مقتضیات ساخت یک مرکز داده امن (دیتا سنتر)
مقتضیات ساخت یک مرکز داده امن (دیتا سنتر)
ساختار فیزیكی
- تقویت ساختار، مقاوم سازی و ضدزلزله سازی
زلزله خیز بودن كشورمان ایران و لزوم پیشبینی صدمات در هنگام وقوع آن امری اجتناب ناپذیر میباشد كه باید در طراحی و پیاده سازی سازه های مختلف سازمانی مدنظر قرار گیرد. با توجه به اینكه اكثر ساختمانها ، قدیمی ساز بوده و از ایمنی لازم برخوردار نیستند لذا باید تمهیداتی برای آن درنظر گرفت. پس از بازدید دقیق از محل ساختمان مناسب ترین مكان جهت استقرار اتاق سرور انتخاب شده و در صورتی كه نتایج حاصل از لرزه سنجی (تست برای سنجش میزان مقاومت سازه در برابر لرزه) مناسب نباشند اقدام به مقاوم سازی خواهد شد. بدیهی است در صورتیكه اتاق سرور در مكانی غیر از پایین ترین طبقه سازه باشد مقاوم سازی را باید از پی آغاز كرد و این خود مستلزم هزینه است.
مراحل كار مقاوم سازی
- دیوارها تا رسیدن به سطح آجری تراشیده میشود
- سوراخ ها و منافذ پر می شون
- سطوح با یك لایه سیمانی پوشیده می شود
- لایه ای از ماده ضد آتش Fire Tard روی لایه سیمانی كشیده می شود
- مسیرگذاری كف و سقف جهت عبور لوله های اطفای حریق، برق و شبكه انجام می شود
- پس از انجام مراحل فوق اقدام به آهن كشی و ستون گذاری می شود
- شبكه های فلزی نصب شده و روی آن گچ كاری می شود
- پس از خشك شدن گچ لایه محافظتی و ضد آتش Epoxy پوشانده می شود
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مكان مناسب جهت اتاق سرور
معمولا اتاق سرور را در پایین ترین طبقه درنظر می گیرند و این مكان باید با كانال ها و رایزرهای ساختمان در ارتباط باشد. در صورتیكه از این اتاق به اتاقهای دیگر و همچنین به طبقات دیگر كانالی وجود نداشته باشد باید آن را ایجاد نمود.
» سیستم های مكمل
- سیستم تهویه و تخلیه گرد و خاك
از عوامل مهم استهلاك تجهیزات الكترونیكی، گرد و خاك می باشد. با نشستن گردو خاك روی Chipset های مختلف بردهای دستگاهها و ایجاد لایه جانبی روی آن ها، عمل خنك سازی آن ها با مشكل روبرو شده و خرابی زودرس را سبب میشود از اینرو نصب سیستم تهویه هوای اتاق سرور از الزامات اولیه است.
آتش سوزی به دلیل اتصال كوتاه ادوات برقی و همچنین وجود تجهیزات مختلف آتش زا از عوامل اصلی تخریب در سازمانها می باشد لذا در این خصوص نصب تجهیزات مناسب اخطار و اطفای حریق مدنظر میباشد. نحوه كار چنین است:
- با توجه به محدودیت فضای اتاق سرور جهت انتقال گاز مونواكسید كربن به داخل اتاق، از لوله های حامل استفاده میشود. محل قرارگرفتن نازلهای نهایی باید در مكانهایی نزدیك به محل استقرار سرورها و تجهیزات برقی تعبیه شود.
- مخزنهای گاز در مكانی خارج اتاق سرور قرار می گیرد و این مخزنها به لوله های تعبیه شده داخلی مرتبط خواهند شد.
- درمكان های مختلف اتاق سرور نظیر داخل ركها، تجهیزات برقی داخلی و غیره سنسورهای تشخیص حریق نصب میشود.
با توجه به اهمیت محصور نمودن آتش و جلوگیری از گسترش آن ، درب اتاق سرور باید از جنس نسوز انتخاب شود.
جهت پر كردن كلیه درزها و ایجاد لایه حفاظتی بیرونی ضد آتش از Epoxy استفاده می شود. Epoxy در رنگهای مختلف موجود بوده و برای گرفتن نتیچه لازم حتما باید سطح زیرین كاملا خشك شده باشد.
رنگ های پلاستیكی و پلی استری محصولات جانبی پتروشیمی بوده و قابلیت اشتعال بالایی دارند لذا استفاده از آن ها مناسب اتاق سرور نمیباشند. درحال حاضر پوشش مناسب جهت اتاق سرور Epoxy میباشد كه كلیه سطوح داخلی (كف، سقف، دیواره های جانبی) را پوشش میدهد. دارای رنگهای متنوعی است و كاملا ضد حریق میباشد.
باتوجه به اهمیت اطلاعات و لزوم مراقبت بیشتر ازتجهیزات اتاق سرور، نصب دوربین های كنترلی درون اتاق سرور بسیار مؤثر است. دوربین ها بطور 24 ساعته اتاق سرور را مانیتور كرده و Log ها را در سرور مربوطه ذخیره میكنند.
- سیستم جارو برقی Vacum Cleaner
باتوجه به احتمال آلودگی اتاق سرور ناشی از تردد افراد در آن علی الرقم پوشیدن لباس های مخصوص توسط این افراد، دستگاه جاروبرقی پیشبینی میشود. موتور و سایر تشكیلات این دستگاه در بیرون از اتاق سرور قرار گرفته و تنها لوله جمع كننده در داخل سرور قرارداده می شود.
- سیستم كنترل دسترسی و تردد
استقرار سیستم كنترلی مناسب جهت ثبت تردد افراد و مدیریت آن جهت اتاق سرور الزامی است. این سیستم دارای یك دستگاه كارت خوان چند گزینه ای (Multi Option Checking)، كنترلر و مبدلهای مرتبط با آن میباشد. افراد مجاز برای ورود به اتاق سرور باید كارت تردد را همراه داشته باشند. همچنین ثبت اثر انگشت و وارد كردن كد مخصوص از دیگر گزینه هایی است كه میتوان آنها را فعال نمود.
روشنایی داخل اتاق سرور باید به گونه ای طراحی شود تا در هنگام خروج شخص از اتاق سرور خاموش شوند و دلیل آن علاوه بر صرفه جویی برق، جلوگیری از تولید حرارت توسط آن هاست. همچنین مسیرهای كنترلی و اصلی برق در تابلو برق اتاق سرور پیشبینی میشود.
جهت برقراری دمای مناسب 18 درجه سانتی گراد اتاق سرور استفاده از دستگاههای خنك كننده درون آن الزامی است. مرسوم ترین خنك كننده در ایران، كولرهای گازی هستند كه توان آن ها باتوجه به میزان حرارت تولید شده اتاق سرور محاسبه می شوند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
» ساختار برق شهر و برق اضطراری
كابل كشی اتاق سرور باید مطابق استاندارد های كابل كشی ساخت یافته با تجهیزات باكیفیت پیاده سازی شود. قسمت های مختلف جهت داشتن سیستم برق رسانی مطمئن شامل موارد زیر است:
- تابلو برق
- یو پی اس
- ژنراتور تامین
- چاه ارت
كنترل خطوط ورودی و خروجی برق و برق اضطراری، همچنین لزوم مانیتور كردن جریان و ولتاژ خطوط استفاده از تابلو برق را الزامی میسازد. تابلو برق علاوه بر داشتن ولت متر و آمپرمتر دارای یك سری كلیدهای مینیاتوری بوده كه جهت جریان و وضعیت ولتاژ را كنترل مینماید همچنین توسط این كلیدها قادر خواهیم بود تا برق قسمتی از سازمان را روی برق شهر تنظیم كنیم و یا میتوانیم آن را به UPS مرتبط سازیم.
قطع ناگهانی برق در تجهیزات اتاق سرور نظیر روترها ، سوئیچها ، سرورها و غیرهباعث اختلال در اكثر فعالیتهای این دستگاهها شده و دربرخی موارد امكان ادامه كار آنها را كاملا ازبین میبرد. باید درنظر داشت تنها قطع برق شهر اثرات مخرب به همراه ندارد. سیستم های كامپیوتری نسبت به نارساییهایی مانند افت لحظه ای ولتاژ، ولتاژهای لحظه ای بالا، نویز و تاثیرات فركانس رادیویی و تغییرات فركانس درمنبع تغذیه خود حساس هستند. یك UPS مناسب دارای شرایط زیر است:
- Online Double Conversion باشد
- توان كار با ژنراتور را داشته باشد یعنی Power Factor Correction را پشتیبانی كند
- جهت مانیتوركردن Online، پروتكل SNMP را پشتیبانی كند
نكته : اگر UPS مشخصه PFC را نداشته باشد توان ژنراتور باید 1.5 (یک و نیم) برابر UPS درنظر گرفته شود و اگر داشته باشد 1.15 (یک ممیز پانزده) برابر UPS باشد.
دستگاه های تامین كننده برق اضطراری UPS با توجه به گران بودن و عدم دوام تامین انرژی، برای برق دهی طولانی مدت مناسب نبوده و استفاده از ژنراتور در دستور كار قرار میگیرد. نحوه كار بدین صورت است كه در هنگام قطع برق اتاق سرور و برای جلوگیری از اختلال در سیستم برق دهی آن در طول زمان به كار افتادن ژنراتور، UPS بطور آنی وارد مدار شده و برق اتاق سرور را تامین میكند. به محض آماده شدن ژنراتور جهت برق دهی ، UPS از مدار خارج شده و برق اتاق سرور از ژنراتور تامین میشود. توان UPS با توجه به میزان توان مصرفی دستگاه های مختلف مستقر در اتاق سرور نظیر سرورها، كولرهای گازی و ... محاسبه میشود. توان UPS مناسب را با درنظر گرفتن باطریهای داخلی آن برای مدت 7 الی 15 دقیقه (باتوجه به زمان به كار افتادن ژنراتور) درنظر میگیرند. میزان توان ژنراتور 15% بیشتر از توان UPS درنظر گرفته می شود و درهنگام كار باید 70% زیربار باشد. زیر بار قرارگرفتن ژنراتور بیش از 80% توان و یا كمتر از 60% توان اكیدا توصیه نمیشود. ژنراتورهای با توان بالای 15 KVA سه فاز هستند.
چرا باید از ژنراتور استفاده كنیم ؟
با توجه به گرانی UPS های با توان بالا و همچنین نیاز به استفاده از باتری های متعدد جهت برق دهی طولانی مدت، استفاده از ژنراتور الزامی است. نكته دیگری كه باید درنظر بگیریم جاگیر بودن حجم زیادی باتری خارجی در فضای محدود اتاق سرور است.
دسته بندی ژنراتورها
ژنراتور ها را معمولا به دو دسته توان پایین و توان بالا دسته بندی میكنند. ژنراتورهای توان پایین تا 10 KVA برق دهی را پشتیبانی میكنند و معمولا سوخت آنها بنزین است. سوخت ژنراتورهای توان بالا دیزلی است. ژنراتورها را به دو گونه دستی و اتوماتیك راه اندازی میكنند. زمان راه اندازی اتوماتیك حدود 2 دقیقه و راه اندازی دستی حدود 10 دقیقه میباشد. با توجه به ایجاد صدای بلند ژنراتور از محفظه صداگیر به نام كناپی استفاده میشود. این محفظه تا 85% صدای ژنراتور را کاهش میدهد.
جهت جلوگیری از بارهای اضافی و مخرب روی سیستم برقی، سیستم زمین یا Earth باید برقرار شود در این سیستم، نول سیستم واقعی شده و به چاه ارت توسط كابل مسی مرتبط میشود. شرایط ایجاد چاه ارت استاندارد در زیر آمده است:
- حفر چاه تا رسیدن به خاک نم دار بایستی انجام شود
- پودر ذغال و نمک (كلرید سدیم) به نسبت یك به دو (هرکیلو ذغال دو کیلو نمک) به مقدار 40 کیلوگرم در چاه ریخته شود (میزان استفاده از این مواد با مقاومت خاک نسبت عکس دارد و کم یا زیاد کردن این مواد مقاومت خاک را زیاد و یا کم میگرداند)
- صفحه ای مسی به اندازه 50cm X 50cm و به قطر یک سانتیمتر بصورت تیغه ای (عمودی) روی نمک و ذغال قرار می گیرد
- سیم مسی به قطر 50 میلیمتر توسط کابلشو مسی و پیچ و مهره مخصوص از جنس مسجهت جلوگیری از پوسیدگی و زنگ زدگی به صفحه مسی متصل میشود
- لوله پولیکا به قطر 4 یا 6 سانتیمتر کنار هر چاه نصب میگردد. لازم به توجه است سوراخهای متعددی در بدنه لوله ها ایجاد شده تا اطراف لوله و چاه را مرطوب گرداند
- در پایان نیز چاه با خاک رس و نرم پر میشود
- مقاومت چاه با استفاده از دستگاه ارت سنج باید زیر 2 اهم باشد
» ساختار شبكه كامپیوتری اتاق سرور
آماده سازی اتاق سرور جهت ارتباطات شبكه ای سرورها با ایستگاه های مختلف شبكه از جمله كارهای پایه ای در اتاق سرور است. درواقع كلیه عملیات و هزینه هایی كه در یک مرکز داده انجام میشود در نهایت جهت استفاده منطقی و مطمئن از تجهیزات شبکه ای این اطاق میباشد. در زیر دو ساختار فیزیكی و منطقی شبكه آمده است:
مراكز نگهداری و پردازش اطلاعات شبكه سرورها هستند لذا ارتباط مناسب این سرورها با مجموعه شبكه امری اجتناب ناپذیر است. دراین راستا عوامل زیر اهمیت بسزایی دارند:
- پیاده سازی مدل سه لایه
- كابل كشی استاندارد
- ثابت كردن رك ها
- كانال های عبور
كابل كشی و پیشبینی مسیرهای داخل اتاق سرور باید به گونه ای باشد تا بتوان پیاده سازی مدل سه لایه شبكه را عملیاتی ساخت. تهیه نقشه منطقی و فیزیكی سوئیچینگ شبكه باید پیش از اجرای مسیرگذاری در دستور كار قرار گیرد.
رعایت اصول كابل كشی ساخت یافته و همچنین درنظر داشتن خم ها و زوایای مختلف در كابل كشی اتاق سرور باید در نظر گرفته شود.
جهت جلوگیری از واژگون شدن ركها در هنگام زلزله، ركها باید به كف وصل و مهار شوند. پیش از اجرای كف و ایجاد كانال های مختلف باید محل استقرار ركها تعیین شده و بست و Holder های نگهدارنده در آن تعبیه شود. دانستن نوع و مدل ركها، اندازه آنها، موقعیت مكانی نسبت به یكدیگر قبل از نصب ضروری است.
نكته : برخی از ركها نظیر ركهای HP دارای اتصالات زمینی مخصوص بوده و جهت نصب صحیح رك باید از آن ها استفاده نمود.
جهت نظم بخشیدن به كابل های Portable نظیر كابل های رابط برق ، Patch Cordها و ... ، مسیر عبور استاندارد كابلی توكار در اتاق سرور صورت می گیرد. این كانال ها باید دارای درپوش مناسب بوده و بین مسیرهای Data و برق فاصله ایجاد نماید.
یک ساختار منطقی منسجم نرم افزاری در مرکز داده امكان استفاده مطمئن از اطلاعات ذخیره شده را مهیا میسازد این اتخاذ استراتژی مناسب ارتباط سرورها با یكدیگر و همچنین ارتباط ایستگاههای كاری با آنها باید پس از نصب فیزیكی اتاق سرور به دقت برنامه ریزی شود. انتخاب نوع Platform و سیستم عامل مرکز داده، روشهای Clustering، روشهای Redundancy اطلاعات مباحثی است که بسته به نیازهای نرم افزاری خاص مشتری طراحی و پیاده سازی میگردد.
آسیب ها و نفوذهای گزارش شده به سیستمهای مبتنی بر اطلاعات در سرتاسر جهان رو به افزایش است. با گذشت زمان ابزارها و روشهای نفوذ به سیستم های اطلاعاتی و شبکه های کامپیوتری ساده و ساده تر میشوند و نفوذگرها با این ابزارها و حداقل دانش مجال نفوذ را مییابند.
محرمانه بودن، در دسترس بودن و یكپارچگی اطلاعات، امری اجتناب ناپذیر برای توسعه سیستمهای كامپیوتری است و باید در برنامه ریزی تجهیز اتاق سرور مدنظر قرار گیرد. موارد ذیل حداقل های لازم میباشند:
- انتخاب فایر وال مناسب (ترجیحا تجهیز با قابلیتهای بیش از فقط فایر وال)
- انتخاب آنتی ویروس مناسب
- پیاده سازی سیستم های تشخیص نفوذ و مقابله با نفوذ
پشتیبانگیری
پیاده سازی روشهای تعدد سرویس دهنده ها و نگهدارنده های اطلاعات (مانند تکنولوژیهای مختلف SAN) زمانهای عدم دسترسی به اطلاعات را به حداقل (یا حتی صفر) میرساند با اینحال ایجاد امكانات مناسب برگرداندن اطلاعات ازبین رفته از تدابیری است كه باید هر مدیر شبكه در دستور كار خود قراردهد. حتی با پیاده سازی بالاترین استانداردهای ساخت مراکز داده همواره تهیه نسخ پشتیبان در دوره های متوالی و نگهداری آنها در مکان (یا مکانهایی) خارج از ساختمان اصلی پیشنهاد میگردد.
سرورها قلب تپنده مراکز داده میباشند. با توجه به تعدد سرورها در یک مرکز داده نیاز به دقت در انتخاب تجهیز مناسب ضروریتر میگردد. بر خلاف کاربردهای متعارف سرورها، الزاما تهیه گرانترین و قدرتمندترین سرور برای مراکز داده راه حل مناسبی نیست. بسته به کاربری، سیستم عامل، نرم افزارها و روشهای ذخیره و توزیع اطلاعات مشخصات سخت افزاری سرورها طراحی و انتخاب میگردند. بدیهی است که کلیه سرورها باید با قابلیت نصب در رک (Rackmountable) تهیه گردند. فضای کم، تولید حرارت کم و در نهایت نسبت قدرت ذخیره سازی و پردازش به قیمت (Price/Performance Ratio) عوامل مهم در انتخاب سرور مناسب جهت مرکز داده میباشد.
.
