دیتاسنتر

          داده‌های تولید شده توسط شرکت‌ها، سازمان‌ها و اشخاص هر روز در حال افزایش است. امروزه به کمک ابزارهای نوین، تولید داده‌ها به قدری پراکنده و انبوه است که تولید­کنندگان آن‌ها به سختی می­توانند این داده‌ها را مدیریت کنند و از ذخیره‌ی آن‌ها به نحو مطلوب سود ببرند. افزون بر این، با توسعه شبکه‌های داخلی و جهانی و نیز حرکت پرسرعت سازمان‌ها به سوی اطلاعات یکپارچه، نیاز به فضایی برای ذخیره‌سازی، طبقه‌بندی، مدیریت، توزیع، برقراری ارتباط پرسرعت و تامین امنیت داده‌ها به شدت احساس می‌شود.

از این رو دیتاسنترها به صورت مجموعه‌های بزرگ و بسیار ایمن به عنوان انباره‌هایی برای نگه‌داری، طبقه‌بندی، مدیریت، پردازش و توزیع داده‌ها شکل گرفته‌اند. این مراکز شامل چند محیط تولید و فرآوری (همچون سرورهای وب، سوییچ‌ها، مسیریاب‌ها[۱]، مودم‌ها، تجهیزات شبکه، پایگاه‌های داده و …)، تجهیزات کنترل‌های محیطی (مقاومت در برابر زلزله و سوانح طبیعی، تنظیم هوا، جلوگیری از آتش‌سوزی، تجهیزات برق پشتیبان و …) و تجهیزات امنیت داده‌ها  همچون (Firewall) هستند.

ساختار دیتاسنتر

دیتاسنتر­های متفاوتی در نقاط دنیا وجود دارد که با توجه به نیاز و همچنین شرایط منطقه­ای طراحی و ساخته شده­اند. در اینجا سعی شده است به برخی از مشخصات عمومی یک دیتاسنتر اشاره شود:

  1. سیستم شبکه
  2. تجهیزات شبکه مانند سوییچ‌ها، مسیریاب‌ها
  3. تجهیزات امنیتی مانند دیواره‌های آتش، IDS ها و IPSها، آنتی ویروس‌ها و سایر سامانه‌های امنیت شبکه
  4. سیستم مدیریت و پایش شبکه
  5. سرویس­گرا، شامل انواع سرورها و برنامه‌های مورد نیاز آن‌ها
  6. تجهیزات غیرفعال شبکه
  7. سیستم کابل­کشی و مدیریت کابل‌ها
تصویر۲ : سیستم سیم­کشی و آرایش داخلی دیتاسنتر

چینش و آرایش محیط داخلی دیتاسنتر

  • سیستم‌های نرم‌افزاری
  • سیستم‌های امنیت اطلاعات و حفظ امنیت نرم‌افزار
  • سیستم‌های مدیریت سیستم‌های عامل، بانک‌های اطلاعاتی و برنامه‌های کاربردی
  • سیستم‌های یکپارچه­سازی اطلاعات
  • سیستم توزیع قدرت
  • سیستم‌های توزیع، کنترل، پشتیبان و پایش قدرت و نیرو
  • سیستم ذخیره‌سازی
  • سیستم ذخیره‌سازی داده‌ها
  • سیستم پشتیان­گیری و نگهداری قابل اطمینان پشتیبان‌ها
  • سیستم بازیابی اطلاعات
  • سیستم تأسیسات
  • سیستم [۲] HVAC
  • لوله­کشی
  • سیستم فیزیکی
  • سیستم‌های کنترل دسترسی فیزیکی
  • سیستم‌های پایش فیزیکی و محیطی
  • راه کارهای مقابله با تهدیدات فیزیکی و محیطی

 

 

باید ها و نبایدهای دیتاسنتر بر اساس استانداردهای TIA942 و BICSI

          امروزه در سراسر دنیا برای ساخت و راه­اندازی دیتاسنتر دو استاندارد بین المللی TIA942 و  BICSI مورد توجه قرار می­گیرد. قبل از شروع به راه­اندازی باید موارد ذیل را مد­نظر داشته باشیم :

مساحت و ابعاد

در انتخاب محل دیتاسنتر باید این نکته مورد توجه قرار بگیرد که محل قرارگرفتن سرورها و رک­ها و دستگاه­هایی مثل ژنراتور و تجهیزات برق اضطراری به چه مقدار فضا نیاز دارند. زیرا اگر فضا بیش از مقدار نیاز در نظر گرفته ­شود هزینه­هایی مثل تجهیزات تهویه و فضاسازی و … تحمیل می­شود و اگر فضا کمتر از حد مورد نیاز باشد، متعاقبا هزینه­های توسعه پیش می­آید.

موقعیت جفرافیایی

عدم نزدیکی محل دیتاسنتر به عوامل طبیعی خطر­آفرین از جمله رودخانه ، معادن ، آبراه یا خط ساحلی، کانال­ها ، مخازن، سدها، دشت سیلابی و همچنین حداقل ۳ متر ارتفاع از سطح محل سیل­خیز، نکات اولیه در انتخاب محل جغرافیای هستند.

زلزله: جهت انتخاب محل جغرافیایی دیتاسنتر یکی از پارامترهای مهم که حتما باید تحت بررسی قرار بگیرد ، وضعیت گسل­ها و کلیه نکات مربوط به مقاومت ساختمان در برابر زلزله می­باشد. خاک محل مورد نظر باید از لحاظ ریزش زمین و یا نشست خاک مورد بررسی قرار بگیرد.

درجه حرارت

بالا بودن بیش از حد دما در مناطق گرم ضمن بالابردن هزینه­های تهویه هزینه نگهداری تجهیزات را بالا برده و عمر تجهیزات را کاهش می­دهد. همچنین سرمای بیش از حد یا رطوبت بیش از اندازه یا کمتر از مقدار لازم باعث بروز خطا در تجهیزات می­شوند. رطوبت زیر ۳۰ درصد موجب تخلیه الکترواستاتیکی و رطوبت بالای ۶۰ درصد موجب خرابی مدارهای الکتریکی سرورها می­شود.

بر اساس استاندارد BICSI: دمای مناسب برای محیطی که دیتاسنتر در آنجا مستقر می­شود بین ۱۸ تا ۲۷ درجه سانتیگراد و رطوبت مناسب بین ۳۰ تا ۶۰ درصد درنظر گرفته شده است.

فواصل مجاز

فاصله دیتاسنتر تا فرودگاه: طبق استاندارد TIA942 فاصله تا فرودگاه کمتر از یک کیلومتر در نظر گرفته شده در حالی که این فاصله در استاندارد BICSI بین ۸ تا ۴۸ کیلومتر در نظر گرفته شده است.

فاصله تا راه­آهن  :استاندارد TIA942 این فاصله را کمتر از یک کیلومتر مشخص کرده ولی در استاندارد BICSI  این فاصله ۱٫۶Km  مشخص شده است.

فاصله تا مراکز نظامی: در استاندارد TIA942 این فاصله کمتر از یک کیلومتر تعریف شده و در استاندارد  BICSI  این فاصله ۱۳ کیلومتر است.

فاصله تا پمپ بنزین : در TIA942 تعریف نشده در BICSI فاصله ۱٫۶Km
فاصله تا بزرگراه : در TIA942 این فاصله ۸۰۰ متر و در BICSI فاصله ۱٫۶Km
فاصله با خطوط فشار قوی : در TIA942 تعریف نشده در BICSI فاصله ۱٫۶Km
فاصله تا نیروگاه بسته به نوع سوخت نیروگاه متفاوت است.

فاصله تا نیروگاه­های سوخت دیزل یا فسیلی در TIA942 تعریف نشده در BICSI فاصله ۱٫۶Km

 فاصله تا نیروگاه هسته­ای در TIA942 1،۶ KM و در استاندارد BICSI 80  KM ذکر شده است.

طبقه 

          محل استقرار دیتاسنتر در صورتی که هم­سطح زمین نباشد، حتما باید مجهز به آسانسور حمل بار برای جابه­جایی تجهیزات سنگینی از جمله باطری­ها یا ژنراتور با ابعاد و وزن مورد نیاز باشد. همچنین درب­های ورودی باید به گونه­ای طراحی شده باشند که تجهیزات به راحتی امکان ورود به محل مربوطه را داشته باشند.

 نظارت و حراست فیزیکی

نظارت و حراست فیزیکی شامل موارد مهمی مثل مانیتورینگ محل توسط دوربین­های مدار­بسته و حفاظ­های ضد سرقت، روش­های چند لایه تشخیص خودکار و غیرخودکار افراد و تجهیزات مجاز جهت ورود به دیتاسنتر می­شود.

پهنای باند

برای استقرار یک دیتاسنتر روش­های دسترسی موجود در محل به پهنای باند  مورد بررسی قرار می­گیرد. به طور مثال امکان اتصال خطوط فیبر نوری یا سایر تجهیزات انتقال اطلاعات با سرعت بالا و مطمئن و مواردی از جمله موانع جفرافیایی برای ارتباطات بدون سیم یا نزدیکی مراکز مخابراتی، بودجه و هزینه، منابع انسانی، روش­های کنترل دما و تهویه، روش­های تشخیص و سرکوب آتش[۳] از موارد بسیار مهمی می­باشند که باید قبل از اقدام به راه­اندازی یک دیتاسنتر مطابق با استانداردهای نامبرده بررسی شوند.

فضاها

در یک دیتاسنتر فضاها براساس استاندارد تقسیم می­شوند و می­توانند شامل موارد زیر باشند:

  • فضای ورودی
  • فضای عمومی و اداری
  • اتاق اصلی سرورها
  • اتاق کنترل و پشتیبانی
  • داکت­ها و محل­های ورودی و خروجی داده­های مخابراتی
  • در صورت وجود نیاز به دکل پیش­بینی ارتفاع و محل آن
  • اتاق باطری و تجهیزات برق اضطراری
  • محل تجهیزات تهویه بیرونی و داخلی
  • محل ژنراتور
  • مخازن سرکوب آتش
  • مخزن سوخت ژنراتور(با رعایت فاصله مناسب و نکات ایمنی)
  • محل بارگیری تجهیزات
  • پارکینگ یا محوطه ورودی کامیون­های حمل­کننده تجهیزات

سیستم­هاي مکمل

  • سیستم تهویه و تخلیه گرد ­­­و خاك

از عوامل مهم استهلاك تجهیزات الکترونیکی، گرد و خاك می­باشد. با نشستن گرد و خاك روي بخش­های مختلف بردهاي دستگاه­ها و ایجاد لایه جانبی روي آن­ها، عمل خنک­سازي با مشکل روبرو شده و خرابی زودرس را سبب می­شود از این رو سیستم تهویه هوا و تخلیه گرد و خاک در اتاق سرور نصب شده و مورد بهره­برداري قرار می­گیرد.

  • سیستم اطفاي حریق
تصویر۳: نمایی از محل قرارگیری تجهیزات اطفای حریق در دیتاسنتر

آتش­سوزي به دلیل اتصال کوتاه ادوات برقی و همچنین وجود تجهیزات مختلف آتش­زا از عوامل اصلی تخریب در سازمان ها می­باشد، لذا در این خصوص نصب تجهیزات مناسب اخطار و اطفاي حریق مدنظر قرارمی­گیرد.

نحوه کار چنین است:

  1. با توجه به محدودیت فضاي اتاق سرور جهت انتقال گاز دی­اکسیدکربن به داخل اتاق، از لوله­هاي حامل استفاده می­شود. محل قرار گرفتن نازل­هاي نهایی، باید در مکان­هایی نزدیک به محل استقرار سرور­ها و تجهیزات برقی تعبیه شود.
  2. مخزن­هاي گاز در مکانی خارج اتاق سرور قرار می­گیرد و این مخزن­ها به لوله هاي تعبیه شده داخلی، مرتبط خواهند شد.
تصوی۴: مخزن­های حاوی گاز دی اکسید کربن

در مکان­هاي مختلف اتاق سرور نظیر داخل رك­ها، تجهیزات برقی داخلی و… سنسورهاي تشخیص حریق نصب می­شود.

درب ضد حریق و مقاوم

با توجه به اهمیت محصور نمودن آتش و جلوگیري از گسترش آن، درب اتاق سرور باید از جنس نسوز انتخاب شود.

رنگ ضد حریق

جهت پر کردن کلیه درزها و ایجاد لایه حفاظتی بیرونی ضد آتش از رنگ هاي ضد­حریق مختلف استفاده می­شود و براي گرفتن جواب مؤثر حتماً باید سطح زیرین کاملاً خشک شده باشد. رنگ هاي پلاستیکی و پلی­استري، محصولات جانبی پتروشیمی بوده و قابلیت اشتعال بالایی دارند. لذا استفاده از آنها برای محل استقرار دیتاسنتر مناسب نمی­باشد. درحال حاضر پوشش مناسب جهت اتاق سرور رنگ Epoxy می­باشد که سطوح داخلی ( کف، سقف، دیواره هاي جانبی) را پوشش می­دهد. این محصول داراي رنگ هاي متنوعی است و کاملاً ضد حریق می­باشد.

دوربین­هاي کنترلی

تصویر۵: دوربین­های کنترل و مانیتورینگ دیتا سنتر

با توجه به اهمیت اطلاعات و لزوم مراقبت بیشتر از تجهیزات اتاق سرور، نصب دوربین­هاي کنترلی درون ­اتاق سرور بسیار مؤثر است. دوربین­ها بطور ۲۴ ساعته اتاق سرور را مانیتور و ذخیره می­کنند.

سیستم جارو برقی[۴]

تصویر۶: نظافت اتاق­های سرور در دیتاسنتر توسط دستگاه جاروبرقی

باتوجه به احتمال آلودگی اتاق سرور ناشی از تردد افراد در آن، علیرغم پوشیدن لبا­س هاي مخصوص توسط این افراد، دستگاه جاروبرقی پیش­بینی می­شود. موتور و سایر تشکیلات این دستگاه در بیرون از اتاق سرور قرار گرفته و تنها لوله جمع کننده در داخل سرور قرار داده می­شود.

سیستم تأمین روشنایی

تصویر۷: نمایی از سیستم روشنایی دیتا سنتر

روشنایی داخل اتاق سرور باید به گونه­اي طراحی شود تا در هنگام خروج شخص از اتاق سرور خاموش شوند و دلیل آن علاوه بر صرفه­جویی برق، جلوگیري از تولید حرارت توسط آن­ها می­باشد. همچنین مسیرهاي کنترلی و اصلی برق در تابلو برق اتاق سرور پیش بینی می­شود.

سیستم خنک کننده داخلی

جهت برقراري دماي مناسب ۱۸ درجه سانتی گراد اتاق سرور، استفاده از دستگاه هاي خنک کننده درون آن الزامی است. مرسوم­ترین خنک کننده در ایران کولرهاي گازي هستند که توان آن­ها باتوجه به میزان حرارت تولید شده اتاق سرور محاسبه می­شوند. لازم به ذکر است در دیتاسنترهای بزرگ دنیا از گازهای مایع مانند نیتروژن برای خنک کردن نیز استفاده می­شود.

[۱] Routers

[۲] حروف ابتدایی ‘Heating, Ventilating and Air Conditioning’ که به مجموعه تکنولوژی‌های مربوط به «گرمایش و تهویه ‌مطبوع» اطلاق می‌شود که دربرگیرنده فناوری‌های مربوط به ایجاد آسایش از طریق تهویه و ایجاد شرایط دمایی مطبوع برای محیط‌های داخلی ساختمان است.

[۳] تشخیص و اطفاء حریق دو مرحله مجزا و مرتبط می­باشند، میزان و نوع مواد مورد نیاز برای اطفاء حریق و محل فراگیری آنها باید مشخص شود. گازهای مورد استفاده برای تجهیزات سرکوب آتش در دیتا سنترها معمولا هالون ۱۳۰۱ و CO2 و برخی گازهای دیگر می­باشد.

[۴] Vacuum Cleaner