ساعته در 7 روز هفته و 365 روز سال طراحی شده‌اند و قطعی در آن‌ها می‌تواند به معنای میلیون‌ها دلار خسارت و از دست رفتن اعتبار یک کسب‌وکار باشد. در این راستا، حیات دنیای دیجیتال مدرن، از اقتصاد و تجارت گرفته تا سرگرمی و ارتباطات، به این مراکز گره خورده است.

اجزای اصلی مرکز داده مدرن

به منظور درک بهتر عملکرد یک دیتاسنتر، باید با اجزای کلیدی تشکیل‌دهنده آن آشنا شویم. این اجزا مانند اعضای یک بدن هماهنگ با یکدیگر کار می‌کنند تا جریان بی‌وقفه اطلاعات را تضمین کنند.

سرورها (Servers)

سرورها کامپیوترهای قدرتمندی هستند که وظیفه پردازش داده‌ها، اجرای برنامه‌ها و همچنین ارائه خدمات مختلف را بر عهده دارند. هر سرور درست مثل یک کارمند متخصص بوده که وظیفه مشخصی دارد؛ یکی وب‌سایت‌ها را میزبانی می‌کند، دیگری پایگاه داده را مدیریت می‌نماید و سرور دیگر مسئول ایمیل‌هاست. 

در این مراکز، هزاران سرور در قفسه‌هایی به نام رک (Rack) قرار گرفته‌اند و به‌صورت مجازی‌سازی شده (Virtualized) عمل می‌نمایند تا از حداکثر توان پردازشی آن‌ها استفاده گردد.

تجهیزات ذخیره‌سازی (Storage)

تمام داده‌های یک سازمان، از فایل‌های مشتریان گرفته تا اطلاعات مالی، باید در جایی امن ذخیره شوند. سیستم‌های ذخیره‌سازی شامل آرایه‌ای از هارد دیسک‌های پرسرعت (SSD و HDD) و شبکه‌های ذخیره‌سازی (SAN) هستند که ظرفیت ذخیره‌سازی هزاران ترابایتی را فراهم می‌سازند. 

این سیستم‌ها نه تنها ظرفیت بالایی دارند، بلکه با استفاده از تکنیک‌هایی همچون RAID، از داده‌ها در برابر خرابی‌های سخت‌افزاری محافظت می‌نمایند. این بخش چیزی فراتر از یک حافظه فلش یا هارد اکسترنال بوده و پایداری داده‌ها را تضمین می‌نماید.

تجهیزات شبکه (Networking)

در صورتی که سرورها مغز و سیستم‌های ذخیره‌سازی حافظه باشند، تجهیزات شبکه، سیستم عصبی این شاهکار مهندسی محسوب می‌شوند. سوئیچ‌ها، روترها و فایروال‌های پیشرفته، ارتباط بین سرورها، سیستم‌های ذخیره‌سازی و اینترنت را برقرار می‌سازند. 

این تجهیزات می‌بایست پهنای باند بسیار بالایی را فراهم نموده و ترافیک داده‌ها را با کمترین میزان تاخیر (Latency) مدیریت کنند تا کاربران نهایی بهترین تجربه را داشته باشند. امنیت سایبری نیز از همین لایه شروع می‌شود.

زیرساخت پشتیبان (Supporting Infrastructure)

یک مرکز داده بدون زیرساخت پشتیبان قدرتمند، تنها مجموعه‌ای از تجهیزات الکترونیکی است. این زیرساخت شامل موارد اصلی زیر است:

• سیستم‌های خنک‌کننده (Cooling Systems): تجهیزات IT گرمای زیادی تولید می‌کنند. سیستم‌های تهویه مطبوع پیشرفته (HVAC) دمای مرکز داده را در سطح استاندارد نگه می‌دارند.

• سیستم‌های برق اضطراری (UPS و ژنراتور): جهت تضمین عملکرد بی‌وقفه حتی در زمان قطعی برق.

• سیستم‌های امنیت فیزیکی: شامل کنترل دسترسی بیومتریک، دوربین‌های مداربسته، نگهبانان و قفس‌های امنیتی به منظور جلوگیری از دسترسی غیرمجاز.

همچنین پیشنهاد می‌شود مقاله سیف سرچ گوگل: راهنمای فعال‌سازی و استفاده از جستجوی ایمن در گوگل را نیز مطالعه نمایید.

انواع مراکز داده: کدام یک برای ما مناسب‌تر است؟

مراکز داده بر اساس نوع کسب‌و‌کار، مالکیت و تکنولوژی‌های به کار رفته به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند. انتخاب نوع مناسب، بستگی به بودجه، نیازها و استراتژی بلندمدت یک سازمان خواهد داشت.

مراکز داده سازمانی (Enterprise Data Centers)

این نوع مراکز توسط یک شرکت یا سازمان به منظور استفاده انحصاری خودشان ساخته و مدیریت می‌شوند. شرکت‌های بزرگ مانند بانک‌ها و غول‌های فناوری به طور معمول از این مدل استفاده می‌کنند تا کنترل کاملی بر روی داده‌ها و زیرساخت خود داشته باشند. این مدل بالاترین سطح کنترل و امنیت را فراهم ساخته اما هزینه ساخت و نگهداری آن بسیار بالا خواهد بود.

کولوکیشن (Colocation Data Centers)

در مدل کولوکیشن، شما خنک‌کننده، فضای رک، برق و پهنای باند را از یک شرکت صاحب مرکز داده اجاره می‌کنید، اما سرورها و تجهیزات ذخیره‌سازی متعلق به خودتان است. 

این گزینه برای کسب‌وکارهایی که می‌خواهند از زیرساخت حرفه‌ای بهره‌مند شوند اما توانایی ساخت آن را ندارند، ایده‌آل است. شما کنترل کاملی بر سخت‌افزار و نرم‌افزار خود دارید.

مراکز داده ابری (Cloud Data Centers)

این همان چیزی است که اکثر ما با آن در ارتباطیم. این مراکز متعلق به شرکت‌هایی نظیر آمازون (AWS)، گوگل (Google Cloud) و مایکروسافت (Azure) هستند. 

در این مدل، شما منابع محاسباتی (مانند توان پردازشی و فضای ذخیره‌سازی) را به صورت خدماتی (IaaS, PaaS, SaaS) و بر اساس میزان مصرف اجاره می‌کنید. 

این مدل انعطاف‌پذیری فوق‌العاده‌ای دارد و به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد تا بدون سرمایه‌گذاری اولیه سنگین، به سرعت رشد کنند.

استانداردهای جهانی دیتاسنتر

به منظور سنجش میزان پایداری و افزونگی یک مرکز داده، از استانداردی جهانی به نام Tier (سطح) استفاده شده که توسط موسسه Uptime Institute تعریف شده است. این استاندارد دارای چهار سطح است:

• Tier I (پایه): دارای یک مسیر توزیع برق و خنک‌کننده بدون هیچ‌گونه افزونگی. آپ‌تایم آن حدود 99.671٪ است (حدود 28.8 ساعت قطعی در سال).

• Tier II (افزونگی نسبی): دارای اجزای افزونه در سیستم برق و خنک‌کننده. آپ‌تایم آن 99.741٪ (حدود 22 ساعت قطعی در سال) است.

• Tier III (قابلیت نگهداری همزمان): تمام تجهیزات IT دارای چند مسیر برق و خنک‌کننده هستند و می‌توان بدون خاموش کردن سیستم، تعمیرات را انجام داد. آپ‌تایم آن 99.982٪ (حدود 1.6 ساعت قطعی در سال) است.

• Tier IV (تحمل خطا): بالاترین سطح استاندارد. این مراکز داده در برابر هرگونه خرابی تک‌نقطه‌ای مقاوم هستند. آپ‌تایم آن 99.995٪ است (تنها حدود 26 دقیقه قطعی در سال).

بررسی امنیت در مراکز داده

امنیت در این مراکز یک مفهوم چندلایه و بسیار جدی محسوب می‌شود که به سه بخش اصلی تقسیم می‌گردد:

• امنیت فیزیکی: جلوگیری از دسترسی افراد غیرمجاز به تاسیسات. این نوع امنیت شامل حصارکشی، دوربین‌های نظارتی، نگهبانان 24 ساعته و کنترل دسترسی چند عاملی (نظیر کارت و اسکن بیومتریک) می‌شود.

• امنیت سایبری: حفاظت از داده‌ها در برابر حملات هکری و بدافزارها. این کار با کمک فایروال‌های پیشرفته، سیستم‌های تشخیص نفوذ (IDS/IPS) و رمزنگاری داده‌ها انجام می‌گیرد.

• امنیت عملیاتی: شامل پروتکل‌ها و رویه‌هایی است که کارکنان باید رعایت کنند تا از خطاهای انسانی که منجر به نقص امنیتی می‌شود، جلوگیری گردد.

آینده دیتاسنترها در سال 2025 و پس از آن

دنیای مراکز داده به سرعت در حال تغییر است. در سال 2025 و سال‌های بعد، شاهد تسلط چند روند کلیدی خواهیم بود که چهره این صنعت را دگرگون می‌کنند:

• هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML): هوش مصنوعی به منظور پیش‌بینی خرابی‌های سخت‌افزاری، بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدیریت هوشمند منابع به کار گرفته می‌شود.

• رایانش لبه (Edge Computing): در عوض ارسال تمام داده‌ها به یک مرکز داده متمرکز، بخشی از پردازش در نزدیکی منبع تولید داده انجام می‌گیرد. این امر تاخیر را تا حد زیادی کم می‌کند.

• مراکز داده سبز و پایدار (Green Data Centers): نسل جدید این مراکز با تمرکز بر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و سیستم‌های خنک‌کننده نوآورانه ساخته می‌شوند تا ردپای کربنی را کاهش دهند.

سخن پایانی

در نهایت، دیتاسنتر دیگر یک مفهوم صرفا فنی و متعلق به متخصصان IT نبوده بلکه پایه اصلی اقتصاد دیجیتال و زندگی روزمره ما محسوب می‌شود. از زیرساخت‌های عظیم ابری که به استارتاپ‌ها قدرت رقابت می‌دهند تا مراکز داده سازمانی که امنیت اطلاعات مالی ما را تضمین می‌نمایند، همه نقشی بی‌بدیل ایفا می‌کنند. 

درک درست از اجزا و روندهای آینده این مراکز، برای هر مدیری که می‌خواهد در دنیای متصل امروز پیشرو باشد، امری ضروری خواهد بود. با پیشرفت روزافزون تکنولوژی، این مراکز هوشمندتر، سریع‌تر و پایدارتر خواهند شد. انتخاب یک زیرساخت درست مبتنی بر یک دیتاسنتر معتبر، نخستین گام برای تضمین موفقیت و پایداری هر کسب‌وکار آنلاین در دنیای رقابتی امروز و فرداست. همچنین شارژ کارتریج 13A اچ پی را نیز ببینید.