Data Center چیست ؟

تا قبل از دهه ۹۰ استفاده از اینترنت برای مردم عادی به سادگی امكان‌پذیر نبود، چرا كه استفاده از امكانات اینترنت نیاز به دانش خاصی داشت. محیط خط فرمانی(Command Line) و ساختار غیر گرافیكی اینترنت سبب شده بود كه كاربران عادی علاقه چندانی به استفاده از اینترنت نداشته باشند.در اوایل دهه ۹۰، پس از به وجود آمدن مفهوم وب در اینترنت (سال ۱۹۹۳ ) و پروتكل HTTP كه به سادگی امكان به اشتراك گذاشتن مستندات در اینترنت را در اختیار كاربران قرار می‌داد، روز به روز بر تعداد كاربران اینترنت افزوده شد. از سوی دیگر با اضافه شدن كاربران اینترنت، حجم مستندات نیز روز به روز افزایش یافت. مسلماً خطوط سابق اینترنتی و سرورهای موجود، توانایی جوابگویی به خیل عظیم كاربران را نداشتند.همچنین با زیاد شدن كاربران و بالا رفتن حجم مستندات، و نیز سادگی انتشار اطلاعات در اینترنت، مفاهیم تجاری نیز وارد عرصه اینترنت شدند. شركت‌های تجاری نیاز به سرورهایی داشتند كه این امكان را به آنها بدهد كه به سادگی و با سرعت بتوانند اطلاعات خود را در اختیار مشتریان و كاربران خود قرار دهند.بالطبع این امكان وجود نداشت كه هر شركت یا سازمانی كه قصد راه‌اندازی سایت‌های اینترنتی را دارد، خود راساً اقدام به راه‌اندازی سرور خود كند، چرا كه با وجود كاربران زیاد این سایت‌ها و حجم بالای ترافیك، نیاز به اتصال‌هایی با سرعت‌های بسیار بالا وجود داشت كه مسلما حتی در صورتی كه این امكان از لحاظ عملی وجود داشته باشد، هزینه بالایی را می‌طلبید.راه‌حلی كه برای این مشكل به نظر رسید، راه‌اندازی مراكز خاصی تحت عنوان Data Center یا مراكز داده‌ای بود. Data Center ها با در اختیار داشتن اتصالات پرسرعته‌ای به اینترنت، و همچنین در اختیار داشتن سرورهای قوی و متعدد، امكان راه‌اندازی سرورهای وب را برای عموم مردم ممكن ساختند.شركت‌های تجاری و مردم می‌توانستند با اجاره كردن فضای محدودی در این سرورها، سایت‌های وب خود را معرض دید عموم قرار دهند. برخی شركت‌های بزرگ نیز با توجه به نیاز خود، اقدام به اجاره كردن یك سرور در مركز داده‌ای می‌كردند و آن را از راه دور با ابزارهای خاص كنترل می‌كردند.اكنون با توجه به رشد سریع اینترنت، روز به روز به تعداد Data Center ها اضافه می‌شود به طوری كه در حال حاضر در اكثر كشورهای پیشرفته این مراكز وجود دارند. تمركز این مراكز بخصوص در كشور امریكا بسیار زیاد است. دلیل آن ارزان بودن نرخ اتصال به اینترنت و همچنین در دسترس بودن سرعت‌های بالا می‌باشد.برخی از این Data Center از طریق خطوط مختلف فیبرنوری، پهنای باندی بیش از ۴Gbps را در اختیار دارند و تعداد سرورهای این Data Center معمولا بیش از ۱۰۰۰ است كه بر اساس مشخصات به متقاضیان اجاره داده می‌شود.پارامترهای زیادی در قیمت اجاره ماهانه یك سرور تاثیرگذار است كه می‌توان به سرعت CPU، مقدار حافظه RAM و اندازه Hard Disk ، حداكثر ترافیكی كه ماهانه در اختیار هر سرور قرار می‌گیرد، سیستم عامل سرور و همچنین سابقه مركز داده‌ای بستگی دارد.
http://www.ccwmagazine.com/Issues/Issue۱۶/hosting/images/datacenter_۱.jpg
مشخصات یك Data Center
Data Centerهای متفاوتی در نقاط دنیا وجود دارد كه با توجه به نیاز و همچنین شرایط منطقه‌ای طراحی و ساخته شده‌اند. استاندارد خاصی برای یك Data Center وجود ندارد اما در اینجا سعی شده است به برخی از مشخصات عمومی یك مركز داده‌ای اشاره شود.
- در اختیار داشتن اتصالات مختلف به اینترنت از طریق ISP و ICPهای مختلف:
به طور معمول یك Data Center برای اتصال به اینترنت از چندین اتصال مختلف استفاده می‌كند تا در صورتی كه هر یك از اتصالات به دلیلی از كار افتادند، در سرویس‌دهی مركز وقفه‌ای پیش نیاید. برخی از Data Center معروف با بیش از ۱۲ اتصال مختلف به اینترنت متصلند.
-وجود سیستم قدرت پشتیبان:
یكی از مهم‌ترین مسائل در Data Center سرویس‌دهی بدون وقفه به مشتریان می‌باشد. با توجه به امكان قطع برق به دلایل مختلف همچون حوادث غیرمترقبه یا جنگ، نیاز به سیستم برق پشتیبان ضروری است. معمولاً Data Centerهای بزرگ از UPS های مخصوصی استفاده می‌كنند كه امكان سرویسدهی به بیش از ۱۰۰ كامپیوتر را دارند. علاوه بر سیستم UPS، ژنراتورهای قوی نیز در مركز داده‌ای وجود دارد تا در صورت قطع بلندمدت برق، سرویس‌دهی بدون وقفه انجام شود.
- وجود سرورهای متعدد:
هدف اصلی یك Data Center در اختیار گذاشتن سرورهای وب برای مشتریان است. سرورهای مورد استفاده با توجه به نیاز و امكانات Data Center تعیین می‌شود. تنها تفاوت مهم، نوع سرورهای مورد استفاده توسط Data Center است. در Data Center ها از دو نوع سرور استفاده می‌شود: سرورهای Rackmount و یا سرورهای Desktop. با توجه به حجم كم سرورهای Rackmount این امكان برای مركز داده‌ای فراهم می‌شود كه در فضایی كوچك، تعداد زیادی سرور قرار گیرد. اما مسئله مهم در این نوع سرورها، قیمت بالای این سرورها نسبت به سرورهای Desktop است. علاوه بر این امكان ارتقاء سرورهای Rack Mount تنها به مقدار اندك امكان‌پذیر است. با توجه به این موضوع اكثر Data Center از سرورهای Desktop استفاده می‌كنند.
- مشخصات فیزیكی:
با توجه به این نكته كه اكثر سرورهای وب از نوع Desktop هستند، ساختمان‌های مراكز داده‌ای اكثرا با سقف‌های بلند ساخته می‌شوند كه علاوه بر تهویه هوا، امكان قرار دادن سرورهای بیشتر را می‌دهند. همچنین در تمامی Data Centerها، مسیرهایی برای گذراندن كابل‌های شبكه و همچنین كابل‌های برق وجود دارد. علاوه بر اینها، وجود سیستم تهویه قوی برای پایین نگاه داشتن دمای سرورها ضروری می‌باشد. البته مشخصاتی همچون وجود سقف كاذب، كف كاذب و همچنین سیستم اطفاء حریق در برخی موارد توصیه شده است.
مسئله مهم در Data Centerها، امكان استفاده متقاضیان از سرورهای Data Center می‌باشد كه در این بخش به آن می‌پردازیم.
- نحوه در اختیار گرفتن یك سرور وب:
پس از اینكه متقاضی سرور، با شرایط قراردادی كه Data Center مفاد آن را تنظیم كرده موافقت كرد، یك سرور در اختیار وی گذاشته می‌شود. بسته به نوع قرارداد سرور می‌تواند تنها شامل سیستم عامل و یا نرم‌افزارهای كمكی همچون نرم‌افزارهای FTP و یا Control Panel سایت باشد. در صورتی كه این نرم‌افزارها بر روی سرور نصب نشده باشد، متقاضی خود باید این نرم‌افزارها را نصب كند. متقاضی اكثرا از طریق Remote terminalها و یا نرم‌افزارهای خاصی مانند PCAnywere سرور خود را از راه دور كنترل می‌كند. پس از نصب و تنظیمات نرم‌افزاری، سرور آماده سرویسدهی می‌شود و بر حسب نیاز متقاضی استفاده می‌شود.
http://www.ccwmagazine.com/Issues/Issue۱۶/hosting/images/datacenter_۲.jpg
نكته قابل توجه، كنترل سرورها توسط متقاضی از راه دور است. با توجه به این موضوع مسئولیت كلیه مسائل و مشكلات سرور از جمله از كار افتادن سرویس‌ها و نرم‌افزارها و یا حملات هكری به عهده متقاضی می‌باشد.البته در شرایط خاص و پرداخت مبالغ معین متقاضی می‌تواند از خدمات Data Center استفاده كند.هرچند در شرایط بحرانی همچون حملات گسترده كه منجر به از كار افتادن تمامی سرورها شود، معمولا Data Center برای سرویسدهی به تمامی سرورها به مشكل برخورد می‌كنند كه در این صورت طبق اولویت‌های خود اقدام به رفع مشكل می‌كنند.آیا امكان راه‌اندازی چنین مركزی در ایران وجود دارد؟ این سوالی است كه در بخش بعد به آن می‌پردازم.
ضرورت راه‌اندازی Data Center در ایرانشركت‌های ایرانی از روش‌های متفاوتی برای راه‌اندازی سایت‌های خود استفاده می‌كنند. برخی از امكانات ISP های داخلی استفاده می‌كنند. این روش علیرغم این كه امكان پشتیبانی مناسبی را برای مدیر سایت فراهم می‌كند، اما از سوی دیگر به دلیل پایین بودن پهنای باند ISP های ایرانی و همچنین نامتقارن بودن اتصالات (پایین‌تر بودن پهنای باند ارسال نسبت به دریافت) و همچنین بالا بودن ترافیك در برخی ساعات خاص، عملا باعث كندشدن سایت می‌شود.روش دیگر، استفاده از امكانات شركت‌های خارجی است كه به روش‌های مختلفی انجام می‌پذیرد، این روش‌ها علاوه بر بالا بردن هزینه‌ها، مشكلات خاصی را برای سایت‌های ایرانی به وجود آورده است كه از مهمترین آنها می توان به مسائل امنیتی اشاره كرد كه برای مدتی بزرگترین دغدغه مدیران سایتهای ایرانی بود.همه راه‌حل‌هایی كه برای راه‌اندازی سایت‌های ایرانی مورد بررسی قرار گرفت، دارای مشكلاتی بودند. البته مشكلاتی كه در فصل قبل به آنها پرداختم، تنها مربوط به كاربران ایرانی این سرویس‌ها بود ولی راه‌حل‌های قبلی هزینه‌هایی را هم به شركت مخابرات به عنوان بزرگترین ارائه دهنده خدمات اینترنت در ایران وارد می‌كند كه در بخش‌های بعد به آن اشاره می‌شود.

مزایای راه‌اندازی Data Center در ایران
- پایین آمدن ترافیك Gatewayهای شركت مخابرات:
در حال حاضر بیش از ۳۰ سرور در كشورهای غربی (اكثرا كانادا ، امریكا و انگلیس) در اجاره شركت‌های ایرانی قرار دارد. ترافیك ماهانه هر سرور به طور متوسط ۴۰۰GB می‌باشد كه در مجموع بیش از ۱۲۰۰۰GB ترافیك به gateway های شبكه Data كشور وارد می‌كند. با توجه به این كه اكثر بازدیدكنندگان این سایت‌ها ایرانی هستند، در حقیقت كاربر ایرانی، برای بازدید سایت ایرانی، علاوه بر این كه باعث بالا رفتن ترافیك در gatewayهای شركت مخابرات می‌شود، خود نیز متوسط زمان بیشتری را باید منتظر بماند.این مسئله در شكل ۱ نشان داده شده است. در یك نمونه‌گیری آماری، تعداد hop ها برای ارتباط با یكی از سرورهای ایرانی واقع در Data Center خارج از كشور، عددی در حدود ۲۶ بوده است.
http://www.ccwmagazine.com/Issues/Issue۱۶/hosting/images/fig۱-sfw.jpg
شكل ۱ – وضعیت فعلی سرورهای وب ایرانی
نكته جالب توجه این است كه طبق مصوبه شورای عالی انقلاب فرهنگی، كلیه ISPها باید سرویس خود را از شركت مخابرات و یا شركت‌های مورد تایید مخابرات (ICPها ) دریافت كنند كه این شركت‌ها نیز اكثرا به نوعی به شبكه دیتا متصلند. در نتیجه عملاً تمامی ISP ها به نوعی به شبكه دیتای كشور متصل هستند.حال اگر مركز داده‌ای در ایران تاسیس شود، همان طور كه در شكل ۲ نشان داده شده است، علاوه بر اینكه عملا هیچ ترافیكی به Gateway های دیتا وارد نمی‌شود، متوسط زمان انتظار برای مشاهده صفحات نیز بسیار كمتر خواهد بود. نكته دیگر این كه هنگام به وجود آمدن مشكلات پیش‌بینی نشده در gateway های اصلی مخابرات (مانند قطع شدن لینك Flag در خرداد ماه امسال) حداقل این امكان برای كاربران ایرانی وجود دارد كه سایت‌های فارسی و ایرانی را به راحتی مشاهده كنند چرا كه در این صورت عملاً نیازی به اتصال به شبكه اصلی اینترنت وجود ندارد.
http://www.ccwmagazine.com/Issues/Issue۱۶/hosting/images/fig۲-sfw.jpg
شكل ۲ – وضعیت سرورهای ایرانی در صورت راه‌اندازی مركز داده‌ای در ایران
با توجه به ساختار شبكه انتقال داده شركت مخابرات و دیتا، می‌توان حداكثر تخمین ۱۰ HOP برای رسیدن كاربران ایرانی به سایت‌های ایرانی در نظر گرفت. هر چند در تست‌هایی بر روی سرورهای وب برخی ISPها كه از خدمات شركت مخابرات استفاده می‌كردند، به عدد ۸ Hop در هر اتصال به دست آمد كه در مقایسه با سرورهای ایرانی واقع در خارج از كشور عدد قابل قبولی است.
- استفاده بهینه از امكانات موجود:
شركت مخابرات ایران سرمایه‌گذاری عظیمی در بخش دیتا و اینترنت انجام داده است. خطوط فیبر نوری كه در سراسر تهران و ایران نصب شده است، پهنای باند بالایی را در اختیار گذاشته است.
در تهران، یك حلقه با پهنای باند بیش از ۶۲۲Mb بین ۸ مركز اصلی مخابراتی وجود دارد كه عملاً با چنین پهنای باندی می‌توان یك مركز داده‌ای با استانداردهای جهانی را پیاده‌سازی كرد. تنها كافی است كه Data Center مورد نظر به یكی از مراكز اصلی این حلقه متصل شود، كه در نتیجه با هزینه پایینی می‌توان از امكانات موجود استفاده كرد.
-هزینه پایین‌تر:
بیش از ۵۰% هزینه یك سرور اجاره‌ای در مركز داده‌ای در خارج از كشور، مربوط به هزینه پرسنل آن مركز و همچنین اجاره نرم‌افزارهای نصب شده بر روی سرور می‌شود. با توجه به پایین بودن دستمزد متخصصان ایرانی نسبت به همتاهای غربی، طبیعتاً هزینه سرور در ایران بسیار پایین‌تر از معادل خارجی خواهد شد.
- امنیت بیشتر برای سرورها:
مطمئنا زمانی كه سرورهای ایرانی در خاك ایران وجود داشته باشند، می‌توان از اطلاعات آنها به نحو شایسته‌تری محافظت كرد.علاوه بر حفاظت اطلاعات عمومی، اطلاعات مخصوص به سرورهای شركت‌ها و سازمان‌های دولتی، نیاز به حفاظت ویژه‌ای دارند و در صورتیكه این سرورها در یك مركز داده‌ای در ایران باشند، قطعاً حفاظت بیشتر نیز از آنها امكان‌پذیر خواهد بود.در زمان بحران‌های عمومی مانند حملات هكری و یا مشكلات مشابه، مدیران یك مركز داده‌ای ایرانی مسلماً می‌توانند سریع‌تر از مسئولین یك مركز داده‌ای خارجی برای رفع مشكل اقدام نمایند
[align=center:e۷۹dfb۸d۲c]مزایای در اختیار داشتن Data Center در آینده [/align:e۷۹dfb۸d۲c]
پس از اجرای كامل پروژه FLAG، ایران از طریق BackBoneهای پرقدرت به پهنای باند ۱۰Gbps متصل خواهد شد. در این صورت پهنای باندی كه در اختیار ایران قرار می‌گیرد، تفاوت چندانی با كشورهای پیشرفته اروپایی و امریكایی نخواهد داشت. علاوه بر این و با توجه به موقعیت فیزیكی ایران در منطقه و عنایت به این نكته كه اكثر كشورهای منطقه به وسیله فیبرهای نوری قصد برقراری ارتباط با ایران را دارند، عملاً ایران در آینده به چهارراه ارتباطی خاورمیانه، كشورهای تازه استقلال یافته، پاكستان و افغانستان تبدیل خواهد شد.
http://www.ccwmagazine.com/Issues/Issue۱۶/hosting/images/datacenter_۳.jpg
در صورتی اجرای موفق پروژه راه‌اندازی Data Center در ایران، كشورمان به عنوان اولین كشوری كه در خاورمیانه دارای مركز داده‌ای است شناخته می‌شود. با توجه به استقبال گسترده از اینترنت در خاورمیانه و به خصوص كشورهای عربی و بازار رو به رشد آن، و همچنین كمبود متخصص در این كشورها و نیاز روزافزون شركت‌های دولتی و خصوصی این كشورها به در اختیار داشتن سرورهای وب و سایت‌های اینترنتی، ایران می‌تواند با هزینه پایین سرورهای خود، مشتریان بسیاری را در منطقه به خود جلب كند. در مرحله بعدی و با توجه به جهانی بودن شبكه Flag، حتی می‌توان بازار سرورهای وب كشورهای اروپایی و امریكایی را با هزینه پایینی كه سرورهای ایرانی خواهند داشت، به دست آورد. این امرعلاوه بر ایجاد اشتغال و ارزآوری، باعث بالا رفتن سطح دانش فنی و عملی ایران در زمینه سرورهای وب خواهد شد.پیش از پایان نوشته، ذكر این نكته را ضروری می‌دانم كه مهم‌ترین قدم برای اجرای این طرح، مجاب كردن شركت مخابرات ایران برای در اختیار گذاشتن خطوط فیبر نوری به Data Center است. این نكته برای شركت مخابرات ایران باید كاملا مشخص شود كه Data Center نه تنها از امكانات مخابرات برای اتصال به اینترنت استفاده نمی‌كنند، بلكه وجود آن باعث پایین آمدن ترافیك Gatewayهای اتصالی دیتا به اینترنت خواهد شد كه در نتیجه منجر به كاهش هزینه‌های این شركت در بلندمدت می‌گردد.مطالبی كه به عنوان مزایای راه‌اندازی Data Center در ایران مطرح شد، تنها گوشه‌ای از مزایای این طرح بود كه با تحقیقات اندك نگارنده حاصل شده است. همچنین در انتها، این نكته را قابل ذكر می‌دانم كه با توجه به هزینه بالای این طرح برای راه‌اندازی و همچنین زیربنایی بودن آن، بدون كمك دولت و بانك‌ها و به خصوص مسئولین محترم پروژه ملی تكفا، امكان راه‌اندازی اصولی این مركز وجود نخواهد داشت. امیدوارم با توجه به اهمیت این طرح، و نیز عزم دولت برای گسترش فناوری اطلاعات در كشور، مسئولین محترم در راه‌اندازی این پروژه حضوری فعال داشته باشند، چرا كه این طرح باعث كم شدن فاصله كشورمان با سایر كشورهای پیشرفته در زمینه فناوری اطلاعات خواهد شد.