پایان نامه پروژه مرکز داده
پیش گفتار
با شروع هزاره سوم،بسیاری از محققان و اندیشمندان به نقش بارز فناوری اطلاعات در توسعه اقتصادی،سیاسی،اجتماعی و فرهنگی جوامع اذعان دارند.ایشان با توجه به تحولات شگرف در فناوری ارتباطات در دهه 90 میلادی اعتقاد به نقش مهم فناوری اطلاعات به عنوان منبع تحولات بنیادین در قرن بیست و یکم در جهان دارند.امروز باور جهانی به نقش مهم فناوری اطلاعات و ارتباطات در کاهش مشکلات فقر،نابرابری،بی سوادی،بهداشت و غیره اعتقاد دارد.در این راستا این فناوری می تواند بخشی از استراتژی ملی توسعه در هر کشور قلمداد شود.
در حال حاضر با توسعه شبکه های ارتباطی اینترنت و رشد نمایی وب سایت ها،امکان ایجاد ارتباط میان پایگاه های داده ای و اطلاعاتی فراهم شده و موجب ایجاد جریان بی سابقه اطلاعات شده است.در این راستا بسیاری از سازمان ها و نهادهای بین المللی به تحقیق و ایجاد مراکز داده دست زده اند.با ایجاد این مراکز امکان به اشتراک گذاری مجموعه منابع داده بصورت یکپارچه و پویا به عموم فراهم می شود.ارائه خدمات اطلاع رسانی،تجزیه و تحلیل داده ها ودر نهایت نمایه سازی آنها در محیط ایمن از جمله اهداف اولیه این مراکز می باشد.در ایران نیز طی دو سال گذشته ضمن توجه به اهمیت مراکز داده سعی بر شناخت،طراحی وایجاد چنین مراکزی در سطوح ملی و استانی شده است.برگزاری اولین همایش مراکز داده در سال 1383 در تهران را می توان به عنوان اولین قدم در آشنایی با فعالیت های مرتبط در این مقوله و هماهنگی مابین نهادها دانست.آنچه که مسلم است از نقش این مراکز در ایران و جهان طی دهه جاری میلادی به عنوان " مراکز تولید ارزش " برای همگان یاد می شود.
مقدمه
Data Center چیست ؟ تا قبل از دهه 90 استفاده از اینترنت برای مردم عادی به سادگی امکان‌پذیر نبود، چرا که استفاده از امکانات اینترنت نیاز به دانش خاصی داشت. محیط خط فرمانی(Command Line) و ساختار غیر گرافیکی اینترنت سبب شده بود که کاربران عادی علاقه چندانی به استفاده از اینترنت نداشته باشند. در اوایل دهه 90، پس از به وجود آمدن مفهوم وب در اینترنت (سال 1993 ) و پروتکل HTTP که به سادگی امکان به اشتراک گذاشتن مستندات در اینترنت را در اختیار کاربران قرار می‌داد، روز به روز بر تعداد کاربران اینترنت افزوده شد. از سوی دیگر با اضافه شدن کاربران اینترنت، حجم مستندات نیز روز به روز افزایش یافت. مسلماً خطوط سابق اینترنتی و سرورهای موجود، توانایی جوابگویی به خیل عظیم کاربران را نداشتند. همچنین با زیاد شدن کاربران و بالا رفتن حجم مستندات، و نیز سادگی انتشار اطلاعات در اینترنت، مفاهیم تجاری نیز وارد عرصه اینترنت شدند. شرکت‌های تجاری نیاز به سرورهایی داشتند که این امکان را به آنها بدهد که به سادگی و با سرعت بتوانند اطلاعات خود را در اختیار مشتریان و کاربران خود قرار دهند. بالطبع این امکان وجود نداشت که هر شرکت یا سازمانی که قصد راه‌اندازی سایت‌های اینترنتی را دارد، خود راساً اقدام به راه‌اندازی سرور خود کند، چرا که با وجود کاربران زیاد این سایت‌ها و حجم بالای ترافیک، نیاز به اتصال‌هایی با سرعت‌های بسیار بالا وجود داشت که مسلما حتی در صورتی که این امکان از لحاظ عملی وجود داشته باشد، هزینه بالایی را می‌طلبید. راه‌حلی که برای این مشکل به نظر رسید، راه‌اندازی مراکز خاصی تحت عنوان Data Center یا مراکز داده‌ای بود. Center Data ها با در اختیار داشتن اتصالات پرسرعته‌ای به اینترنت، و همچنین در اختیار داشتن سرورهای قوی و متعدد، امکان راه‌اندازی سرورهای وب را برای عموم مردم ممکن ساختند. شرکت‌های تجاری و مردم می‌توانستند با اجاره کردن فضای محدودی در این سرورها، سایت‌های وب خود را معرض دید عموم قرار دهند. برخی شرکت‌های بزرگ نیز با توجه به نیاز خود، اقدام به اجاره کردن یک سرور در مرکز داده‌ای می‌کردند و آن را از راه دور با ابزارهای خاص کنترل می‌کردند. اکنون با توجه به رشد سریع اینترنت، روز به روز به تعداد Data Center ها اضافه می‌شود به طوری که در حال حاضر در اکثر کشورهای پیشرفته این مراکز وجود دارند. تمرکز این مراکز بخصوص در کشور امریکا 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 Gbps4 را در اختیار دارند و تعداد سرورهای این Data Center معمولا بیش از 1000 است که بر اساس مشخصات به متقاضیان اجاره داده می‌شود. پارامترهای زیادی در قیمت اجاره ماهانه یک سرور تاثیرگذار است که می‌توان به سرعت CPU، مقدار حافظه RAM و اندازه Hard Disk ، حداکثر ترافیکی که ماهانه در اختیار هر سرور قرار می‌گیرد، سیستم عامل سرور و همچنین سابقه مرکز داده‌ای بستگی دارد.
فهرست مطالب
|
| مقدمه | 1 |
|
| فصل اول:کاستن فاصله بین دولت وشهروند | 3 |
| 1-1 | کاستن فاصله بین دولت و شهروند | 3 |
| 1-2 | معماری کلان دولت الکترونیک | 4 |
| 1-3 | نقش شبکه در ارتقاء سطح کارآیی دولت و شهروندان | 5 |
| 1-4 | شبکه ملی پر سرعت | 6 |
| 1-5 | تاثیر شبکه بر فعالیت های تجاری | 7 |
| 1-6 | تاثیر شبکه بر آموزش وسطح سلامت جامعه | 8 |
| 1-7 | دولت ها و شبکه پرسرعت | 12 |
| 1-8 | نمونه های واقعی از سیاست گذاری دولت ها | 12 |
| 1-9 | جهت گیری دولت ها به ایجاد دولت الکترونیک | 14 |
| 1-10 | تعاریف و فرضیات دولت الکترونیک | 16 |
| 1-11 | ارائه سرویس های شروند گرا | 17 |
| 1-12 | عوامل موفقیت دولت ها در پیاده سازی دولت الکترونیکی | 19 |
| 1-13 | اولویت ها در تحقق فاز دوم دولت الکترونیکی | 23 |
|
| 1-13-1 طراحی سازمانی | 24 |
|
| 1-13-2 آموزش و مهارت | 24 |
|
| 1-13-3 محرمانه بودن اطلاعات و امنیت | 25 |
|
| 1-13-4 پورتال دولت | 25 |
| 1-14 | سازمان های مجازی متصل به هم | 28 |
| 1-15 | مزایای خاصیت تلفیق فرآیندهای چند سازمان در یک سازمان مجازی | 29 |
| 1-16 | تاثیر شبکه بر معماری های قدیمی | 31 |
| 1-17 | چند ویژگی مهم در مدل جدید مدیریت مراکز کامپیوتینگ | 34 |
| 1-18 | محورهای مدیریت IT در سطح کلان در مدل قدیمی | 35 |
| 1-19 | مدیریت IT و ارتباط آن با مدیریت کار | 35 |
| 1-20 | جایگاه استاندارد در مدیریت جدید زیرساخت های IT | 44 |
| 1-21 | روش بررسی وضعیت موجود | 47 |
| 1-22 | ارتباط Sarbanes-Oxley با معماری کلان | 48 |
| 1-23 | مدل CMM | 49 |
| 1-24 | مدل ISO 15504 | 50 |
| 1-25 | مدل CoBIT | 51 |
| 1-26 | مدل های تعریف و تحلیل هدف | 52 |
|
| فصل دوم:مقدمه ای بر ایجاد مراکز داده | 53 |
| 2-1 | مرکز داده چیست؟ | 53 |
| 2-2 | تعاریف مختلف مرکز داده | 54 |
| 2-3 | مقدمه ای بر ایجاد مراکز داده | 56 |
| 2-4 | نیاز به مرکز داده و خواص قابل توجه آن از نظر فنی | 66 |
| 2-5 | انقلاب بعدی در IT چیست؟ | 68 |
| 2-6 | ساختار مراکز داده | 70 |
| 2-7 | درک پیچیدگی | 73 |
| 2-8 | Utility Computing پاسخ سئوال است | 74 |
| 2-9 | مجازی سازی گام اول است | 75 |
| 2-10 | ملاحضات فنی در طراحی مراکز داده | 76 |
| 2-11 | مدل فنی استاندارد مرکز داده | 80 |
| 2-12 | تصویر کلان از مرکز داده | 81 |
| 2-13 | طرح تجاری مرکز داده | 82 |
| 2-14 | آشنایی با مفاهیم جدید در حوزه مراکز داده | 85 |
|
| 2-14-1 Utility Computing یا On-Demand | 85 |
| 2-15 | Organic ITو سیستم های خودگردان | 87 |
| 2-16 | مجازی سازی | 99 |
|
| 2-16-1 مجازی سازی روی سرویس دهنده ها | 106 |
|
| 2-16-2 مجازی سازی از طریق کلاسترینگ برروی سرویس دهنده ها | 106 |
|
| 2-16-2-1 کمی بیشتر درباره Grid | 108 |
|
| 2 -16-3 مجازی سازی در منابع ذخیره سازی | 109 |
|
| 2-16-3-1 مجازی سازی در سطح بلاک | 110 |
|
| 2-16-3-2 مجازی سازی در سطح فایل | 110 |
| 2-17 | مدل جدید کار برایSSP ها | 110 |
| 2-18 | مجازی سازی در سطح شبکه | 112 |
| 2-19 | مجازی سازی در سطح برنامه های کاربردی | 112 |
| 2-20 | مدیریت مرکز داده | 114 |
| 2-21 | خدمات وب | 117 |
| 2-22 | تفاوت RDMA با TOE | 117 |
| 2-23 | تاریخچه ی خدمات مبتنی بر وب | 119 |
| 2-24 | شرکت های برتر و فناوری مناسب | 123 |
|
| فصل سوم : شرایط محیطی | 126 |
|
| شرایط محیطی | 126 |
|
| فصل چهارم : آشنایی عمیق تر با طراحی ومعماری مراکز داده | 131 |
| 4-1 | مرکز داده به عنوان انباره ی داده | 131 |
| 4-2 | مرکز داده به عنوان LOB | 131 |
| 4-3 | مرکز داده به عنوان مرکز گواهی هویت | 132 |
| 4-4 | مراکز طلاعات در آمریکا | 132 |
| 4-5 | برون سپاری و مراکز داده | 134 |
| 4-6 | مشخصات یک Data Center | 135 |
|
| 4-6-1 در اختیار داشتن اتصالات مختلف به اینترنت از طریق ISP و ICPهای مختلف | 135 |
|
| 4-6-2 وجود سیستم قدرت پشتیبان | 135 |
|
| 4-6-3 وجود سرورهای متعدد | 135 |
|
| 4-6-4 مشخصات فیزیکی | 136 |
| 4-7 | نحوه در اختیار گرفتن یک سرور وب | 136 |
| 4-8 | معیارهای طراحی مراکز داده | 137 |
| 4-9 | ساختار و اجزاء | 138 |
|
| 4-9-1 لایه Aggregation | 139 |
|
| 4-9-2 لایه Front- End | 139 |
|
| 4-9-3 لایه برنامه‌های کاربردی Application | 140 |
|
| 4-9-4 لایهBack-End | 140 |
|
| 4-9-5 لایه ذخیره سازی Storage | 141 |
|
| 4-9-6 لایه انتقال | 141 |
| 4-10 | سرورها درData Center | 141 |
|
| 4-10-1 Intranet server farm | 142 |
|
| 4-10-2 Internet server farm | 142 |
|
| 4-10-3 Extranet server farm | 142 |
| 4-11 | Data Center های توزیع شده | 142 |
| 4-12 | سرویس‌های Data Center | 143 |
|
| 4-12- 1 سرویس‌های زیرساخت | 143 |
|
| 4-12- 1- 1 سرویس‌های لایه 1 یا سرویس‌های شهری | 143 |
|
| 4-12- 1- 2 سرویس های لایه 2 | 144 |
|
| 4-12- 1-3 سرویس های لایه 3 | 144 |
|
| 4-12- 2 سرویس های هوشمند شبکه‌ای | 144 |
|
| 4-12- 3 سرویس‌های Server Farm | 145 |
|
| 4-12- 4 سوئیچینگ محتوا (Content Switching) | 145 |
|
| 4 -12- 5 سرویس Caching | 145 |
|
| 4 -12- 6 SSL Termination | 146 |
|
| 4-12- 7 Content Transformation | 146 |
|
| 4-12- 8 سرویس های ذخیره سازها | 146 |
|
| 4-12- 9 سرویس های امنیتی | 147 |
|
| 4-12- 10 لیست های کنترلی دسترسی (Access Control Lists (ACL)) | 147 |
|
| 4-12- 11 Firewall ها | 147 |
|
| 4-12- 12 سرویس‌های مدیریتی | 148 |
|
| فصل پنجم : راه اندازی مرکز داده در ایران | 149 |
| 5-1 | راه اندازی مرکز داده در ایران | 149 |
| 5-2 | ضرورت راه‌اندازی Data Center در ایران | 149 |
| 5-3 | مزایای راه‌اندازی Data Center در ایران | 149 |
| 5-4 | مزایای در اختیار داشتن Data Center در آینده | 152 |
| 5-5 | بررسی موانع مرکز داده ها در ایران | 153 |
|
| 5-5-1 موانع سخت افزاری | 153 |
|
| 5-5-2 موانع نرم افزاری | 153 |
| 5-6 | ضوابط صدور مجوز ایجاد مجتمع خدمات اینترنت به بخش خصوصی | 156 |
|
| 5-6-1 تعاریف | 156 |
|
| 5-6-2 مقررات مربوط به واگذاری مجوز مجتمع اینترنتی | 155 |
|
| 5-6-3 مدارک لازم جهت ایجاد مجتمع خدمات اینترنت به بخش خصوصی IDC | 156 |
|
| خلاصه ونتیجه گیری | 157 |
|
| فهرست منابع | 158 |