درس چهارم:

دانلود درس چهارم

بررسی رده بندی (Tiering) دیتاسنتر از دیدگاه ارتباطات راه دور (Telecommunications)

Tier I

زیرساخت ارتباطات راه دور یک مرکز داده ی استاندارد باید حداقل نیاز های ذکر شده در رده ی یک استاندارد را پوشش دهند.

در یک مرکز داده ی رده یک ، مسیر ورودی کابل های مخابراتی ارتباطات راه دور ( مثل اینترنت و خطوط P2P ) از طریق یک Entrance Room وارد میشود و در آنجا Terminate میگردد.

در این رده فقط یک تامین کننده (Provider) داریم.

Entrance Room فضایی است که در آن کابل های تامین کننده های شما وارد دیتا سنتر میشود. مثلا اگر شما برای دیتاسنتر خود از طریق فیبر نوری مخابرات تامین پهنای باند میکنید باید فیبر را از طریق مسیر های پیش بینی شده وارد این اطاق نموده و در رکی که به این منظور از قبل قرار داده اید پیاده سازی کرده و سپس از طریق کابل کشی های داخلی ، پهنای باند را به سرور های مورد نظر برسانید.

در شکل زیر یک طرح شماتیک از یک مرکز داده که دارای یک ER با یک تامین کننده میباشد را مشاهده میکنید.

در این رده فقط یک تامین کننده و یک مسیر Pathway خواهیم داشت.

 

این که (ER) چطور فضایی است و چه شرایطی باید داشته باشد را در درس های بعدی توضیح خواهیم داد. ما در این درس فعلا در مورد Tier ها توضیح میدهیم تا با کلیّت طراحی مرکز داده ی مورد نظر خود آشنا شوید و بدانید چه Tier ی از مرکز داده در توان و بودجه ی شما میگنجد سپس در درس های بعدی نحوه ی طراحی و جانمایی اجزا را خواهیم گفت.

همان طور که گفته شد در رده ی 1 هیچگونه افزونگی وجود ندارد به این دلیل در مورد ER هم هیچگونه افزونگی وجود ندارد.

در این حالت شما ضمن مشکلاتی خودتان معمولا دارید ، درگیر مشکلات و اتفاقات غیر منتظره ای که برای تامین کننده تان هم ممکن است بیافتد نیز خواهید شد. مثلا :

قطع برق ، خرابی تجهیزات سرویس دهنده

بروز مشکل برای مسیر و یا کابل ارتباطی

اتفاق غیر منتظره در ER مثل آتش سوزی ، انفجار ، سیل و آب گرفتگی و...

قطعی وایرلس ( در صورتی که از طریق وایرلس تامین پهنای باند میکنید)

قطعی ماهواره

خرابی سوئیچ و روتر سمت شما یا سرویس دهنده ( در صورت نداشتن افزونه )

بنابراین در رده ی یک به دلیل یکتا بودن مسیر تامین پهنای باند مرکز داده ی شما ، سرویس دهی با بسیاری از عوامل بسیار ساده تهدید میشود و ممکن است به طور کلی مرکز داده از سرویس خارج شود.

کلیه کابل ها و پچ کورد ها باید دارای لیبل بر اساس استاندارد بوده و مستند سازی کابل کشی یکی از پیشنیاز های این رده  میباشد.

 

Tier II

در این رده علیرغم پوشش رده ی قبلی نیازمندی های جدیدی نیز داریم.

تجهیزات ارتباطی حیاتی مانند روتر ، تجهیزات ارتباطی مانند مودم یا رادیو ، سوئیچ های شبکه LAN و  سوئیچ های SAN میبایست حتما دارای افزونه باشند.

کابل کشی بین تجهیزات شبکه داخلی مرکز داده باید دارای افزونگی باشد مثلا سوئیچ های LAN  و SAN

مسیر های کابل کشی افزونه نیز باید جداگانه باشد.

طراحی لاجیکال شبکه باید بر مبنای رینگ بوده و به صورت فیزیکی بر مبنای توپولوژی ستاره ای پیاده سازی شود.

 در یک مرکز داده با رده ی 2 خط ارتباطی با مسیر های مجزا دیده شود که هریک از آنها از یک تامین کننده ی مجزا سرویس بگیرند.

 مثلا یک پهنای باند از یک شرکت و یک پهنای باند از یک شرکت دیگر از طریق دو کابل مجزا و از طریق دو مسیر جداگانه. در ایران ما به علت این که کل پهنای باید از طریق شرکت زیرساخت تامین میشود در مورد این بند باید قدری تامل نماییم!

ما در ایران برای این که بتوانیم دیتاسنتر با Tier 2 و بالاتر پیاده سازی کنیم یک سری محدودیت هایی داریم.

مثلا ممکن است بتوانیم یک پهنای باند از مخابرات از طریق فیبرنوری تامین کنیم و سیستم پشتیبان آن را از طریق ماهواره از جایی دیگر تامین کنیم. البته این حرف ها در تئوری ساده است اما در عمل باید قدری زحمت بکشیم!

این دو خط ارتباطی میتواند در یک ER پیاده سازی شود البته مسیر های آن ها باید کاملا مجزا و حداقل 20 متر از هم فاصله داشته باشند. مثلا از دو طرف اطاق وارد شوند.

در این حالت نیز ممکن است به علل زیر امکان قطعی داشته باشیم:

1-     تجهیزات تامین کننده که در اطاق ER قرار میگیرند از برق و کولینگ مشترک استفاده میکنند

2-     به علت وجود یک ER ، هرگونه اتفاق پیش بینی نشده در این محدوده مانند آتش سوزی ، انفجار و ... باعث از بین رفتن سرویس دهی کل سرویس دهنده ها میگردد.

کلیه کابل ها و پچ کورد ها باید دارای لیبل بر اساس استاندارد بوده و مستند سازی کابل کشی یکی از پیشنیاز های این رده  میباشد.

 

 

Tier III

در این رده نیز می بایست الزامات رده ی قبلی وجود داشته باشد .

مرکز داده باید حداقل دو تامین کننده ی مجزا داشته باشد.

دیتاسنتر باید دارای دو ER باشد

دو ER باید بر خلاف همدیگر و در دو ظلع مرکز داده قرار گیرند

حداقل فاصله بین دو ER 20 متر باشد

حتما دو اطاق ER مستقل از یکدیگر و جدا باشد یعنی بین آنها با دیوار جدا باشد.

سیستم تغذیه برق آنها مستقل از یکدیگر باشد

زون اعلام و اتفاء حریق آن ها جدا باشد

از سیستم تهویه مطبوع جداگانه برخوردار باشند.

در شکل زیر یک مرکز داده شماتیک را مشاهده میکنید که دارای دو ER در دو طرف سایت میباشد.

دو تامین کننده وجود دارند که از دو مسیر مجزا پهنای باند مورد نیاز مرکز را تامین میکنند.

مسیرها کاملا از هم مجزا میباشند.

در صورت قطع ارتباط هریک از تامین کننده ها ، دیگری قادر به سرویس دهی خواهد بود.

تجهیزات هر کدام از تامین کننده ها باید درصورت خرابی دیگری قابل سرویس دهی باشند. ( تامین کننده ها وابسته به هم نباشند)

در این رده ER ها باید به بخش های مهم مرکز داده نظیر MDA و HDA مسیر افزونه نیز داشته باشند.

در مورد تعاریف MDA و HDA در یک درس به طور مفصل توضیح میدهم حالا فقط با نام آن ها آشنا شوید و بدانید که MDA یعنی نقطه اصلی توزیع شبکه و HDA یعنی Horizontal Distribution Area یا نقطه توزیع افقی که کار توزیع شبکه در دیتاسنتر را انجام میدهد.

کابل ها و مسیر های شبکه داخلی دیتاسنتر مثلا بین SAN ، LAN و نقاط توزیع باید دارای افزونه بر اساس توپولوژی ستاره ای باشد. رشته های افزونه حتما باید در یک غلاف مجزا باشد یعنی نمیتوان از تار های تاریک فیبر نوری برای افزونه نیز استفاده کرد.

در این رده حتما باید برای تجهیزات حیاتی ارتباطی مرکز داده از تجهیزات افزونه ی "HOT Standby Backup" استفاده نمود. این تجهیزات شامل: روتر ، مودم ، تجهیزات تامین کننده اینترنت ، تجهیزات لایه Core  ، تجهیزات LAN و SAN میباشد.

به تبع کلیه کابل ها و پچ کورد ها باید دارای لیبل بر اساس استاندارد بوده و مستند سازی کابل کشی یکی از پیشنیاز های رده 3 میباشد.

برخی از مواردی که به صورت بالقوه ممکن است به عنوان "Single Point Of Failure" شناخته شود:

·        هرگونه اتفاق ناگوار (آتش سوزی ، قطع کابل ، انفجار و ...) در نقطه توزیع اصلی مرکز داده رخ دهد ممکن است کل سرویس دهی مختل شود.

·        هرگونه اتفاق ناگوار (آتش سوزی ، قطع کابل ، انفجار و ...) در نقطه توزیع افقی مرکز داده رخ دهد ممکن است کل سرویس دهی مختل شود.

 Tier IV

در این رده کلیه الزامات رده ی 3 ضروری است.

کابل کشی زیرساخت مرکز داده کلا باید دارای افزونگی از طریق دو مسیر متفاوت باشند.

مسیر ها باید بوسیله ی سینی یا داکت یا کاندوئیت ایجاد شده و درب دار باشد.

کلیه تجهیزات اصلی و حیاتی دیتاسنتر باید دارای پشتیبان اتوماتیک باشند تا در صورت بروز خرابی بلافاصله سرویس دهی از طریق تجهیز پشتیبان انجام شود.

مرکز داده باید دارای یک نقطه توزیع اصلی MDA و یک نقطه توزیع اصلی پشتیبان باشد. این دو نقطه باید در دو طرف سایت به صورت ضرب دری و با حداقل فاصله ی 20 متر اجرا گردند.

در این دو نقطه نباید از برق مشترک استفاده گردد.

زون های اعلام و اطفاء حریق این دو نقطه توزیع اصلی باید مجزا باشد.

سیستم هواساز در این دو نقطه باید مستقل از یکدیگر عمل نماید.

نقطه ی دوم توزیع اصلی یک گزینه ی انتخابی برای شما محسوب میشود اگر اطاق کامپیوتر شما یک فضای محدود و کوچک است. در این صورت ممکن است این کار با هزینه ی بالا برای شما منفعت کمی داشته باشد.

انجام این دستورالعمل در سایت های با مقیاس بالا ضروری به نظر میرسد اما در سایز های کوچک مقرون به صرفه نیست چون هم قیمت تجهیزات نصب شده در این زون خیلی بالا است هم فضایی از مرکز را اشغال میکند.

مثلا در یک پروژه ما دو رک به عنوان MDA های سایت در نظر گرفتیم و با کمی فاصله از هم قرار دادیم و با کابل کشی های مجزای برق و دیتا ، افزونگی را رعایت کردیم زیرا فضای مرکز داده حدود 80 متر بیشتر نبود و ما نمیتوانستیم دیوار کشی و فنس کشی داشته باشیم. البته در طرح اولیه ما این نکته وجود داشت که این جداسازی انجام شود اما به هرحال در زمان اجرا هم میبایست ملاحضات کارفرما را رعایت نماییم.

ما به عنوان مشاور وقتی وارد یک سازمان میشویم وظیفه ی ما رعایت امانت است. ما باید با توجه به ساختار آن سازمان مشاوره های علمی و قابل اجرا به آن ها بدهیم. به هر حال ممکن هم هست که برخی از دستورالعمل ها را با مسئولیت خودشان بخواهند انجام ندهند.

همیشه سعی کنید طرحی که میدهید علمی و حساب شده باشد تا بتوانید با دانش خود از آن دفاع کنید. این که تا چه حد از طرح شما اجرا میشود دیگر مشکل شما نیست. مشکل کسی است که در طرح شما دست میبرد.

به هر حال اگر در طراحی خود از دو MDA استفاده کردید باید از هر ER یک مسیر مستقل به MDA ها ایجاد نمایید و البته باید مسیری هم بین دو MDA ایجاد نمایید.

سوئیچ ها ، روتر ها ، مودم ها و همه تجهیزات حیاتی دیتاسنتر که باید دارای افزونگی باشند باید به نحوی در این دو اطاق توزیع گردند که هرکدام از این دو نقطه ی توزیع نقش واحد داشته باشد. یعنی اگر یکی از آنها به کلی منهدم شد ، نقطه ی مقابل بتواند کل سرویس دهی را به دوش بگیرد و تا زمان رفع خرابی در نقطه ی اول ، سرویس دهی پابرجا باشد.

هر نقطه ی توزیع افقی HDA در مرکز داده باید به هر دو نقطه ی توزیع اصلی MDA کابل کشی داشته باشد.

همچنین سیستم های حیاتی دیتاسنتر باید به دو HDA  کابل کشی مجزا داشته باشند.

افزونگی در سطح کابل کشی افقی دیتاسنتر در رده ی 4 انتخابی (Optional) است.

برخی از مواردی که به صورت بالقوه ممکن است به عنوان "Single Point Of Failure" شناخته شود:

·        MDA (در صورت عدم ایجاد نقطه ی توزیع اصلی پشتیبان)

·        HDA و کابل کشی افقی ( در صورت نداشتن افزونه)

خوب در درس بعدی به معرفی بخش های دیتاسنتر (MDA , HDA , ZDA و ... ) خواهیم پرداخت.