دیتاسنتر | طراحی دیتاسنتر | راه اندازی Data Center

واژه دیتاسنتر ( Datacenter )  یا مرکز داده به یک محل مرکزی اشاره دارد که در آن همه تجهیزات پردازشی ، شبکه ای و ذخیره سازی ( مانند سرور، سوئیچ ، روتر، استوریج ، فایروال و ...  ) در یکجا متمرکز شده اند تا کار پردازش ، ذخیره سازی دیتا و ارائه سرویس به کاربران نهایی را تسهیل نماید.به لحاظ تنوع سرویس ها و تعداد تجهیزات موجود در دیتاسنتر ابعاد و اندازه دیتاسنترها میتواند متفاوت باشد.بعضی دیتاسنترها در حد یک اتاق و بعضی در حد گروهی از چندین ساختمان مجاور هم میباشند.از بزرگ ترین دیتاسنترهای دنیا میتوان به دیتاسنتر گوگل و آمازون اشاره کرد. سرویس های ارائه شده در دیتاسنتر میتواند از وب سرویس گرفته تا سرویس ایمیل ، پرتال سازمانی ، کلود اختصاصی ، دیتابیس و خیلی از موارد دیگر باشد.

طراحی دیتاسنتر

برای سهولت نصب تجهیزات در دیتاسنتر یا مراکز داده از رک استفاده میکنند که رک های hp در بین انواع رکها بسیار پرطرفدار میباشند.رک ها در ردیف های عمودی کنار هم نصب شده و تجهیزات مربوطه داخل آنها نصب میگردند. به دیتاسنتر server farm نیز اطلاق میگردد.در هنگام پیاده سازی دیتاسنتر به صورت اصولی موارد متعددی بایستی در نظر گرفته شود که به تفصیل در استاندارد TIA-942 شرح داده شده است. در این استاندارد نکات لازم در طراحی و نصب مراکز داده از جمله کف و سقف کاذب، سیستم های اعلان و اطفاء حریق، برق اضطراری، نوع کابل کشی ها، کولینگ یا سیستم تهویه هوای دیتاسنتر مطرح شده است.استانداردهای کابل کشی وTiering  یا طبقه بندی دیتاسنتر همگی بایستی در طراحی و پیاده سازی مراکز داده لحاظ گردند.در استاندارد ANSI/TIA-942 به همه ابعاد فیزیکی دیتاسنتر از قبیل محل سایت، معماری سایت، امنیت، ایمنی، مهار آتش، سیستمهای مخابراتی و الکترونیکی توجه همه جانبه شده است.

 

دیتاسنتر

 

انواع Tier  در دیتاسنتر اشاره به میزان پایداری و stable بودن دیتاسنتر دارد.در حقیقت میزان دردسترس پذیری یاavaillability  دیتاسنتر را بهTier  های 1 تا 4 تقسیم بندی میکنیم که در Tier-1  هیچ گونه کامپوننت redundant پشتیبان یا در دیتاسنتر استفاده نمیگردد و دارای کمترین تحمل خطا میباشد. در Tier-2  بخشهای مختلف دیتاسنتر (uplink ها، سیستمهای تهویه هوا یا HVAC ، پاور سرورها، UPS  ها و ... ) به تجهیزات redundant   مجهز میشوند ولی مسیر کابلکشی های برق، شبکه و ... فقط یک مسیر میباشد به معنای دیگر فقط یک distribution path  در دیتاسنتر وجود دارد و هیچ گونه مسیر جداگانه ای برای آنها وجود ندارد. برای جا افتادن موضوع فرض کنید در دیتاسنتر دو عدد UPS  نصب شده است ولی هر دو UPS فقط از یک تابلو برق و یک مسیر، برق سرورها را تامین میکنند که اگر کابل مربوطه دچار مشکل شود عملا همه سرورهای دیتاسنتر قطع خواهد شد. در Tier-3 چندین مسیر  برق و شبکه یا distribution path چندین  متفاوت به تجهیزات سرویس میدهند ولی در هر لحظه فقط یک مسیر فعال میباشد. در Tier-4  چندین مسیر متفاوت در حالت active-active  فعال میباشند، یعنی همه مسیرها همزمان فعال میباشند و در صورت خرابی یک مسیر برق، شبکه و ... هیچگونه قطعی صورت نخواهد گرفت.

نکات طراحی دیتاسنتر

  • محل احداث دیتا سنتر روی گسل نباشد که با مراجعه به استاندارد ملی زمین شناسی قابل تعیین میباشد

  • ایجاد اتاقک جدا برای باطری های اسیدی ups و اینکه هوای این اتاق کامل عوض شود و فقط به چرخیدن هوا تمرکز نکنیم. زیرا باطری های flooded cell هیدروژن تولید میکنند و این موضوع خطرناک است.

  • از نگهداری ups های بیشتر از 100kva در داخل computer room جلوگیری بعمل آید.

  • عدم عبور لوله اب و فاضلاب از اطراف دیتاسنتر

  • درنظر گرفتن ارتقاع  حداقل 2/6 متر از کف تا سقف

  • برق تجهیزات روشنایی از برق تجهیزات شبکه جدا باشد

  • رک ها حتما روی شاسی سوار شوند.

  • رنگ رک آنتی استاتیک و ضدخش انتخاب گردد

  • در هنگام خرید رک تحمل وزن تجهیرات در نظر گرفته شود

  • فاصله بین رک تا اولین مانع روی سقف حداقل 46 سانتی متر میباشد.

  • جلوی رک ها حداقل 100 سانتی متر و پشت رک ها 80 سانتی متر فضای خالی وجود داشته باشد

  • استفاده از دستگاه های کنترل رطوبت هوا واینکه رطوبت محیط بین 40 تا 55 درصد در نوسان باشد.

  • از بین سیستم های سرمایشی یکی از مدل های in-room یا in-row و یا in-rack بایستی انتخاب شوند. اولی سرمایش از کف بوده و رک ها بهم میچسبند.در مدل in-rack فقط داخل رک خنک میشود و نیازی به درب توری رک نداریم

  • استفاده از تجهیزات تهویه هوا موسوم به ventilation air در بخش NOC برای ورود هوای تازه

  • در هنگام قرار داد رک ها روبروی هم و تشکیل راهروی گرم و سرد، عرض راهرو 120 سانتی متر حداقل باشد.

  • نصب دو pdu در داخل هر رک
  • روی pdu ها دکمه on و off نباشد تا براحتی برق تجهیزات قطع نگردد

  • استفاده از پریز برق کف خواب

  • استفاده از ژنراتورهای دیزلی بجای گازی بعنوان برق اضطراری دیتاسنتر

  • ایجاد چاه ارت برای گرفتن ولتاژهای زیاد روی تجهیزات و انتقال به چاه ارت

  • استفاده از چندین چاه ارت برای صاعقه، واحد آی تی و تجهیزات برق و تابلو برق

  • استفاده از تجهیزات fm200 برای اطفای حریق. گاز fm200 گازی غیر سمی بوده وبخوبی داخل تجهیزات نفوذ کرده و حریق را بسرعت کنترل نموده و از خود پسماندی بجای نمیگذارد

  • در صورت استفاده از سیستمهای اطفا حریق مبتنی بر آب یا sprinkler حتما pre action  از نوعباشند یعنی تا قبل از وقوع حریق درون لوله های ان اب به جریان نیفتد.

  • تعبیه drain در کف دیتاسنتر و طراحی کف دیتاسنتر بصورت شیب دار بسمت drain تا اگر آب جمع شود توسط drainer اب پمپ شود و خارج شود

  • استفاده از فضای مجزا برای سرویس های دیتا از isp ها و لینک های مخابراتی که  entrance room نام دارد. تجهیرات service provider ها اینجا قرار میگیرند

  • تعیین اصولی ناحیه MDA یا main distribution area که جایی ست که core router  و core  سوئیچ ها اینجا قرار میگیرند و نقطه مرکزی توزیع کابل کشی میباشد MDA  را معمولا در وسط computer room قرار میدهیم

  • قرار دادن سرورها در فضای eda یا equipment distribution area 

  • تعیین اصولی hda یا horizontal distribution area که در ان سوئیچ های lan,san  و kvm سوئیچ ها در آن قرار میگیرند. اگر دیتاسنتر کوچک است   mda  نقش hda را بازی میکند hda .واسطی است بین mda  و eda

مقالات دیتاسنتر
مهدی

انواع سوئیچ سیسکو

سوئیچ های سیسکو ( Cisco ) یکی از پراستفاده ترین و پرکاربردترین دستگاه هایی میباشد که در شبکه ها، دیتاسنترها، سازمانها، موسسات و شرکت ها مورد استفاده میباشد. سوئیچ شبکه اولین لایه جهت اتصال دستگاه ها، رایانه ها، سرورها، دوربین های مداربسته و ... به شبکه میباشد و از اهمیت فوق العاده ای برخوردارند. بیشتر سوئیچ ها در لایه 2 مدل OSI یا Data Link عمل نموده و وظیفه سوئیچینگ یا فوروارد نمودن فریم های دریافتی به پورتهای خود را به پورتهای دیگر به عهده دارد. سوئیچ های شرکت Cisco پایداری خوبی دارند و با امکانات و ویژگی های جذابی که دارند مدیر شبکه به خوبی میتواند پورت ها و نودهای شبکه را مدیریت و مانیتور کرده و از قابلیتهای امنیتی سوئیچ در بالابردن امنیت شبکه استفاده کند. سیسکو ( Cisco ) در مدل سنتی طراحی شبکه خود که مدل سلسله مراتبی و درختی بوده و سه لایه ای میباشد (Hierarchical Network Design) که برای مدیریت و پیاده سازی اصولی شبکه، شبکه را به سه لایه تقسیم بندی میکند. لایه Access ، لایه Distribution یا لایه توزیع و لایه Core که بیشتر در این مورد صحبت خواهد شد. مدل پیشرفته تر مدل سنتی سیسکو مدل leaf-spine بوده که معماری اغلب دیتاسنترهای بزرگ بوده و از سوئیچ های نکسوس سیسکو در این مدل بهره گرفته شده است.

انوع سوئیچ های شرکت سیسکو به شرح زیر دسته بندی میگردند :

  1. سوئیچ هایی که در لایه Access در مدل سه لایه ای سیسکو مورد استفاده قرار میگیرند یا سوئیچ های Campus LAN
  2. سوئیچ هایی که در لایه  Core and Distribution شبکه قرار میگیرند.
  3. سوئیچ های سری MDS سیسکو که در شبکه های SAN مورد استفاده هستند.
  4. سوئیچ های دیتاسنتر سیسکو و خانواده سوئیچ های Nexus
  5. سوییچ های صنعتی سیسکو

مدل سه لایه ای سیسکو

مدل سه لایه ای سیسکو

سوئیچ های سیسکو در لایه Access

در لایه اکسس، دستگاه ها و End Device هایی مانند کلاینت ها و سرورها به سوئیچ شبکه متصل میشوند. ارتباطات در این لایه معمولا لایه دویی بوده و مواردی مانند Port Security ، Qos ، ARP Inspection  در این لایه تعریف میشود. تعریف و اختصاص vlan به نودهای شبکه و تنظیمات poe نیز در این لایه انجام میگیرد. کلاینتها از طریق سوئیچهای لایه اکسس به شبکه متصل شده و ارتباط آنها با یکدیگر و یا با سرورهای واقع در دیتاسنتر یا server farm برقرار شده و سرویس مورد نظر را در شبکه دریافت میکنند. از سوئیچ های شبکه Cisco که در این لایه مورد استفاده قرار بگیرد میتوان به سوئیچ های زیر اشاره نمود :

  • سوئیچ سیسکو 2960 سری X
  • سوئیچ سیسکو 2960 سری XR
  • سوئیچ  سیسکو  3850
  • سوئیچ  سیسکو  3750
  • سوئیچ سیسکو Catalyst 9400
  • سوئیچ سیسکو Catalyst 9300
  • سوئیچ سیسکو Catalyst 9200

سوئیچ 2960 مجهز به پورت گیگابیت بوده و stackable  میباشند، یعنی برای افزایش توانایی سوئیچ و پهنای باند سوئیچ میتوانیم دو تا هشت سوئیچ را از طریق پورتهای خاصی بنام stack  بهم وصل کرده  که در این صورت به پهنای باند 80Gbps  میرسیم . در سری سوئیچ های جدید سیسکو، این تکنولوژی FlexStack  نام گرفته است. در این تکنولوژی  همه سوئیچ های با کابل مخصوص stack و اعمال تنظیمات لازم بهم متصل میشوند و یک سوئیچ منطقی واحد بوجود می آید که کار مدیریت همه سوئیچ ها فقط با اتصال به یک سوئیچ به راحتی انجام میپذیرد. سوئیچ های سری X و XR آخرین سری از سوئیچ های 2960 نسل قدیم سیسکو بوده که ارائه شده مناسب اکثر شبکه ها بوده و برای اتصال پرسرعت نودهای شبکه بکار میرود.

سیسکو 2960X

سوئیچ 2960X سیسکو

قابلیتهایی که سوئیچ های جدید و مدرن Cisco در این لایه (LAN Access) به مدیران شبکه میدهد به طور خلاصه و کلی به شرح زیر میباشد :

  • ارائه 24 یا 48 پورت گیگابیت پرسرعت برای اتصال به نودهای شبکه
  • قابلیت اتصال ماژول SFP  برای اتصال فیبر نوری به سوئیچ
  • پشتیبانی از پروتکل 802.1X برای افزایش امنیت در لایه دو در شبکه
  • پشتیبانی از Private VLAN که باعث میشود در  داخل یک vlan خاص بتوانیم محدودیتهای بیشتری را اعمال کنیم.
  • قابیلت POE  یا +POE که باعث میشود روی کابل شبکه برق نیز عبور کند و برق مورد نیاز دستگاه مورد نظر را تامین کند.
  • مدیریت سوئیچ توسط نرم افزار قدرتمند Cisco Prime Infrastructure. نرم افزار cisco prime برای مانیتورینگ تجهیزات سیسکو کاربرد داشته و امکانات زیادی در این خصوص در اختیار مدیر شبکه قرار میدهد.
  • قابلیت یکی کردن چند سوئیچ و بوجود آمدن یک سوئیچ منطقی با پهنای باند بالاتر تا اگر یک سوئیچ از مدار خارج شود شبکه کمتر دچار مشکل شود که به این قابلیت Stacking یا FlexStack میگوییم.

استک ماژول

نمایی از 4 سوئیچ استک شده 2960X

سوئیچ سیسکو در لایه Distribution و Core

سوئیچ های Distribution یا لایه توزیع،  ارتباط بین سوییچهای Access را با هم و با یک لایه بالاتر یعنی سوئیچ core برقرار میکنند. عملیاتی مانند روتینگ، فیلترینگ، فایروالینگ، NAT، تعریف ACL ها، تنظیمات routing پروتکل ها و اتصالات WAN  در این لایه انجام میگیرد. لازم به ذکر است بعضی سوئیچ های سیسکو هم در لایه core و هم در لایه distribution  قابل استفاده میباشد مانند سوئیچ 3750 و 3850 . سوئیچهای سیسکو در این لایه به شرح زیر میباشد :

  • سوئیچ سیسکو سری کاتالیست 4500
  • سوئیچ سیسکو سری کاتالیست 6500
  • سوئیچ سیسکو سری کاتالیست 6800
  • سوئیچ سیسکو کاتالیست سری 3850 با ماژول های فیبرنوری
  • سوئیچ سیسکو کاتالیست سری 3850 اترنت گیگابیت

سوئیچ 3850 سیسکو سری جدید و جایگزین سری 3750 میباشند. سوئیچ سری 3850 سیسکو قابلیت اتصال به شبکه های وایرلس را از طریق wireless LAN controller داخلی خود را دارد که این یک قابلیت جدید در سوئیچ های سیسکو میباشد.این WLC که بصورت integrated در داخل سوئیچ کار گذاشته شده و از استاندار 802.11ac  تا 50 اکسس پوینت و 2000 کاربر وایرلس متصل به شبکه را پشتیبانی مینماید. از دیگر قابلیتهای این سوئیچ میتوان به StackPower ( stack کردن پاور چندین سوئیچ برای جلوگیری از power failure ) و تکنولوژی StackWise برای اتصال چندین سوئیچ به هم و تشکیل یک سوئیچ منطقی بزرگ اشاره نمود که میتواند تا 480 گیگابیت در ثانیه پهنای باند را ارائه نماید. برای اتصال ماژول های شبکه یا NM  ماژول ها 3 انتخاب وجود دارد. ماژول با 4 پورت گیگابیت و یا ماژول با دو پورت فیبر 10G و یا ماژول 4 پورت 40G . یکی از مدل ها که سوئیچ 3850 که Catalyst 3850-48XS میباشد دارای 48 پورت 10G و چهار پورت آپلینک 40G میباشد که برای لایه aggregation ساختار شبکه مناسب میباشد و پهنای باند بالایی را ارائه مینماید.

سوئیچ 3850 سیسکو

سوئیچ 3850 سیسکو

 

سوئیچ های سری 4500 و 6500 ماژولار بوده و معماری آن با سوئیچ های دیگر سیسکو مانند 2960 و 3850 و ... فرق میکند. این دسته از سوئیچ های شبکه قادر به پردازش حجم بالایی از داده ها در لایه 2 و 3 بوده و از معماری جدید سوپروایزر ماژول یا Supervisor module پشتیبانی میکنند. سوپروایزر ماژول یا SUP مغز متفکر دستگاه بوده و بخش دیگری بنام line card وجود دارد که جهت اتصال نودهای شبکه و سرورها از آن استفاده میشود که نقش مدیریتی نداشته و بیشتر درگیر forward کردن پکتها  از یک پورت به پورت دیگر مورد استفاده میباشد.

سوئیچ 6500 سیسکو

نمونه ای از سوئیچ سیسکو 6500

 

سوئیچ های Nexus سیسکو

سوئیچ های نکسوس سیسکو  (Nexus Switch) بطور تخصصی برای دیتاسنترهای نسل جدید طراحی و تولید شده است. سوئیچ های نکسوس نسل جدید سوئیچ های دیتاسنتری سیسکو بوده که معماری و سیستم عامل آن با سوئیچ های سنتی catalyst فرق داشته و برای استفاده در شبکه های بزرگ و سازمانی که با حجم بسیار بالایی از دیتا سروکار دارند طراحی شده است. بالاترین ویژگی که در این سوییچ ها شاهد آن هستیم این است که پروتوکل STP یا Spanning Tree Protocol  حذف شده است و میتوان از ظرفیت تمام لینکها در بین سوئیچ ها استفاده نمود. stp پروتکل و تکنولوژی میباشد که با بلاک کردن تعدادی از لینک بین سوئیچ های سیسکو ، از بوجود آمدن loop در شبکه جلوگیری میکنند در حالی که ما در این حالت تعدادی از لینکهای با ارزش بین سوئیچ ها را از دست میدهیم. سیستم عامل این سری از سوئیچ های سیسکو NX-OS بوده و با سیستم عامل های قبلی سیسکو که IOS  نام دارد متفاوت میباشد. مفاهیم و تکنولوژی های جدیدی در این سری از سوئیچ ها معرفی شده اند که میتوان به VXLAN  ، vPC ، vDC و FEX اشاره کرد. دسته بندی سوئیچ های Nexus  سیسکو به شرح زیر است:

  • سوئیچ 2000 نکسوس
  • سوئیچ 5000 نکسوس
  • سوئیچ 7000 نکسوس
  • سوئیچ 9000 نکسوس

سوئیچ های نکسوس 2000 که به سوئیچهای fex معروف هستند برای اتصال سرورهای دیتاسنتر بکار میروند. این سوئیچ ها از سرعت 10G پشتیبانی نموده و دارای قابلیت automatic provisioning  بوده یعنی توسط سوئیچ  parent (سوئیچ 7000 یا 5000 نکسوس ) کانفیگ میشوند و هیچ تنظیمی مستقیما روی این سوئیچها توسط ادمین انجام نمیشود. سوئیچ های نکسوس 5000 سیسکو پرظرفیت دیتاسنتری بوده که در لایه دو و سه مدل OSI و در لایه  core یا aggregation میتواند کار کند. این سوئیچ از سرعت 10G و 40G پشتیبانی نموده و با پشتیبانی از قابلیت VXLAN توسط آن میتوانیم دیتاسنتر خود را بسط دهیم و با ادغام با تکنولوژی هایی مانند VMware NSX امنیت و انعطاف شبکه خود را بسیار بالا ببریم.

 

سوئیچ های نکسوس سیسکو

نمایی از سوئیچ های سیسکو

سوئیچ های سری 9000 سیسکو

با توجه به تغییر کردن نیازها در صنایع مختلف و بوجود آمدن تکنولوژی هایی مانند IoT یا اینترنت اشیاء و کلاد و استفاده از ابزارهای پرتابل و همراه، سیسکو نسل جدیدی از محصولات خود را معرفی نموده است. Cisco Catalyst® 9000 سبد جدید سیسکو میباشد که enterprise-class میباشد. قابلیتهای جدید سیسکو کاتالیست 9000 درون سیستم عامل IOS XE پیاده سازی شده برای هر 3 لایه core و distribution  و access سوئیچ معرفی نموده است. البته همراه با سوئیچ های کاتالیست 9000 سیسکو، اکسس پوینت و وایرلس کنترلر 9000 نیز معرفی شده است. قابلیت های سوئیچ های 9000 سیسکو سری catalyst به شرح زیر میباشد:

  • پشتیبانی از وای فای ورژن 6 با استاندارد (802.11ax) 
  • پشتیبانی از segmentation شبکه با استفاده از vxlan
  • استفاده از ssd در صورتی که بخواهیم از برنامه های container-based بهره ببریم.
  • مدیریت و مانیتورینگ اپلیکیشن های تحت شبکه با NBAR ورژن 2
  • قابلیت برنامه ریزی چیپ های ASIC در آن
  • مجهز به پردازشگر چهار هسته ای با فرکانس بالا
  • فضای بیشتر رم و فلش روی سوئیچ
  • پشتیبانی از پورتهای آپلینک 25G
  • افزایش پهنای باند Stack به 160  گیگابیت
  • قابلیت تامین برق POE تا 1440 وات
  • استفاده از فن های ماژولار

سوئیچ سری 9000  سیسکو

نمایی از ظاهر سوئیچ سری 9000 سیسکو

قیمت سوئیچ های سیسکو

 سوئیچ سیسکو یکی از پر پرکاربردترین تجهیزات شبکه بوده که توسط ارگانها و سازمانها خریداری میشود. همین امر باعث شده جهت سوددهی بیشتر در فروش سوئیچ ها، سوئیچ های تعمیری، used یا refer بجای دستگاه اورجینال به مشتری فروخته شود و همین امر باعث ایجاد مشکل برای مشتری میشود. در خیلی از مواقع وقتی یک سوئیچ سیسکو که دستکاری شده جای دستگاه اورجینال فروخته میشود در هنگام آپگرید ios مشکلات بیشماری برای آن پیش می آید و دستگاه غیرقابل استفاده میگردد. جهت خرید سوئیچ های سیسکو با ضمانت اصالت کالا با ما در تماس باشید.

 

خدمات تخصصی سوئیچ های سیسکو با سیسکو پردازش

پیاده سازی شبکه بر اساس تجهیزات سیسکو

فروش سوئیچ سیسکو

 

Print
32475 رتبه بندی این مطلب:
4.1

نوشتن یک نظر

افزودن نظر

x