مرکز داده (Data Center) - دانلود رایگان
دانلود رایگان
دانلود رایگان مرکز داده (Data Center)مقدمه:Data Center چيست؟ تا قبل از دهه 90 استفاده از اينترنت برای مردم عادی به سادگی امكان‌پذير نبود، چرا كه استفاده از امكانات اينترنت نياز به دانش خاصی داشت. محيط خط فرماني (Command Line) و ساختار غير گرافيكی اينترنت سبب شده بود كه كاربران عادی علاقه چندانی به استفاده از اينترنت نداشته باشند. در اوايل دهه 90، پس از به وجود آمدن مفهوم وب در اينترنت (سال 1993 ) و پروتكل HTTP كه به سادگی امكان به اشتراك گذاشتن مستندات در اينترنت را در اختيار كاربران قرار می‌داد، روز به روز بر تعداد كاربران اينترنت افزوده شد. از سوی ديگر با اضافه شدن كاربران اينترنت، حجم مستندات نيز روز به روز افزايش يافت. مسلماً خطوط سابق اينترنتی و سرورهای موجود، توانايی جوابگويی به خيل عظيم كاربران را نداشتند. همچنين با زياد شدن كاربران و بالا رفتن حجم مستندات، و نيز سادگی انتشار اطلاعات در اينترنت، مفاهيم تجاری نيز وارد عرصه اينترنت شدند. شركت‌های تجاری نياز به سرورهايی داشتند كه اين امكان را به آنها بدهد كه به سادگی و با سرعت بتوانند اطلاعات خود را در اختيار مشتريان و كاربران خود قرار دهند. بالطبع اين امكان وجود نداشت كه هر شركت يا سازمانی كه قصد راه‌اندازی سايت‌های اينترنتی را دارد، خود راساً اقدام به راه‌اندازی سرور خود كند، چرا كه با وجود كاربران زياد اين سايت‌ها و حجم بالای ترافيك، نياز به اتصال‌هايی با سرعت‌های بسيار بالا وجود داشت كه مسلما حتی در صورتی كه اين امكان از لحاظ عملی وجود داشته باشد، هزينه بالايی را می‌طلبيد. راه‌حلی كه برای اين مشكل به نظر رسيد، راه‌اندازی مراكز خاصی تحت عنوان Data Center يا مراكز داده‌ای بود. Center Data ها با در اختيار داشتن اتصالات پرسرعته‌ای به اينترنت، و همچنين در اختيار 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 اين سرورها، سايت‌های وب خود را معرض ديد عموم قرار دهند. برخی شركت‌های بزرگ نيز با توجه به نياز خود، اقدام به اجاره كردن يك سرور در مركز داده‌ای می‌كردند و آن را از راه دور با ابزارهای خاص كنترل می‌كردند. اكنون با توجه به رشد سريع اينترنت، روز به روز به تعداد Data Center ها اضافه می‌شود به طوری كه در حال حاضر در اكثر كشورهای پيشرفته اين مراكز وجود دارند. تمركز اين مراكز بخصوص در كشور امريكا بسيار زياد است. دليل آن ارزان بودن نرخ اتصال به اينترنت و همچنين در دسترس بودن سرعت‌های بالا می‌باشد. برخی از اين Data Center از طريق خطوط مختلف فيبرنوری، پهنای باندی بيش از Gbps4 را در اختيار دارند و تعداد سرورهای اين Data Center معمولا بيش از 1000 است كه بر اساس مشخصات به متقاضيان اجاره داده می‌شود. پارامترهای زيادی در قيمت اجاره ماهانه يك سرور تاثيرگذار است كه می‌توان به سرعت CPU، مقدار حافظه RAM و اندازه Hard Disk ، حداكثر ترافيكی كه ماهانه در اختيار هر سرور قرار می‌گيرد، سيستم عامل سرور و همچنين سابقه مركز داده‌ای بستگی دارد.امروزه با رشد نيازهاي كاربران به سرويس‌هاي مختلف، مراكز داده جهت در بر گرفتن تجهيزات، اطلاعات و برنامه‌هاي كاربردي حساس در فضايي كاملاً مطمئن و داراي قابليت گسترش طراحي شده‌اند. برطبق تعريف ارايه شده ازجانب Renewable Energy Policy، مراكز داده متشكل از اجزاي ضروري زير ساختي هستند كه كار پشتيباني از اينترنت و تجارت‌الكترونيكي و بخش‌هاي ارتباطات الكترونيكي را به عهده دارند و در نتيجه تمامي سرويس‌هاي ارايه شده در آنها بايد دقيق، مطابق برنامه و بدون كوچكترين وقفه‌اي عمل نمايند. به طور كلي مراكز داده به عنوان مكاني جهت فراهم آوردن موارد زير تعريف مي‌شوند: ذخيره سازي، مديريت، پردازش و تبادل اطلاعات ديجيتال و همچنين فراهم آوردن سرويس‌هاي كاربردي يا مديريت جهت پردازش‌هاي اطلاعاتي.
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل اول: كاستن فاصله بین دولت وشهروند
1-1 كاستن فاصله بین دولت و شهروند
1-2 معماری كلان دولت الكترونیك
1-3 نقش شبكه در ارتقاء سطح كارآیی دولت و شهروندان
1-4 شبكه ملی پر سرعت
1-5 تاثیر شبكه بر فعالیت های تجاری
1-6 تاثیر شبكه بر آموزش وسطح سلامت جامعه
1-7 دولت ها و شبكه پرسرعت
1-8 نمونه های واقعی از سیاست گذاری دولت ها
1-9 جهت گیری دولت ها به ایجاد دولت الكترونیك
1-10 تعاریف و فرضیات دولت الكترونیك
1-11 ارائه سرویس های شروند گرا
1-12 عوامل موفقیت دولت ها در پیاده سازی دولت الكترونیكی
1-13 اولویت ها در تحقق فاز دوم دولت الكترونیكی
1-13-1 طراحی سازمانی
1-13-2 آموزش و مهارت
1-13-3 محرمانه بودن اطلاعات و امنیت
1-13-4 پورتال دولت
1-14 سازمان های مجازی متصل به هم
1-15 مزایای خاصیت تلفیق فرآیندهای چند سازمان در یك سازمان مجازی
1-16 تاثیر شبكه بر معماری های قدیمی
1-17 چند ویژگی مهم در مدل جدید مدیریت مراكز كامپیوتینگ
1-18 محورهای مدیریت IT در سطح كلان در مدل قدیمی
1-19 مدیریت IT و ارتباط آن با مدیریت كار
1-20 جایگاه استاندارد در مدیریت جدید زیرساخت های IT
1-21 روش بررسی وضعیت موجود
1-22 ارتباط Sarbanes-Oxley با معماری كلان
1-23 مدل CMM
1-24 مدل ISO 15504
1-25 مدل CoBIT
1-26 مدل های تعریف و تحلیل هدف
فصل دوم: مقدمه ای بر ایجاد مراكز داده
2-1 مركز داده چیست؟
2-2 تعاریف مختلف مركز داده
2-3 مقدمه ای بر ایجاد مراكز داده
2-4 نیاز به مركز داده و خواص قابل توجه آن از نظر فنی
2-5 انقلاب بعدی در IT چیست؟
2-6 ساختار مراكز داده
2-7 درك پیچیدگی
2-8 Utility Computing پاسخ سئوال است
2-9 مجازی سازی گام اول است
2-10 ملاحضات فنی در طراحی مراكز داده
2-11 مدل فنی استاندارد مركز داده
2-12 تصویر كلان از مركز داده
2-13 طرح تجاری مركز داده
2-14 آشنایی با مفاهیم جدید در حوزه مراكز داده
2-14-1 Utility Computing یا On-Demand
2-15 Organic ITو سیستم های خودگردان
2-16 مجازی سازی
2-16-1 مجازی سازی روی سرویس دهنده ها
2-16-2 مجازی سازی از طریق كلاسترینگ برروی سرویس دهنده ها
2-16-2-1 كمی بیشتر درباره Grid
2 -16-3 مجازی سازی در منابع ذخیره سازی
2-16-3-1 مجازی سازی در سطح بلاك
2-16-3-2 مجازی سازی در سطح فایل
2-17 مدل جدید کار برایSSP ها
2-18 مجازی سازی در سطح شبكه
2-19 مجازی سازی در سطح برنامه های كاربردی
2-20 مدیریت مركز داده
2-21 خدمات وب
2-22 تفاوت RDMA با TOE
2-23 تاریخچه ی خدمات مبتنی بر وب
2-24 شرکت های برتر و فناوری مناسب
فصل سوم: شرایط محیطی
شرایط محیطی
فصل چهارم: آشنایی عمیق تر با طراحی ومعماری مراكز داده
4-1 مركز داده به عنوان انباره ی داده
4-2 مركز داده به عنوان LOB
4-3 مركز داده به عنوان مركز گواهی هویت
4-4 مراكز طلاعات در آمریكا
4-5 برون سپاری و مراكز داده
4-6 مشخصات یك Data Center
4-6-1 در اختیار داشتن اتصالات مختلف به اینترنت از طریق ISP و ICPهای مختلف
4-6-2 وجود سیستم قدرت پشتیبان
4-6-3 وجود سرورهای متعدد
4-6-4 مشخصات فیزیكی
4-7 نحوه در اختیار گرفتن یك سرور وب
4-8 معیارهای طراحی مراكز داده
4-9 ساختار و اجزاء
4-9-1 لایه Aggregation
4-9-2 لایه Front- End
4-9-3 لایه برنامه‌های كاربردی Application
4-9-4 لایهBack-End
4-9-5 لایه ذخیره سازی Storage
4-9-6 لایه انتقال
4-10 سرورها درData Center
4-10-1 Intranet server farm
4-10-2 Internet server farm
4-10-3 Extranet server farm
4-11 Data Center های توزیع شده
4-12 سرویس‌های Data Center
4-12- 1 سرویس‌های زیرساخت
4-12- 1-1 سرویس‌های لایه 1 یا سرویس‌های شهری
4-12- 1-2 سرویس های لایه 2
4-12- 1-3 سرویس های لایه 3
4-12- 2 سرویس های هوشمند شبكه‌ای4-12- 3 سرویس‌های Server Farm
4-12- 4 سوئیچینگ محتوا (Content Switching)
4 -12- 5 سرویس Caching
4 -12- 6 SSL Termination
4-12- 7 Content Transformation
4-12- 8 سرویس های ذخیره سازها
4-12- 9 سرویس های امنیتی
4-12- 10 لیست های كنترلی دسترسی (Access Control Lists (ACL))
4-12- 11 Firewall ها
4-12- 12 سرویس‌های مدیریتی
فصل پنجم: راه اندازی مركز داده در ایران
5-1 راه اندازی مركز داده در ایران
5-2 ضرورت راه‌اندازی Data Center در ایران
5-3 مزایای راه‌اندازی Data Center در ایران
5-4 مزایای در اختیار داشتن Data Center در آینده
5-5 بررسی موانع مركز داده ها در ایران
5-5-1 موانع سخت افزاری
5-5-2 موانع نرم افزاری
5-6 ضوابط صدور مجوز ایجاد مجتمع خدمات اینترنت به بخش خصوصی
5-6-1 تعاریف
5-6-2 مقررات مربوط به واگذاری مجوز مجتمع اینترنتی
5-6-3 مدارك لازم جهت ایجاد مجتمع خدمات اینترنت به بخش خصوصی IDC
خلاصه ونتیجه گیری
فهرست منابع
فهرست جداول
جدول 1-1 تفاوت سایت های وب با پورتال
جدول 1-2 مقایسه سازمان های معمولی با سازمان های مجازی
جدول 1-3 معادلات حركتی در مدل جدید مدیریت IT
جدول 2-1 نمایی از وضعیت رقابت شركت های مختلف در خصوصOrganicIT
جدول 2-2 استانداردهای مرتبط با سیستم های خودگردان
جدول 2-3 جدول زمانی عملیاتی بودن شبكه
جدول 2-4 جدول كلاس بازیابی
جدول 2-5 انتخاب فناوری مناسب بر اساس اولویت ها
فهرست تصاویر
فصل اول:
شكل 1-1 ویژگی های سرویس های دولت الكترونیك بر روی بستر اطلاعاتی ملی
شكل 1-2 تقسیم بندی سیستم آموزشی كشور به منطقه استان و كشور
شكل 1-3 تبدیل مدل خطی اموزش به مدل همپوشانی در مدل جدید
شكل 1-4 چرخه توسعه دولت الكترونیك
شكل 1-5 سه مؤلفه فاز دوم پیاده سازی دولت الكترونیكی
شكل 1-6 مدل كلان ارائه خدمات الكترونیكی دولت به شهروندان
شكل 1-7 اثر شبكه بر ابعاد مختلف IT
شكل 1-8 دیدگاه جدید مدیریت IT
شكل 1-9 لایه های مختلف مدیریت كلان مراكز داده
شكل 1-10 نقشه راه رسیدن به مدیریت پویا و انعطاف پذیر IT
شكل 1-11 در مرحله اول،سازمان و زیرساخت IT سعی در عملیاتی نگهداشتن زیرساخت دارند.
شكل 1-12 در مرحله رسیدن به كارآمدی،سازمان ها به ارائه سرویس های IT با كیفیت بالا می اندیشند.
شكل 1-13 فرآیندهای لازم در مدیریت سرویس های IT
شكل 1-14 ارتباط تعداد پارامترهای قابل پیكربندی و تعداد مؤلفه ها در سایتی با 100 سرویس دهنده برنامه كاربردی
شكل 1-15 مدیریت بر منابع IT به صورت انباره ای نه به صورت اختصاصی
شكل 1-16 مدل پرسنلی در مدیریت مراكز خدمات داده
شكل 1-17 نمونه ای از مدل فرآیندهای مدیریتی در مراكز داده
شكل 1-18 مدل CMM یك مدل مرحله به مرحله ای است.
شكل 1-19 مدل ISO 15504 مبتنی بر روش همپوشانی است نه مرحله ای
شكل 1-20 مدل CoBIT
شكل 1-21 برای رسیدن به بستر چابك IT نیاز به ممیزی در كل مسیر هستیم.
فصل دوم:
شكل 2-1 نقش در اختیارداشتن معماری كلان در همسوسازی اهداف استراتژیك سازمان با واحد IT
شكل 2-3 مراحل نیل به اهداف سازمان از طریق تعریف معماری كلان
شكل 2-4 مدل Zackman
شكل 2-5 نگاهی عمیق تر به مدل Zackman
شكل 2-6 مدل معماری كلان بكار گرفته شده در General Motors
شكل 2-7 مدل سلسله مراتبی FEA
شكل 2-8 تقسیم بندی TRM به لایه های مختلف
شكل 2-9 عناصر محدوده دسترسی و تحویل سرویس در TRM
شكل 2-10 عناصر زیرساخت در TRM
شكل 2-11 چارچوب مؤلفه ها در TRM
شكل 2-12 رابطه و یكپارچه سازی در TRM
شكل 2-13 تصویری كلی از TRM
شكل 2-14 تغییرات عمده تقریباً هر 10 سال یكبار رخ می دهند.
شكل 2-15 تاثیر معماری های مختلف كامپیوتینگ بر روی كاروتجارت
شكل 2-16 تاریخچه ایجاد برنامه های كاربردی تاكنون
شكل 2-17 نگاه جدید سرویس گرا به شبكه های نسل بعدی
شكل 2-18 اسامی مختلف مركز داده،توسط شركت های بزرگ دنیا
شكل 2-19 مدل مركز داده
شكل 2-20 در تقسیم بندی جدید،دنیای IT به دو دسته زیرساخت سرویس و زیرساخت دسترسی تقسیم شده است.
شكل 2-21 اركان اصلی مدل جدید كامپیوتینگ
شكل 2-22 خواص مدل مدیریتی جدید مبتنی بر Organic IT
شكل 2-23 مدل چندلایه ای مدیریت بر اساس Organic IT
شكل 2-24 نمودار رشد میزان هوشمندی ابزارهای مدیریتی IT
شكل 2-25 گروه بندی حلقه های كنترلی در سیستم های خودگردان
شكل 2-26 روال مدیریت واقعه،مدیریت مشكلات و مدیریت تغییر در زیرساخت
شكل 2-27 لایه های مختلف سیستم خودگردان
شكل 2-28 مجازی سازی در سه سطح برای استفاده در برنامه های مختلف و با قابلیت تنظیم اختصاص منابع
شكل 2-29 مجازی سازی در سطح شبكه و منابع ذخیره سازی موضوع جدیدی نیست.
شكل 2-30 مجازی سازی از نوع تبدیل منابع یكپارچه فیزیكی به چندین منبع منطقی مستقل
شكل 2-31 مجازی سازی از نوع تبدیل چندین منبع فیزیكی مستقل به یك منبع منطقی مستقل
شكل 2-32 مجازی سازی از نوع تبدیل چندین منبع فیزیكی به چندین منبع منطقی
شكل 2-34 استفاده از رك های حاوی سرویس دهنده های تیغه ای به جای اتاق های مملو از انواع سرویس دهنده ها
شكل 2-35 هر تیغه می تواند یك سرویس دهنده باشد
شكل 2-36 انواع روش های پارتیشنینگ بر روی سرویس دهنده های مجازی شده
شكل 2-37 سمت چپ بالا : یك ماشین سخت افزاری معمولی،سمت چپ پایین : دو ماشین مجازی بر روی لایه مجازی،سمت راست : زیرساخت مجازی برای انتقال ماشین های مجازی بر روی آن
شكل 2-38 یكپارچگی باعث استفاده بهینه تر از منابع می گردد.
شكل 2-39 رایانه ای به بزرگی دنیا
شكل 2-40 در بهترین شرایط تنها 65 درصد از زمان پردازنده ها استفاده شده است.
شكل 2-41 مدل كلان كاربری Grid Computing
شكل 2-42 كاربران در مدل CoD در حال سرمایه گذاری هستند ولی در مدل Mtered Plan فقط بابت مصرفشان پرداخت می كنند.
شكل 2-43 مجازی سازی در سطح برنامه های كاربردی با استفاده از خدمات وب
شكل 2-44 تغییر نحوه نگرش مدیریت به مؤلفه های IT در چند سال اخیر
شكل 2-45 ارتباط مجازی سازی با خودكار نمودن فرآیندهای مدیریت بر مركز داده و یكپارچگی برنامه های كاربردی
شكل 2-46 دامنه DCML در تعریف فنی مؤلفه های بكاررفته در مركز داده(كادر سمت چپ)،مدل مرجع درخصوص روش بكارگیری آنها (كادر وسط)وسیاست بكارگیری آن مؤلفه ها ونصب آنها می گنجد.
شكل 2-47 آناتومی یك سرویس دهنده تیغه ای با كارت های TOE-Enable برروی آن
شكل 2-48 RDMA برروی TCP می تواند داده های موردنظر برای انتقال را از روی حافظه فرستنده به روی حافظه گیرنده با حداقل دخالت CPU و كپی های مكرر انتقال دهد.
شكل2-49 نگاهی اجمالی به وضعیت و نوع ارتباط مؤلفه ها،در عرصه های مختلف دنیای در حال تغییر مؤلفه های توزیع شده
شكل 2-50 مكانیزم اجرایی خدمات وب برروی اینترنت
شكل 2-51 معماری و پروتكل های مرتبط با خدمات وب
شكل 2-52 از سه معیار ارزانتر،سریعتر و بهتر،كدامیك برایتان اولویت بالایی دارند.
شكل 2-53 زیربخش های مركز داده و شركت های ارائه دهنده
شكل 2-54 رقابت سه شركت پیمانكار در راه اندازی مراكز داده جدید
فصل چهارم:
شكل 4-1
شكل 4-2
شكل 4-3
شكل 4-4
شكل 4-5
فصل پنجم:
شكل 5-1 وضعیت فعلی سرورهای وب ایرانی
شكل 5-2 وضعیت فعلی سرورها در صورت راه اندازی مركز داده ای در ایران