ساختار مرکز داده و اتاق سرور

یک مرکز داده یا اتاق سرور، قلب تپنده زیرساخت دیجیتال هر سازمان است. این محیط کنترل ‌شده و ایمن، میزبان سرور ها، تجهیزات ذخیره ‌سازی و شبکه ‌ای می باشد، که داده‌ های حیاتی و سرویس‌ ها را پردازش و مدیریت می‌ کند.

طراحی استاندارد ساختار مرکز داده و اتاق سرور بر پایه چند رکن اصلی؛ امنیت فیزیکی و منطقی، تأمین برق بدون وقفه (UPS و ژنراتور)، سیستم خنک ‌کننده قوی، کابل ‌کشی مهندسی شده و سیستم ‌های اطفاء حریق تخصصی استوار است.

جهت کسب اطلاعات بیشتر کلیک کنید: آماد سیستم

در ادامه درباره باید ها و نباید های ساخت این فضای حرفه ای صحبت می کنیم، مقاله ما را از دست ندهید.

مرکز داده و اتاق سرور چیست؟

در ابتدای مقاله ی ساختار مرکز داده و اتاق سرور، درباره ماهیت و عملکرد این فضا در شبکه های کامپیوتری صحبت می کنیم. اتاق سرور (Server Room) یک فضای اختصاصی، کنترل‌ شده و بسیار ایمن در یک ساختمان یا سازمان می باشد.

این فضا به عنوان مرکز میزبانی و محافظت از تجهیزات IT مانند؛ سرور ها، سوییچ‌ ها، روتر ها، سیستم‌ های ذخیره‌ سازی داده و سخت ‌افزار های ارتباطی طراحی شده است، تا با فراهم آوردن محیطی با دما و رطوبت ثابت، دسترسی بی ‌وقفه به منابع اطلاعاتی را garanty کند.

ساختار مرکز داده و اتاق سرور، باید بر طبق چارچوب و قانون باشد، تا ایمنی و سلامت تجهیزات را محفوظ بدارد. مرکز داده (Data Center) که به آن دیتاسنتر نیز گفته می‌ شود، در حقیقت نسخه بسیار بزرگ‌ تر، پیچیده‌ تر و پیشرفته ‌تر اتاق سرور است.

این تکنیک به عنوان یک مرکز مستقل و تخصصی، میزبانی و پردازش انبوهی از داده‌ ها و برنامه‌ های کاربردی تحت شبکه را برای تعداد زیادی از سازمان‌ ها یا سرویس‌ های ابری بر عهده دارد.

اگر اتاق سرور را بتوان به “موتور خانه” یا “مرکز فرماندهی” IT یک شرکت تشبیه کرد، یک مرکز داده، یک “شهر صنعتی” کامل و خودکفا است، که موتورخانه‌ های ده ‌ها یا صدها سازمان مختلف را در خود جای دهد‌.

اجزای اصلی ساختار مرکز داده و اتاق سرور

ساختار مرکز داده و اتاق سرور، پیچیده و مختلف است. ساختمان این فضا را باید بر طبق اصول و استاندارد ها صورت گیرد، تا شبکه قدرت لازم را برای مقابله با عوامل خطر ساز داشته باشد. در زیر به اجزای مختلف این ساختار مهندسی اشاره می نماییم؛

１. سیستم فیزیکی و محیطی:

این سیستم شامل طراحی و ساخت اتاقی مستحکم و ایمن است، که دیوار ها، سقف و کف آن با مصالح ضد حریق مانند؛ اپوکسی پوشانده شده و مجهز به کف کاذب برای عبور و ایمن سازی کابل ‌های برق و داده تعبیه شده است.

به تناسب و طراحی ساختار مرکز داده و اتاق سرور بر طبق اصول اهمیت دهید. همچنین سقف کاذب برای پوشش و عبور کانال ‌های تهویه و اطفاء حریق مناسب است. این گروه از متریال ها، تمامی شرایط محیطی شامل؛ دما، رطوبت و هوا را به طور دقیق و مستمر کنترل و نگهداری می کنند.

２. سیستم توزیع برق و نیروی اضطراری:

این بخش حیاتی، مسئول تأمین برق پایدار و بدون وقفه برای تجهیزات است و از یک ساختار لایه ‌ای تشکیل شده که با تابلو های برق اصلی و فرعی (PDU) آغاز می‌ شود. آن ها به دستگاه‌ های تامین برق بدون وقفه (UPS) برای محافظت در برابر نوسانات و قطعی ‌های کوتاه‌ مدت متصل می ‌گردد.

ژنراتور های دیزلی برای تأمین برق در قطعی‌ های طولانی ‌مدت ختم می ‌شود، تا امکان فعالیت پیوسته به مدت چندین روز یا هفته نیز فراهم باشد.

３. سیستم خنک ‌کنندگی:

طراحی و ساخت ساختار مرکز داده و اتاق سرور نیازمند مهارت و دانش است. با توجه به حرارت بسیار زیادی که توسط رک ‌های پر از سرور تولید می ‌شود، وجود یک سیستم خنک ‌کنندگی قوی ملزومی است.

اغلب این نوآوری مبتنی بر تهویه مطبوع دقیق (CRAC/CRAH) است. برای حفظ دمای ثابت حدود 18 تا 27 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی مشخص، کاملاً ضروری می‌ باشند، تا از overheating و آسیب دیدن تجهیزات گران ‌قیمت ممانعت نمایند.

４. زیرساخت شبکه و ارتباطات:

ساختار مرکز داده و اتاق سرور، تعیین کننده سلامت دستگاه شما تا سالیانی طولانی می باشد. این جزء، ستون فقرات ارتباطی مرکز داده را تشکیل می ‌دهد و شامل؛ سوییچ‌ ها و روتر های core برای هدایت ترافیک داده، فایروال ‌ها برای اعمال سیاست ‌های امنیتی و یک سیستم کابل ‌کشی منظم و استاندارد است. این عامل، تمامی تجهیزات را به یکدیگر و به دنیای خارج متصل می کنند.

５. سیستم امنیت فیزیکی:

دسترسی به این محیط حیاتی می ‌بایست به شدت کنترل شود. این سیستم متشکل از لایه‌ های امنیتی متعددی از قبیل؛ درب ‌های ضد حریق و ضد سرقت، سیستم‌ های کنترل تردد (کارتی، اثرانگشت یا تشخیص چهره)، دوربین ‌های نظارتی برای ضبط 24 ساعته و آلارم‌ های حریم ‌یابی هستند، تا از دسترسی غیر مجاز به هر شکل ممکن جلوگیری گردد.

６. سیستم اطفاء و اعلام حریق:

بخشی از ساختار مرکز داده و اتاق سرور مربوط به سیستم های اطفای حریق و اعلام حریق است. به دلیل وجود برق و تجهیزات الکترونیکی، استفاده از آب در این محیط فاجعه ‌آمیز است.

این واحد از گازهای inert یا آیروسل ‌ها (Aerosol) استفاده می ‌کنند، تا در کمترین زمان ممکن و با سرعت بالایی اکسیژن را مسدود کرده و آتش را بدون کوچک ترین آسیبی به تجهیزات خاموش کنند‌. این سیستم‌ ها به طور خودکار و توسط دتکتور های دود و حرارت فعال می ‌شوند.

７. سیستم نظارت و مانیتورینگ یکپارچه:

ساختار مرکز داده و اتاق سرور از تجهیزات متعددی تشکیل شده است. سیستم نظارت و مانیتورینگ یکپارچه، مغز متفکر مدیریت مرکز داده است و با استفاده از سنسورهای مختلف (دما، رطوبت، آب، دود، حرکت) و نرم ‌افزار های تخصصی (مانند DCIM)، تمامی پارامتر های حیاتی از وضعیت برق و دما تا عملکرد تجهیزات و ترافیک شبکه را به طور Real-time زیر نظر گرفته می گیرند.

در صورت بروز هر گونه ناکارآمدی و مشکلی، خطای مربوطه را از طریق ایمیل، SMS یا اعلان‌ های مختلف به پرسنل مسئول هشدار می‌ دهد.

اهمیت رعایت مقررات و استاندارد ها در طراحی ساختار مرکز داده و اتاق سرور

رعایت مقررات و استاندارد های بین ‌المللی در طراحی ساختار مرکز داده و اتاق سرور، نه تنها یک توصیه فنی بلکه یک ضرورت اجتناب ‌ناپذیر برای تضمین بقا، قابلیت اطمینان و امنیت عملیات کسب‌ وکار در بلندمدت محسوب می‌ شود.

این استانداردها که حاصل پژوهش ‌های گسترده در زمینه ‌های مهندسی، امنیتی و مدیریتی هستند، که یک چارچوب جامع را فراهم می ‌کنند. با پیروی از آن ‌ها، از بروز خطا های پرهزینه و جبران ‌ناپذیر در مرحله طراحی و اجرا جلوگیری نمایید و زیرساختی پایدار، قابل توسعه و مقاوم در برابر انواع تهدیدات بسازید.

به عنوان مثال، رعایت استاندارد هایی مانند؛ TIA-942 برای زیرساخت کابل ‌کشی یا ISO/IEC 27001 برای مدیریت امنیت اطلاعات، ضمن برخورداری از عملکردی بهینه و در دسترس بودن دائمی سرویس ‌ها با طراحی آسان مجموعه و ممانعت از اتلاف انرژی همراه است.

از منظر امنیتی، پایبندی به استاندارد ها در طراحی ساختار مرکز داده و اتاق سرور، یک رویکرد دفاع در عمق را تحمیل خواهد کرد، که در آن لایه‌ های امنیتی فیزیکی (کنترل تردد)، منطقی (فایروال‌ها) و پروتکل ‌های دسترسی به طور همزمان و مکمل یکدیگر عمل می کند.

نکات مهم در طراحی ساختار مراکز داده و اتاق سرور

در طراحی ساختار مرکز داده و اتاق سرور، رعایت یکسری اصول کلیدی و نکات مهم، تفاوت بین یک زیرساخت مطمئن و یک زیرساخت پرخطر و پرهزینه را مشخص می ‌کند. این نکات به شرح زیر است؛

１. برنامه ‌ریزی برای آینده و در نظرگیری مقیاس ‌پذیری:

یک طراحی موفق همواره نیاز های آینده را در نظر می‌ گیرد. به این معنی که ظرفیت سیستم‌ های برق اضطراری (UPS و ژنراتور)، خنک ‌کننده ها (Cooling) و زیرساخت شبکه می‌ بایست ضمن پاسخگوی نیاز های کنونی، بدون نیاز به تغییرات اساسی و با هزینه ‌ای معقول، امکان افزایش ظرفیت و اضافه کردن تجهیزات جدید در سال ‌های آتی را به سادگی فراهم آورد.

این امر مستلزم تخصیص فضای فیزیکی کافی و ایجاد ظرفیت در تابلو های برق، کانال‌ های کابل و سیستم ‌های تهویه از همان ابتدا است.

２. اجرای لایه‌ بندی امنیتی عمقی:

ساختار مرکز داده و اتاق سرور، یک شگفتانه در دنیای دیجیتال امروز است. امنیت یک مرکز داده تنها به دیوارهای ضد حریق محدود نمی ‌شود، بلکه باید یک استراتژی چند لایه‌ ای باشد.

این استراتژی متشکل از؛ امنیت فیزیکی (حفاظت پیرامونی، درب‌ های کنترل تردد بیومتریک، دوربین ‌های نظارتی)، امنیت منطقی، امنیت رویه‌ ای است و باید به صورت همزمان و یکپارچه پیاده‌ سازی شود. این رویکرد، هر نقطه شکست احتمالی توسط لایه دیگری پوشش داده و احتمال نفوذ یا خرابی به حداقل ممکن می رساند.

３. محاسبه دقیق بارهای حرارتی و سرمایشی:

طراحی ساختار مرکز داده و اتاق سرور، مسئله ای مهم و حائز اهمیت است. گرمای بیش از حد، یکی از رایج‌ ترین علل خرابی تجهیزات می باشد. محاسبه دقیق مقدار حرارت تولید شده توسط هر رک (بر حسب کیلووات) و طراحی یک سیستم سرمایشی مناسب نه بر اساس ظرفیت اسمی بلکه بر اساس کارکرد واقعی تجهیزات باید انجام شود.

４. طراحی یک معماری بدون نقطه شکست:

هدف نهایی یک مرکز داده، ارائه دسترسی بی ‌وقفه و امکان حذف تک‌ تک نقاط شکست در تمامی اجزا می باشد. این مفهوم باید در تمامی لایه‌ ها، از مسیر های ورودی برق شهری گرفته تا استفاده از چندین UPS موازی، ژنراتور های پشتیبان، مسیر های شبکه افزونه و حتی سیستم‌ های تهویه پشتیبان به دقت اجرا شود، تا هر یک از اجزا منجر به توقف کلی سرویس ‌‌ها نگردد.

５. مستند سازی جامع و مدیریت کابل کشی:

طراحی و اجرای ساختار مرکز داده و اتاق سرور، وظیفه مهندسین IT است. یک طراحی خوب تنها به اجرای فیزیکی ختم نمی ‌شود، بلکه مستند سازی دقیق تمامی نقشه‌ ها، مسیر کابل ‌کشی، معماری توزیع برق و شبکه و برچسب ‌زنی صحیح تمامی کابل ‌ها و پورت ‌ها است.

مستند سازی، پایه و اساس عملیات نگهداری و عیب ‌یابی کارآمد در آینده است. مدیریت ضعیف کابل ‌ها، یک کابوسی زمان‌ بر و وحشتناک می باشد. با مسدود شدن جریان هوای آزاد، کارایی سیستم سرمایشی به شدت کاهش می یابد. این عامل، زمینه ای برای ایجاد حوادث غیرمنتظره خواهد بود.

• و…

سخن آخر

طراحی و ساختار مرکز داده و اتاق سرور استاندارد، سرمایه‌ ای استراتژیک برای تضمین تداوم کسب ‌و کار است. رعایت اصول امنیتی، افزونگی، مقیاس ‌پذیری و مدیریت محیطی، زیربنای یک زیرساخت پایدار، قابل اعتماد و آینده ‌پذیر را تشکیل می ‌دهد.

آماد سیستم، یک مرجع اینترنتی بزرگ برای خرید انواع تجهیزات پسیو و اکتیو می باشد. با مراجعه به وب سایت آن، تجهیزات مورد نیاز خود را با هزینه ای مطلوب بخرید.