دیتاسنتر چیست و چه مزایا و کاربردهایی دارد؟

هر بار که وارد یک وب‌سایت می‌شوید، خرید اینترنتی انجام می‌دهید، از نرم‌افزار سازمانی استفاده می‌کنید یا فایلی را در فضای ابری ذخیره می‌کنید، مجموعه‌ای از سرورها و تجهیزات شبکه در پشت صحنه مشغول پردازش درخواست شما هستند. بخش زیادی از این تجهیزات در محیطی تخصصی به نام دیتاسنتر یا مرکز داده نگهداری می‌شوند.

دیتاسنتر صرفا یک اتاق پر از سرور نیست. یک مرکز داده استاندارد باید علاوه بر تجهیزات پردازشی، از برق پایدار، سرمایش مداوم، ارتباط شبکه، امنیت فیزیکی، تجهیزات اطفای حریق و سیستم های مانیتورینگ برخوردار باشد.

با این حال، استفاده از دیتاسنتر همیشه به معنای ساخت یک مرکز داده اختصاصی نیست. کسب و کارها می‌توانند متناسب با بودجه، اندازه و نوع فعالیت خود از سرور مجازی، سرور اختصاصی، خدمات کولوکیشن یا زیرساخت ابری استفاده کنند.

دیتاسنتر چیست؟

دیتاسنتر یا Data Center یک فضای فیزیکی کنترل‌شده برای استقرار زیرساخت های فناوری اطلاعات است. این فضا می‌تواند یک اتاق مجهز، یک ساختمان مستقل یا مجموعه‌ای بزرگ از ساختمان‌ها باشد که سرورها، تجهیزات ذخیره‌سازی و شبکه در آن قرار گرفته‌اند. طبق تعریف IBM، دیتاسنتر فضایی فیزیکی برای نگهداری زیرساخت فناوری اطلاعات است که اجرای اپلیکیشن‌ها، ارائه سرویس ها و مدیریت داده‌های مرتبط با آن‌ها را امکان‌پذیر می‌کند. هدف اصلی مرکز داده این است که تجهیزات پردازشی بتوانند در محیطی پایدار، امن و قابل‌کنترل به فعالیت خود ادامه دهند. به همین دلیل عواملی مانند دما، رطوبت، برق، اتصال شبکه و دسترسی فیزیکی در دیتاسنتر به‌صورت دائمی پایش می‌شوند.

دیتاسنتر چگونه کار می کند؟

زمانی که کاربر درخواستی را برای یک وب‌سایت یا اپلیکیشن ارسال می‌کند، این درخواست از طریق اینترنت یا شبکه خصوصی به سرور مستقر در دیتاسنتر می‌رسد. سرور درخواست را پردازش می‌کند، در صورت نیاز اطلاعات را از پایگاه داده یا فضای ذخیره‌سازی می‌خواند و پاسخ را برای کاربر می‌فرستد.

برای مثال، هنگام ورود به یک فروشگاه اینترنتی، دیتاسنتر می‌تواند هم‌زمان وظایف زیر را انجام دهد:

• نمایش صفحات و تصاویر محصولات
• بررسی اطلاعات حساب کاربری
• ارتباط با پایگاه داده کالاها
• پردازش سفارش و تراکنش
• ثبت گزارش‌ها و رویدادها
• نگهداری نسخه پشتیبان اطلاعات

این فرایند ممکن است در چند سرور مختلف انجام شود. یک سرور وظیفه اجرای اپلیکیشن، سرور دیگر مدیریت پایگاه داده و تجهیزات جداگانه‌ای نیز وظیفه ذخیره‌سازی یا کنترل ترافیک شبکه را بر عهده دارند.

اجزای اصلی یک دیتاسنتر

عملکرد مرکز داده فقط به توان پردازشی سرورها وابسته نیست. هر دیتاسنتر از چند زیرساخت مکمل تشکیل می‌شود که نقص در هرکدام می‌تواند پایداری سرویس را تحت تأثیر قرار دهد.

سرورها و تجهیزات پردازشی

سرورها اجرای وب‌سایت‌ها، نرم افزارها، ماشین های مجازی، پایگاه های داده و سرویس‌های آنلاین را بر عهده دارند. نوع پردازنده، ظرفیت RAM، فضای ذخیره‌سازی و معماری سرور براساس حجم پردازش و نوع بار کاری انتخاب می‌شود.

کسب و کارهایی که به منابع مستقل و کنترل کامل نیاز دارند، می‌توانند از سرور اختصاصی تک‌نت استفاده کنند. در این مدل، منابع سخت افزاری یک سرور فیزیکی در اختیار یک مشتری قرار می‌گیرد.

تجهیزات ذخیره سازی

اطلاعات ممکن است روی HDD، SSD، آرایه های ذخیره سازی یا سامانه های توزیع‌شده نگهداری شوند. نوع ذخیره‌سازی باید براساس ظرفیت، سرعت، میزان ورودی و خروجی و حساسیت داده انتخاب شود.

استفاده از RAID می‌تواند تحمل خرابی دیسک را افزایش دهد، اما جایگزین بکاپ نیست. سازمان همچنان باید نسخه‌های پشتیبان جداگانه و قابل‌بازیابی از داده‌های خود داشته باشد.

تجهیزات شبکه

سوئیچ ها، روترها، فایروال‌ها و Load Balancerها ارتباط بین سرورها، کاربران و شبکه‌های خارجی را برقرار می‌کنند. کیفیت طراحی شبکه مستقیما روی سرعت، تأخیر و دسترس‌پذیری سرویس تاثیر دارد. دیتاسنتر حرفه‌ای معمولا از چند مسیر ارتباطی استفاده می‌کند تا خرابی یک مسیر باعث قطع کامل دسترسی نشود. برای تبادل مداوم داده میان سازمان و مرکز داده نیز می‌توان از فیبر نوری سازمانی یا پهنای باند اختصاصی استفاده کرد.

برق اضطراری و افزونگی

سرورها باید به‌صورت مداوم روشن بمانند. به همین دلیل دیتاسنترها معمولا از UPS، باتری، ژنراتور و مسیرهای توزیع برق افزونه استفاده می‌کنند. UPS فاصله زمانی میان قطع برق شهری و فعال‌شدن ژنراتور را پوشش می‌دهد. ژنراتور نیز در قطعی‌های طولانی‌تر برق تجهیزات را تامین می‌کند. وجود تجهیزات برق اضطراری به‌تنهایی کافی نیست و این سیستم‌ها باید به‌طور منظم آزمایش و نگهداری شوند.

سیستم سرمایش

سرورها در زمان فعالیت گرمای قابل‌توجهی تولید می‌کنند. افزایش دما می‌تواند باعث افت عملکرد، خاموش‌شدن تجهیزات یا کاهش عمر قطعات شود. سیستم‌های سرمایشی دیتاسنتر برای کنترل دما و رطوبت طراحی شده‌اند. چیدمان راهروهای گرم و سرد، مدیریت جریان هوا و جلوگیری از بازگشت هوای گرم نیز بخشی از طراحی اصولی مرکز داده است.

امنیت فیزیکی و سایبری

امنیت فیزیکی دیتاسنتر می‌تواند شامل دوربین مداربسته، کنترل ورود، ثبت تردد، نگهبانی و محدودسازی دسترسی به رک‌ها باشد. در سطح شبکه نیز ابزارهایی مانند فایروال، سیستم تشخیص و جلوگیری از نفوذ، تفکیک شبکه و مانیتورینگ لاگ‌ها به‌کار گرفته می‌شوند. بااین‌حال، دیتاسنتر به‌تنهایی امنیت سیستم عامل، اپلیکیشن و حساب‌های کاربری مشتری را تضمین نمی‌کند. مسئولیت‌ها باید در قرارداد سرویس مشخص شوند.

اطفای حریق و مانیتورینگ

دیتاسنتر باید امکان تشخیص سریع دود، حرارت یا آتش را داشته باشد. سیستم اطفای حریق نیز باید متناسب با تجهیزات الکترونیکی انتخاب شود تا هنگام مهار آتش، کمترین آسیب را به سخت‌افزار وارد کند. وضعیت برق، دما، رطوبت، شبکه، مصرف منابع و رخدادهای امنیتی نیز باید به‌صورت مداوم مانیتور شوند. ثبت اطلاعات بدون وجود فرایند واکنش به هشدارها کافی نیست.

تفاوت اتاق سرور و دیتاسنتر چیست؟

اتاق سرور معمولا بخشی از ساختمان یک شرکت است و برای نگهداری تعداد محدودی سرور و تجهیزات شبکه استفاده می‌شود. سطح برق اضطراری، سرمایش، امنیت و افزونگی آن ممکن است محدود باشد.

دیتاسنتر برای میزبانی مداوم و حرفه‌ای تجهیزات طراحی شده است و معمولا زیرساخت‌های کامل‌تری در زمینه برق، سرمایش، شبکه، امنیت و مانیتورینگ دارد.

البته هر فضایی که چند رک و سرور داشته باشد، الزاما دیتاسنتر استاندارد نیست. کیفیت طراحی، عملیات، نگهداری و مستندات اهمیت بیشتری از نامی دارد که روی آن فضا گذاشته می‌شود.

انواع دیتاسنتر

دیتاسنتر سازمانی

مرکز داده سازمانی متعلق به یک شرکت یا نهاد است و برای میزبانی زیرساخت‌های داخلی همان مجموعه استفاده می‌شود. این مدل کنترل زیادی ایجاد می‌کند، اما هزینه ساخت، نگهداری و نیروی متخصص آن بالاست.

دیتاسنتر کولوکیشن

در کولوکیشن، سخت افزار متعلق به مشتری است، اما فضای رک، برق، سرمایش، ارتباط شبکه و امنیت فیزیکی از دیتاسنتر اجاره می‌شود. این مدل برای سازمان‌هایی مناسب است که می‌خواهند کنترل تجهیزات خود را حفظ کنند، اما قصد ساخت اتاق سرور حرفه‌ای ندارند. جزئیات این مدل در مقاله Colocation چیست و اجاره فضای رک چگونه انجام می‌شود؟ بررسی شده است.

دیتاسنتر خدمات مدیریت شده

در خدمات مدیریت‌شده، علاوه بر فضای فیزیکی و زیرساخت، بخشی از مدیریت سرور، سیستم‌عامل، امنیت، مانیتورینگ یا بکاپ نیز بر عهده ارائه‌دهنده قرار می‌گیرد. حدود مسئولیت باید دقیقا در قرارداد مشخص شود. عبارت «مدیریت‌شده» در همه شرکت‌ها خدمات یکسانی را شامل نمی‌شود.

دیتاسنتر ابری و Hyperscale

زیرساخت های ابری نیز در دیتاسنترهای فیزیکی اجرا می‌شوند. تفاوت اصلی این است که منابع پردازشی، شبکه و ذخیره سازی از طریق مجازی سازی و ابزارهای نرم افزاری در اختیار کاربران قرار می‌گیرند. دیتاسنترهای Hyperscale برای بارهای کاری بسیار بزرگ و توسعه سریع طراحی می‌شوند و معمولا توسط ارائه دهندگان بزرگ خدمات ابری و اینترنتی استفاده می‌شوند.

دیتاسنتر لبه یا Edge

دیتاسنترهای Edge در فاصله کمتری از کاربران یا تجهیزات قرار می‌گیرند تا زمان رفت‌وبرگشت داده کاهش پیدا کند. این مدل برای اینترنت اشیا، سرویس های لحظه‌ای، پردازش ویدئو و کاربردهای حساس به تاخیر مناسب است.

مزایای استفاده از دیتاسنتر

دسترس پذیری بیشتر

برق اضطراری، سرمایش کنترل شده، مانیتورینگ و مسیرهای ارتباطی افزونه می‌توانند احتمال قطعی سرویس را نسبت به نگهداری سرور در یک دفتر معمولی کاهش دهند. البته هیچ دیتاسنتری بدون ریسک نیست. سطح پایداری باید براساس طراحی واقعی، سابقه عملکرد و SLA بررسی شود، نه صرفا ادعای تبلیغاتی.

امنیت فیزیکی بهتر

محدودیت ورود، نظارت تصویری و کنترل دسترسی به تجهیزات، احتمال سرقت، دست‌کاری یا آسیب فیزیکی را کاهش می‌دهد. امنیت دیتاسنتر نباید با امنیت کامل داده اشتباه گرفته شود. به‌روزرسانی نرم افزار، مدیریت دسترسی، رمزنگاری و بکاپ همچنان ضروری هستند.

مقیاس پذیری

با رشد کسب و کار می‌توان فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، تعداد سرورها یا ظرفیت شبکه را افزایش داد. این موضوع توسعه زیرساخت را نسبت به یک اتاق سرور محدود آسان‌تر می‌کند. برای پروژه‌های کوچک‌تر که هنوز به یک سرور فیزیکی کامل نیاز ندارند، سرور مجازی تک‌نت می‌تواند گزینه منعطف‌تری باشد.

مدیریت متمرکز

تجمیع تجهیزات در یک محیط کنترل‌شده، مانیتورینگ، نگهداری و عیب‌یابی را ساده‌تر می‌کند. تیم فنی می‌تواند به‌جای مدیریت تجهیزات پراکنده، زیرساخت را از یک نقطه کنترل کند.

کاهش هزینه ایجاد زیرساخت اختصاصی

استفاده از خدمات دیتاسنتر می‌تواند نیاز به خرید UPS، ژنراتور، سیستم سرمایش، تجهیزات اطفای حریق و ایجاد فضای فیزیکی اختصاصی را کاهش دهد. با این‌حال، دیتاسنتر همیشه ارزان‌تر نیست. هزینه نهایی به مصرف برق، فضای رک، پهنای باند، پشتیبانی، سخت افزار و سطح دسترس‌پذیری مورد انتظار بستگی دارد.

 

کاربردهای دیتاسنتر چیست؟

دیتاسنترها برای میزبانی وب‌سایت ها و فروشگاه های اینترنتی، اجرای اپلیکیشن‌های سازمانی، نگهداری پایگاه داده، پردازش اطلاعات و ارائه خدمات ابری استفاده می‌شوند.

از دیگر کاربردهای آن‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• میزبانی CRM ،ERP و اتوماسیون سازمانی
• نگهداری فایل‌ها و نسخه‌های پشتیبان
• راه‌اندازی سایت بازی و سرویس‌های آنلاین
• میزبانی ایمیل و سامانه‌های ارتباطی
• پردازش داده‌های حجیم و هوش مصنوعی
• ایجاد سایت بازیابی بحران
• اجرای ماشین‌های مجازی و کانتینرها
• ارائه زیرساخت به کاربران و شعب مختلف

استفاده از دیتاسنتر برای هرکدام از این کاربردها به معماری متفاوتی نیاز دارد. زیرساخت مناسب یک وب‌سایت شرکتی کوچک الزاما برای بانک اطلاعاتی بزرگ یا سرویس استریم مناسب نیست.

استاندارد Tier دیتاسنتر چیست؟

Uptime Institute مراکز داده را از نظر توپولوژی زیرساخت به چهار سطح Tier I تا Tier IV تقسیم می‌کند. این سطوح معیارهایی مانند قابلیت نگهداری، افزونگی برق و سرمایش و تحمل خرابی را بررسی می‌کنند. بالاتربودن عدد Tier همیشه به معنی انتخاب بهتر برای همه کسب‌وکارها نیست. هر سطح برای نیاز عملیاتی خاصی طراحی شده و هزینه بالاتری نیز می‌تواند داشته باشد. همچنین میان ادعای «طراحی مشابه Tier» و داشتن گواهی رسمی Uptime Institute تفاوت وجود دارد. هنگام انتخاب دیتاسنتر باید نوع و اعتبار گواهی ادعاشده بررسی شود.

هنگام انتخاب دیتاسنتر چه مواردی مهم است؟

پیش از انتخاب مرکز داده، این معیارها را بررسی کنید:

• میزان دسترس‌پذیری و جزئیات SLA
• ساختار UPS، ژنراتور و برق افزونه
• تعداد مسیرها و تأمین‌کنندگان ارتباطی
• ظرفیت و هزینه پهنای باند
• سیستم سرمایش و کنترل محیط
• امنیت فیزیکی و نحوه ثبت تردد
• فرایند مانیتورینگ و واکنش به رخداد
• امکان توسعه فضای رک و منابع
• موقعیت جغرافیایی و محل نگهداری داده
• زمان و کیفیت پشتیبانی فنی
• مسئولیت بکاپ و امنیت نرم‌افزاری
• هزینه ترافیک، برق، IP و خدمات جانبی

صرفا به عبارت‌هایی مانند «امنیت کامل»، «بدون قطعی» یا «استاندارد جهانی» اعتماد نکنید. این ادعاها باید با قرارداد، گزارش فنی، سابقه عملکرد یا گواهی معتبر پشتیبانی شوند.

دیتاسنتر یک زیرساخت تخصصی برای نگهداری و اجرای سرورها، تجهیزات ذخیره سازی و شبکه است. برق پایدار، سرمایش، امنیت، ارتباط پرسرعت و مانیتورینگ مداوم از مهم‌ترین بخش‌های آن هستند.

مزیت اصلی مرکز داده، فراهم‌کردن محیطی کنترل شده برای اجرای پایدار سرویس‌های دیجیتال است؛ اما استفاده از دیتاسنتر به‌تنهایی امنیت کامل یا دسترس‌پذیری صددرصدی ایجاد نمی‌کند. معماری مناسب، بکاپ، مدیریت امنیت و قرارداد SLA همچنان ضروری‌اند. کسب و کارها نیز الزاما نباید یک دیتاسنتر اختصاصی بسازند. سرور مجازی، سرور اختصاصی، کولوکیشن و زیرساخت ابری هرکدام برای نوع متفاوتی از نیاز و بودجه مناسب هستند.

برای انتخاب میان سرور مجازی، سرور اختصاصی و سایر زیرساخت های سازمانی، می‌توانید از نیازسنجی آنلاین تک‌نت استفاده کنید. کارشناسان تک‌نت پس از بررسی حجم پردازش، ترافیک، فضای ذخیره سازی و سطح پایداری موردنیاز، راهکار متناسب با کسب و کار شما را پیشنهاد می‌دهند.

سوالات متداول

تفاوت دیتاسنتر و سرور چیست؟

سرور یک دستگاه پردازشی فیزیکی یا مجازی است، اما دیتاسنتر محیطی است که سرورها و تجهیزات مرتبط با برق، شبکه، سرمایش و امنیت در آن نگهداری می‌شوند.

آیا فضای ابری همان دیتاسنتر است؟

خیر. فضای ابری یک مدل ارائه منابع پردازشی و ذخیره سازی است، اما این منابع در نهایت روی تجهیزات فیزیکی مستقر در یک یا چند دیتاسنتر اجرا می‌شوند.

آیا دیتاسنتر مانع حذف اطلاعات می‌شود؟

خیر. دیتاسنتر می‌تواند زیرساخت پایدار و تجهیزات ذخیره سازی مناسب فراهم کند، اما جلوگیری از حذف یا خرابی داده به سیاست بکاپ، افزونگی، کنترل دسترسی و آزمایش بازیابی وابسته است.

چه کسب و کارهایی به خدمات دیتاسنتر نیاز دارند؟

فروشگاه‌های اینترنتی، شرکت‌های نرم افزاری، سازمان‌های چندشعبه‌ای، ارائه دهندگان خدمات آنلاین و مجموعه‌هایی که داده یا نرم افزارهای حیاتی دارند، از مهم‌ترین کاربران خدمات دیتاسنتر هستند.