همه چیز درباره دیتاسنتر ابری

دیتاسنتر ابری نوعی زیرساخت ارائه شده به‌صورت آنلاین است که برای رفع نیاز‌های سخت‌افزاری شرکت‌ها و سازمان‌ها مختلف کاربرد دارد. در کل یک data center تشکیل شده از میزان زیادی قطعات فیزیکی بوده که به‌وسیله نرم‌افزار‌های گوناگون مدیریت و کنترل می‌شوند. تفاوت‌های زیادی بین دیتاسنتر سنتی و cloud data center وجود دارد، تا جایی که شاید تنها وجه اشتراک آن‌ها استفاده از هر دو برای ذخیره‌سازی داده‌ها است.

در این مقاله به‌صورت کامل به بررسی نوع ابری و سنتی در کنار تفاوت‌های اساسی آن‌ها می‌پردازیم. پیشنهاد می‌شود تا انتهای مقاله همراه ما باشید تا با هر دو سیستم اجرایی آشنا شوید.

دیتاسنتر (Data Center) چیست؟

Data center در لغت به معنای مرکز داده است. در دنیای کامپیوتر با ترکیب اجزا و قطعات فیزیکی مختلف در یک مجموعه به همراه نرم‌افزار‌های گوناگون یک دیتاسنتر حاصل می‌شود. برخلاف تصور عموم مردم، علاوه بر استفاده از مراکز داده برای ذخیره‌سازی اطلاعات، می‌توان از آن‌ها برای موارد گوناگونی مانند نظارت بر شبکه، اجرای نتورک‌های بزرگ و کوچک، توسعه کسب‌وکار‌ها و… استفاده کرد.

مراکز Data ممکن است از تعداد زیادی رم، CPU روتر، مودم، سويچ، مولد‌های نیرو، سیستم‌های خنک‌سازی در کنار تعداد بی‌شماری قطعات سخت‌افزاری دیگر ساخته شود. ژنراتور‌های مولد آن باید به‌صورت بی‌وقفه نیرو تولید کنند تا سیستم پیاده شده از دسترس خارج نشود. در نوع سنتی برای استقرار منابع نیاز به محیط واحدی خواهد بود.

برای مطالعه بیشتر مقاله دیتا سنتر چیست و همه چیز درباره راه اندازی و طراحی آن را پیشنهاد می کنیم.

دیتاسنتر ابری یا cloud data center

اشاره شد که ساختار و درکل وجه تفاوت زیادی میان دیتاسنتر ابری و نوع سنتی آن وجود دارد. ابتدا باید اشاره کرد که مراکز داده ابری توسط شرکت‌ها و سازمان‌های ثانویه ارائه می‌شوند و استفاده از آن‌ها به‌وسیله اینترنت و به‌صورت آنلاین انجام می‌گیرد.

از شرکت‌های بزرگ ارائه‌دهنده Cloud data center می‌توان به گوگل، مایکروسافت و آمازون اشاره کرد. این شرکت‌ها با استقرار چندین مراکز داده در نقاط مختلف (شاید هزاران)، به‌صورت شبکه تشکیل‌یافته از مراکز داده متعدد، خدمات خود را بهبود می‌بخشند. به این صورت که با تکه‌تکه کردن داده‌ها و اطلاعات و ذخیره آن‌ها در سنتر‌های گوناگون این اطمینان را به استفاده‌کنندگان می‌دهد که در صورت بروز هرگونه ایراد، یک نسخه پشتیبان از Dataها وجود دارد.

تفاوت دیتاسنتر ابری با نوع سنتی

زمانی که صحبت از مرکز داده ابری به میان می‌آید نباید انتظار یک مکان ثابت را داشت. یعنی دیتا سنترهای ابری متعلق به یک شرکت مانند آمازون در چندین کشور مختلف و در چندین منطقه گوناگون از آن کشور‌ها مستقر شده‌اند که مکان آن‌ها نیز تقریبا محرمانه است. دلایل زیادی برای این کار وجود دارد؛ مانند افزایش امنیت و محافظت بهتر از مراکز، سرویس‌دهی مطلوب‌تر و با سرعت بالا‌تر، پشتیبانی امن‌تر از داده‌ها و اطلاعات میلیون‌ها کاربر و… .

این در حالی است که دیتا سنتر‌های سنتی در یک مکان ثابت و آن‌هم اغلب در تاسیسات شرکت‌ها مستقر می‌شوند. زیرا هزینه تهیه و اجرای تمامی قسمت‌های یک data center بسیار بالا است و استقرار یک مورد از آن‌هم حتی بیشتر از کافی است.

فرض کنید که در مرکز داده ابری چندین گاوصندوق در مکان‌های مختلف و نامشخصی قرار داده شده‌اند ولی در نوع سنتی هر شرکت اقدام به تهیه یک گاوصندوق مخصوص به خودکرده است که آن را نیز در مخل خود سازمان نگهداری می‌کند. در نهایت برای هر دو این حالت‌ها می‌توان مزایا و معایب بسیار زیادی در نظر گرفت. در ادامه به بررسی مهم‌ترین موارد آن‌ها می‌پردازیم تا بهتر بتوان از بین این دو مورد یکی را انتخاب کرد.

تفاوت دیتاسنتر ابری با VPS

ارائه‌دهندگان VPS در سال‌های اخیر متوجه تغییر اولویت‌های مصرف‌کننده بوده‌اند. در دنیای امروز مشتریان گزینه‌هایی را ترجیح می‌دهند که دسترسی به آنها راحت‌تر باشد و با مدت‌زمان خاموشی کمتر و اطمینان از زیرساخت مستحکم، بتوانند بار کاری خود را روی آن پیاده کنند. در این بخش می‌خواهیم با بررسی ویژگی‌های دیتاسنترهای ابری و VPS، تفاوت‌های این دو را بهتر بشناسیم.

• قیمت: بهره‌مندی از خدمات VPS معمولا ارزان‌تر از سرورهای ابری است.
• قابلیت دسترسی: اگر دیتاسنتر فیزیکی از کار بیفتد، تمام VPS های آن سرور از کار می افتند؛ اما سرورهای ابری بدون تجربه قطعی به سرورهای فیزیکی دیگر منتقل می‌شوند.
• امنیت: در دیتاسنتر VPS نگرانی‌های امنیتی وجود دارد. اگر کلاینت مسئله امنیت را روی سرور مشترک جدی نگیرد و هک یا ویروسی شود؛ سازمان نیز تحت تاثیر قرار می‌گیرد. در حالی که دیتاسنتر ابری از این نظر کاملا امن است. اگر کلاینتی در ابر مشترک هک یا ویروسی شود، سرور ابری به طور کامل خود را جدا می‌کند تا داده‌ها در امان بمانند.
• منابع محاسباتی: منابع محاسباتی بین همه کلاینت‌ها به اشتراک گذاشته می‌شود، بنابراین، اگر VPS دیگری در سرور اشتراکی بار بیشتری طلب کند، RAM، پهنای باند و عملکرد CPU تحت تأثیر قرار می‌گیرد. اما در دیتاسنترهای ابری هیچ نگرانی در مورد تاخیر RAM یا قدرت CPU وجود ندارد، حتی اگر بار مشتری ابری افزایش یابد.
• مقیاس‌پذیری: در دیتاسنتر VPS ظرفیت ذخیره‌سازی بر اساس محدودیت‌های فیزیکی سرور است. سازمان‌ها برای افزایش ظرفیت باید فضای بیشتری بخرند یا گزینه‌های دیگر را بررسی کنند. اما در دیتاسنترهای ابری می‌توان قدرت سرور را در لحظه افزایش داد.
• استفاده از سرور: در دیتاسنتر VPS همه سرورهای فیزیکی تنها از یک سیستم عامل استفاده می کنند؛ در حالی که در دیتاسنتر ابری دست هر کلاینت برای انتخاب سیستم عامل دلخواه کاملا باز است.

مزایای دیتاسنتر ابری

• کاهش هزینه

زمانی که سازمان و یا شرکتی قصد تاسیس و استقرار یک مرکز داده برای نگهداری و پردازش اطلاعات خود را دارد، ابتدا باید هزینه‌هایی مانند تهیه سخت‌افزار و نرم‌افزار، نصب و راه‌اندازی آن‌ها، استخدام افرادی برای تامین امنیت data center، استخدام افرادی برای نظارت بر عملکرد سیستم و… را تمام‌وکمال بپردازد. این خود ممکن است چندین میلیارد تومان در همان قدم اول هزینه در بر داشته باشد که مطمئنا هر شرکت و سازمانی نمی‌تواند از عهده آن بر آید.

همچنین بعد از گذشت زمان نیز به دلیل فرسوده شدن قطعات، ازبین‌رفتن آن‌ها و یا حتی نیاز به به‌روزرسانی  سیستم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، باید بودجه‌ای دیگر در بازه‌های زمانی ثابت در نظر گرفت. ازاین‌رو باید اشاره کرد که یکی از مزایای cloud data center هزینه‌های اولیه پایین و حتی 0 آن است. زیرا به‌جای استفاده از منابع و زیرساخت‌های متعلق به خود، از منابع شرکتی ثالث به‌صورت اشتراکی و اجاره‌ای استفاده می‌کنید.

 این کار هزینه‌های راه‌اندازی، استخدام افراد  برای نظارت و امنیت، به‌روزرسانی‌های دوره‌ای و بسیاری دیگر از موارد را حذف خواهد کرد. یعنی به‌جای چند میلیارد پول در ابتدا، تنها ممکن است یک‌دهم آن مبلغ را برای اشتراک سالیانه هزینه کنید.

• امنیت

از دیگر مزایای مهم دیتاسنتر ابری باید به امنیت بالای این سرویس اشاره کرد. گفته شد که مرکز داده ابری مانند استقرار چندین گاوصندوق در مکان‌های مختلف و مخفی است. درحالی که در نوع سنتی این گاوصندوق تنها یک عدد بوده و آن‌هم در ساختمان اصلی قرار یا یک مکان دیگر قرار دارد.

شرکت‌های ارائه‌دهنده سرویس cloud data center از این مزیت و برتری (تعداد بالا و مکان‌های مخفی) به بهترین شکل ممکن برای تضمین امنیت داده‌ها میزبانی شده استفاده می‌کنند. به این صورت که فرض کنید دو کشور در جنگ هستند. هدف قراردادن تجهیزات نظامی کشوری که تمامی آن‌ها را در یک محل نگهداری می‌کند آسان‌تر است یا کشوری که با تقسیم تمامی تجهیزات و نگهداری هر قسمت در محلی متفاوت؟

صددرصد کشور اول با تهدید بیشتری نسبت به ازدست‌دادن تمامی تجهیزات خود مواجه است. در مرکز داده سنتی نیز دقیقا به این صورت است. یعنی خطر ازدست‌دادن تمامی داده‌ها و اطلاعات برای سازمانی که از یک مرکز داده سنتی و واحد استفاده می‌کند بسیار زیاد است. همچنین در مرکز داده ابری علاوه بر تکه‌تکه کردن داده‌ها و نگهداری از هر تکه در نقاط مختلف، تعداد بسیار زیادی کپی از آن داده‌ها نیز به همین روش روی میلیون‌ها سرور آپلود می‌شود که در کل خطر ازدست‌دادن حتی یک بایت داده نیز به 0 می‌رسد.

• مقیاس‌پذیری

هر شرکت و سازمانی در تلاش برای توسعه زیرساخت‌های خود است تا بیشتر و بهتر خدمات‌رسانی کند. ازاین‌رو باگذشت زمان نباید انتظار داشت که استفاده از یک مرکز داده قدیمی جواب‌گوی تمامی نیاز‌ها باشد. یکی دیگر از مزایای data center ابری مقیاس‌پذیری بالای آن است. یعنی در هر زمانی می‌توان نسبت به منابع و زیرساخت‌هایی که نیاز دارید تجدیدنظر کنید و به نسبت هر مقداری که استفاده خواهید کرد، پول بپردازید.

درحالی‌که در نوع سنتی و در قدم اول شاید هزینه‌ای بیش‌تر نسبت به منابع موردنیاز پرداخت شود. مانند این‌که شما به 500 مگابایت فضا نیاز دارید ولی در زمان تهیه سخت‌افزار باید حداقل 128 گیگی آن را بخرید، چون کمتر از آن در بازار وجود ندارد. به طبع هم هزینه بیشتری بر اساس نیاز پرداخت خواهید کرد هم میزان زیادی از منابع در دسترس بلااستفاده خواهد ماند.

• دسترسی

دسترسی به داده‌ها و اطلاعاتی که روی سرور‌ها و دیتا سنتر‌های ابری آپلود و بارگذاری شده‌اند بسیار ساده و آسان است. تنها نیاز دارید که به اتصال اینترنت دسترسی داشته باشید. درنهایت هرکسی که واجد شرایط باشد می‌تواند از داده‌ها و اطلاعات به‌سادگی استفاده کند. شاید در نگاه اول فرض کنید که به دلیل استفاده از اینترنت برای دسترسی داشتن به منابع اجاره شده، امنیت داده‌ها و اطلاعات در زمان اتصال به خطر بیفتد و احتمال حک و سرقت آن‌ها افزایش یابد.

مقاله کامل ترین توضیحات درباره مجازی سازی سرور را ازدست ندهید.

باید در پاسخ گفت که روی کاغذ و در حالت تئوری بله تمامی این خطرات وجود دارد. درحالی‌که اگر از نوع سنتی برای راه‌اندازی مرکز داده استفاده کنید باز هم خطر هک شدن (هرچند خفیف‌تر) وجود خواهد داشت که هر شرکتی با استخدام افرادی نسبت به کاهش این خطرات اقدام می‌کند. خب به نظر شما شرکتی مانند آمازون می‌تواند افراد بهتری استخدام کند یا شرکت‌ شما؟

زمانی که صحبت از امنیت دیتا سنتر‌های آمازون، گوگل و مایکروسافت می‌شود، در حقیقت داریم روی اعتبار آن‌ها مانور می‌دهیم. مطمئن باشید اگر رخنه‌ای در سرور‌ها و مراکز داده شرکتی مانند گوگل گذارش شود، بسیاری از سازمان‌هایی که از سرویس‌ها و خدمات آن استفاده می‌کنند سریعا نسبت به خارج کردن داده‌های خود اقدام خواهند کرد. این یعنی حکم مرگ! به همین دلیل است که این کمپانی‌های بزرگ سالانه میلیون‌ها دلار صرف امنیت می‌کنند.

معایب cloud data center

با وجود مزایای زیاد و پراهمیتی که برای این نوع مرکز داده ابری یاد شد، ولی هیچ چیزی در دنیا به‌جز خدا بی‌عیب نیست. این موضوع شامل  cloud data center نیز می‌شود. یکی از برترین عیب‌های دیتاسنتر ابری، واگذار کردن تمامی اسناد و اطاعات به یک شرکت ثالث و امید به امانت‌داری آن است. چیزی که از شرکت‌ها و سازمان‌های دولتی و امنیتی نمی‌توان انتظار داشت.

برای مثال سازمان‌های نظامی و تحقیقاتی که اطلاعات فوق‌سری و محرمانه‌ای دارند، هرگز برای نگهداری از آن‌ها به شخص حقیقی یا حقوقی دومی اعتماد نخواهند کرد. پس یکی از عیب‌های مرکز داده ابری نسبت به نوع سنتی، اطمینان خاطر و اعتمادپذیری کمتر است.

اتصال به‌وسیله اینترنت یکی دیگر از معایب این نوع مرکز داده است. زیرا حتما و حتما به اتصال اینترنت برای دسترسی داده‌ها نیاز دارید و در صورت قطعی اینترنت با عدم دسترسی به آن، راهی برای استفاده از مرکز داده ابری و آنلاین نخواهد بود. اگر دقت کرده باشید این مورد هم در مزایا و هم در معایب cloud data center ذکر شده است. یعنی اتصال به اینترنت در مواقعی می‌تواند برای دیتاسنتر ابری مزیت و در برخی زمان‌ها عیب باشد.

هر سازمان و شرکتی سیاست‌های مربوط به خود را پیش گرفته است. پس اگر سیاست‌های حریم خصوصی شرکت شما با شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ابری و از جمله دیتاسنتر متفاوت باشد، بهتر است تا از خدمات آن استفاده نکنید. پس در نتیجه از دیگر معایب مرکز داده ابری می‌توان به نداشتن کنترل بر سیاست‌های اتخاذ شده توسط شرکت‌های ارائه‌دهنده اشاره کرد. بهتر است این نکته را نیز ذکر کنیم که سیاست‌های حریم خصوصی کمپانی‌های نام‌برده‌شده همواره در جهت منافع مصرف‌کنندگان است.

چرا شرکت‌ها نیازمند استفاده از دیتاسنتر و انواع مختلف آن هستند؟

شاید بارهاوبارها این جمله کلیشه‌ای که آینده متعلق به کامپیوتر است را شنیده باشید. تقریبا در سه سال دوران کرونا شاهد تحقق بخش بزرگی از واقعیت این جمله در سراسر دنیا شدیم. شرکت‌های بزرگ و توسعه‌یافته زیادی اعلام ورشکستگی کردند درحالی‌که شرکت‌های کوچک و بیزینس‌های متوسط زیادی نیز رشد سرسام‌آوری داشتند. در نهایت تقریبا همه کسب‌وکارها متوجه شدند که اگر بخشی از سازمان خود را بر بستر کامپیوتری انتقال ندهند، به‌زودی موج تغییرات آن‌ها را درهم خواهد شکست.

پس اگر هدفتان پا گذاشتن در مسیر توسعه کسب‌وکار به سمت محیط‌های دیجیتالی است، نیاز به یک مرکز داده (هرچند کوچک) خواهید داشت. مراکز داده (چه نوع سنتی و یا ابری) در دنیای IT برای پشتیبانی از برنامه‌هایی مانند:

• ایمیل و اشتراک‌گذاری داده‌ها و اطلاعات
• برنامه‌های سودمند و بهره‌ور
• مدیریت مشتری یا Customer relationship management (CRM)
• برنامه‌ریزی منابع سازمانی یا Enterprise resource planning (ERP) و پایگاه‌داده
• بیگ دیتا (big data)، هوش مصنوعی (artificial intelligence) و یادگیری ماشینی
• همکاری، دسکتاپ‌های مجازی و انواع خدمات ارتباطی
• و…

طراحی و ساخته شده‌اند.

اجزا و قطعات اصلی دیتاسنتر ابری

مراکز داده ابری یا سنتری تقریبا از قطعات سخت‌افزاری – پردازشی یکسان و دیگر منابع موردنیاز مانند:

1. تجهیزات خنک‌سازی و متعادل‌سازی دما
2. ژنراتور‌های مولد برق دائمی به همراه منابع نیروی پشتیبان
3. محیط‌ مناسب برای استقرار زیرساخت
4. سويچ‌، روتر، اتصالات اینترنت و منابع ارتباطی دیگر
5. سیستم‌های ذخیره‌سازی مانند روش‌های ذخیره داده به همراه سخت‌افزار‌های storage
6. نرم‌افزار‌های مدیریت و کنترل برنامه‌های کاربردی

تشکیل شده است.

جمع‌بندی

لازمه پیشرفت هر کسب‌وکاری استفاده از سیستم‌های پردازشی بروز برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها به همراه ارائه خدمات بهتر است. حال استفاده از این سیستم‌های پردازشی نیز خود نیاز به زیرساخت‌ و منابع مناسب دارد. مراکز داده ازجمله بزرگ‌ترین منابع و زیرساخت‌ها هستند که با گرد هم آوردن مقدار زیادی سخت‌افزار و نرم‌افزار در یک مکان ثابت، نیاز‌های لازم برای هر نوع کار پردازشی را برآورده می‌سازند.

انواع مختلفی از مراکز داده وجود دارد. یکی از آن‌ها cloud data center یا دیتاسنتر ابری است. این نوع مراکز داده توسط شرکت‌های ثالث، به‌صورت اینترنتی و آنلاین، در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌گیرد. در این مقاله سعی شد تا به بررسی کامل مراکز داده ابری به همراه وجه تفاوت‌های آن با حالت سنتی بپردازیم. امید است تا با خواندن این محتوا اطلاعات کافی دررابطه‌با موضوع بررسی شده کسب کنید.

همچنین مطالعه مقاله رایانش ابری چیست همراه با مثال هایی از آن را پیشنهاد می کنیم.