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
مجازی سازی سرور با  VMware vSphere 6.7

مجازی سازی سرور با VMware vSphere 6.7

محصول vSphere شرکت VMware یکی از برترین بسترهای پیاده سازی کلود و مجازی سازی میباشد که دارای ویژگیهای بسیار جذابی در مدیریت دیتاسنترهای بزرگ میباشد. آخرین نسخه مجازی سازی دیتاسنتر (مجازی سازی سرور ) شرکت VMware ، نسخه VMware vSphere 6.7  میباشد که دارای قابلیتهای جدیدی بوده و نسبت به نسخه های قبل از خود تغییرات چشمگیری داشته است.این محصول نسخه ارتقاء یافته نسخه قبلی خود یعنی vSphere 6.5  میباشد که در زیر به مهمترین قابلیتها و ویژگی های آن اشاره خواهیم کرد :

  • معرفی VMware vSAN 6.7 همزمان با معرفی نسخه VMware vSphere 6.7 : تکنولوژی vsan یا virtual san راهکاری میباشد که بوسیله آن معماری sds یا software-define storage در بستر vSphere پیاده سازی میشود.vsan بصورت hyperconverged میباشد به این معنا که ماژول مربوط به vsan در داخل کرنل vmware esxi اجرا میشود و همین باعث میشود بازدهی آن بالا باشد.در vsan بوسیله هارددیسک های لوکال موجود روی سرورها ، یک pool و مجموعه ای از دیسکها تشکیل یک shared storage را میدهند بطوری که مارا از خرید استوریج های san گران قیمت بی نیاز میکنند.

 

  • معرفی vSphere Client با پشتیبانی از HTML5  : در هنگام اتصال به vCenter که حدود 90 درصد قابلیتهای vCenter Web Client را دارد.اینترفیس vSphere Client ، ریسپانسیو بوده و مدیریت کامپوننتهای دیگر vSphere  مانند NSX ، VUM ، vSAN  و دیگر محصولات به راحتی امکان پذیر است.

 

  • بهبود قابلیتهای VAMI  یا vSphere Appliance Management Interface  : قابلیت VAMI یک وب اینترفیس مدیریتی برای vcenter بحساب می آید.بوسیله VAMI یک سری از task های اولیه مانند مانیتورینگ vcenter ، تنظیمات شبکه ، تنظیمات تایم سرور یا NTP و آپدیت کردن از طریق patch ها انجام میگیرد.برای دسترسی به VAMi از این آدرس https://10.0.0.22:5480  استفاده میباشد که در اینجا فرض شده است آدرس ip سرور vcsa آدرس 10.0.0.22 میباشد و پورت مربوطه نیز 5480 میباشد.

 

  • بهبود قابلیتهای Backup  از vCenter  با معرفی قابلیت native scheduler

 

  • معرفی قابلیت ESXi quick boot : قابلیت quick boot در ورژن 6.7 از محصول vSphere  باعث شده تا با ریست کرده هایپروایزر ESXi ، فقط هایپروایزر ریست شود و سرور بصورت سخت افزاری ریستارت نشود. ( ریستارت شدن کرنل ESXi ) این قابلیت باعث شده در هنگام ریست esxi ، نیاز به ریست کامل سرور فیزیکی نباشیم زیر همانطور که میدانیم در ریستارت سرورهایی مثل سرور hp زمان بالا آمدن دستگاه گاهی خیلی طول میکشد و همین موضوع باعث down time برای ما میگردد.

 

  • معرفی ویژگی vSphere Persistent Memory : قابلیت Persistent Memory یا PMEM به تکنولوژی اشاره دارد که به حافظه های خاص از DRAM که از نوع NVM یا Non-volatile Memory هستند اشاره دارد.در این نوع از حافظه ها بدلیل وجود چیپست  nand flash درون خود در هنگام قطع برق یا crash کردن سرور ، اطلاعات حافظه از بین نمیرود.اگر به اپلیکیشن هایی سروکار داریم که به کمترین latency و تاخیر از حافظه سرور نیاز دارند میتوان از این تکنولوژی استفاده کرد.از PMEM در 2 حالت میتوان استفاده کرد.یا بصورت vPMemDisk میباشد یعنی حالتی شبیه datastore در vmware برایمان ایجاد میکند و یا بصورت vNVDIMM مورد استفاده قرار میگیرد که در این حالت حافظه رم مربوطه مستقیم به یک ماشین مجازی که به این قابلیت نیاز دارد اختصاص داده میشود.

 

  • معرفی Virtual Hardware  ورژن 14 : virtual hardware ورژنی میباشد که پس از ارتقاء نسخه vsphere و  esxi  تغییر میکند و معرف یک سری از قابلیتها و توانمندی های جدید برای ماشین مجازی نصب شده میباشد.یعنی ممکن است قابلتهای سخت افزاری جدیدی روی سرور موجود باشد ولی بدلیل اینکه نسخه virtual hardware آن قدیمی میباشد نمیتواند از آنها استفاده کند. در vSphere 6.7 که آخرین نسخه vSphere میباشد نسخه virtual hardware مقدار 14 بوده که باعث شده تا بتوان از قابلیتهایی مانند کنترلر حافظه های NVDIMM ، دیوایسهای NVDIMM و Virtual TPM برای ماشین مجازی بهره برد.

 

  • ایجاد بهبود هایی در قابلیت Instant clone : این قابلیت بیشتر در مجازی دسکتاپ با vmware horizon کاربرد داشته و باعث میشود سریعا یک ماشین مجازی را ایجاد نماییم.instant clone خیلی شبیه linked clone بوده و هر دو هنگام ایجاد ماشین مجازی از دیسک parent یا والد برای ایجاد ماشین جدید استفاده میکنند.در intant clone  همین اتفاقی که برای دیسک می افتد که توضیح داده شد برای حافظه ماشین مجازی نیز می افتد.instant clone  خیلی سریعتر و در حد چندین ثانیه بیشتر طول نمیکشد تا انجام گیرد .

 

  • رمزنگاری اطلاعات در زمان vMotion :  هنگامی که یک vm  از یک vCenter  به vCenter  دیگر مهاجرت یا migrate  میکند.به اصطلاح دیتای vMotion  در بین دو vCenter instance رمز و encrypt میشود و این موضوع باعث میشود اطاعات مربوط به ماشین مجازی در زمان انتقال قابل شنود نباشد.

 

  • قابلیت suspend and resume  در ماشین های مجازی که از vGPU  استفاده میکنند : قابلیت vGPU یا virtual GPU ویژگی میباشد که در آن ما قادرخواهیم بود یک GPU یا هسته پردازشی گرافیکی را به چندین GPU جدا تقسیم بندی کنیم بطوری که چندین vm  بتوانند از آنها استفاده کنند.یعنی تبدیل یک هسته GPU به چندین GPU مجازی و اختصاص به ماشین های مجازی

 

  • پیاده سازی حالت EVC  یا Enhanced vMotion Compatibility بصورت per-vm  : در داخل کلاستر که این مورد در ورژن های قبلی امکان پذیر نبود.

 

  • معرفی Virtual TPM 2.0 : قابلیت TPM یا Trusted Platform Module یک چیپست امنیتی در  کامپبوترها یا سرورها میباشد تا یک سری از فرایندهای امنیتی را مورد بررسی قرار دهد.TPM در حقیقت یک روش رمزنگاری بر پایه چیپست سخت افزاری میباشد.TPM وابستگی به سیستم عامل نداشته و از این حیث هیچ تاثیرپذیری از روی سیستم عامل روی آن وجود ندارد.درون TPM کلیدهای رمزنگاری RSA ذخیره شده که این اجازه را میدهد پسوردها و certificate ها بصورت امن نگهداری شوند. ما این سطح امنیتی را میتوانیم برای تک تک ماشین های مجازی تعریف کرده و اعمال کنیم.

 

  •  قابلیت Cross-Cloud Cold and Hot Migration : این قابلیت که در  بحث hybrid cloud مطرح میشود باعث میشود تا با استفاده از مفهوم cross-vcenter که در نسخه 6 از vSphere مطرح شد بتوانیم بین دو سرور مختلف vcenter که میتوانند در  2 کلاد متفاوت میباشند اعمالی مانند vMotion یک ماشین مجازی و یا clone از یک ماشین مجازی را داشته باشیم.یعنی مثلا بتوانیم یک ماشین مجازی را از یک vcenter و درون یک کلاد به یک کلاد دیگری منتقل کنیم.
Print
16764 رتبه بندی این مطلب:
4.6

نوشتن یک نظر

افزودن نظر

x