ارائه رویکردی برای سنجش عملکرد مراکز داده
فهرست مندرجات
1 فصل اول :کلیات 2
1-1 هدف 2
1-2 سوالات تحقیق 2
1-2-1 قلمرو تحقیق 3
1-2-2 قلمرو مکانی 3
1-2-3 قلمرو زمانی 3
1-3 پیشینه کار و تحقیق 3
1-4 روش کار و تحقیق 4
1-4-1 روش تحقیق 4
2 فصل دوم: مبانی و مفاهیم 5
2-1 تاریخچه و تعریف 5
2-2 تعاریف مختلف مركز داده 6
2-3 مرکز داده چیست؟ 7
2-4 خدمات قابل ارائه در مرکز داده ها 7
2-5 زیرساخت شبکه مرکز داده 9
2-5-1 لایهی هسته 9
2-5-2 لایهی تراکم 9
2-5-3 لایهی دسترسی 10
2-6 فضاهای موجود درمرکزداده 12
2-6-1 فضای Server Rom 14
2-6-2 فضای تخلیه تجهیزات 15
2-6-3 فضای مربوط به تجهیزات HVAC 16
2-6-4 فضای مربوط به تجهیزات دستگاه های مولد برق(ژنراتوها) 16
2-6-5 فضای پرسنل 17
2-6-6 فضای UPS و کابینت های باتری 17
2-7 روش طراحی 18
2-7-1بررسی نیازهای حرفه ای وفنی و امکان سنجی اولیه 18
2-7-2 طراحی مرکزداده 18
2-7-3 پیاده سازی مرکزداده 19
2-7-4 ارزیابی مرکزداده بر مبنای استاندارد 19
2-7-5 استاندارد مرکزداده 20
2-7-6 برنامههای کاربردی 21
2-8 دسته بندی مرکزداده 21
2-8-1 مراکز داده Co-Location : 21
2-8-2 مراکز داده managed hosting : 21
2-9 ساختار شبکه ای مرکزداده 22
2-10 ساختار برنامه کاربردی مرکز داده 22
2-11 حفاظت و امنیت در مرکز داده 23
2-11-1 امنیت فیزیکی 23
2-11-2 امنیت منطقی 28
2-12 مزایای مرکزداده 31
2-13 نمونه ای ازمرکزداده 32
3 فصل سوم: کارهای انجام شده 34
3-1 بررسی کلی زیر ساختار مرکز داده سیسکو 34
3-2 بررسی کلی معماری مراکز داده 34
3-2-1بررسی کلی معماری مرکز داده 35
3-3 مدل های طراحی مرکز داده 37
3-4 مدل چند ردیفه مرکز داده 38
3-5 مدل سرور کلاستر 42
3-6 انواع کلاستر HPC و درون ارتباطی 43
3-7 بررسی کلی دید منطقی سرور کلاستر 45
3-8 بررسی کلی دید فیزیکی سرور کلاستر 47
3-9 بررسی کلی طراحی چند ردیفه مرکز داده 51
3-10 طراحی لایه ای مرکز داده 52
3-10-1 لیه مجتمع سازی (Aggregation) 53
3-10-2 لیه Front- End 53
3-10-3 لیه برنامههی كاربردی (Application) 54
3-10-4 لیه Back-End 54
3-10-5 لیه مخزن (Storage) 54
3-10-6 لیه انتقال: 55
3-10-7 شبکه های Campus 55
3-11 متعادل سازی بار (LOAD BALANCING) و SERVER FARM 56
3-11-1 Intranet Server Farm 58
3-11-2 Internet Server Farm 58
3-11-3 Extranet Server Farm 58
3-12 مراکز داده توزیع شده 58
3-13 سرویسهی مرکز داده 59
3-14 سرویسهی زیرساخت 59
3-14-1 سرویسهی لیه 1 یا سرویسهی شهری 59
3-14-2 سرویس هی لیه 2 60
3-14-3 سرویس هی لیه 3 60
3-14-4سرویس هی هوشمند شبكهی 60
3-14-5 سرویسهی Server Farm 61
3-14-6 سوئیچینگ محتوا (Content Switching) 61
3-14-7 سرویس Caching 61
3-14-8 SSL Termination 62
3-14-9 Content Transformation 62
3-14-10 سرویس هی ذخیره سازی 62
3-14-11 سرویس هی امنیتی 63
3-15 لیست هی كنترلی دسترسی (ACCESS CONTROL LISTS (ACL 63
3-16 راه اندازی مركز داده در یران 64
3-17 ضرورت راهاندازی DATA CENTER در یران 64
3-18 مزیای راهاندازی DATA CENTER در یران 64
3-18-1 پیین آمدن ترافیك Gatewayهای شركت مخابرات: 64
3-18-2 استفاده بهینه از امكانات موجود: 66
3-18-3 هزینه پیینتر: 66
3-18-4 امنیت بیشتر برای سرورها: 67
3-19 مزیای در اختیار داشتن DATA CENTER در ینده 67
3-20 بررسی موانع مركز داده ها در یران 68
3-20-1 موانع سخت افزاری 68
3-20-2 موانع نرم افزاری 69
4فصل چهارم: ارائه راهکار جدید 70
4-1 پارمتر های لازم برای سنجش کارایی مرکز داده: 71
4-2 الگوهای ترافیکی در دیتا سنتر 71
4-2-1 کانکشن های کوتاه مدت 72
4-2-2 کانکشن های طولانی مدت 72
4-2-3 (cps،ccوpps) 73
4-3 نگاهی اجمالی به متریک های سنجش عملکرد 73
4-3-1 متریک های سنجش عملکرد 74
4-3-2 عوامل وقوع downtime : 87
4-3-3 احتمال وقوع down time : 87
4-4 رویه های تست 88
4-5 اصول تست مرکز داده 89
4-6 انواع تست ها 93
4-6-1 تست امنیت 93
4-6-2 تست نصب یا بروز کردن 93
4-6-3 تست شبکه 94
4-6-4 تست سیستم های تهیه ی نسخه ی پشتیبان و ذخیره سازی 94
4-6-5 تست نشست حافظه و یا سرریز شدن حافظه 94
4-6-6 تست مقیاس پذیری 94
4-6-7 تست در دسترس بودن 95
4-6-8 تست پایداری 95
4-6-9 تست مدیریت 95
4-7آزمون نفوذ Iمرکز داده 96
4-8 آزمون نفوذ برنامه های کابردی مبتنی بر وب 97
4-9 نتیجه گیری 98
5 فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری 100
6 منابع 103
بخش هایی از ابتدای پایان نامه:
جهت طراحی مرکزداده موانعی مانند پهنای باند، زیرساخت، امنیت،موازی کاری و جذب مشتری و هزینههای نصب و راه اندازی و پشتیبانی و نیروی متخصص وجود دارد.
برای پیاده سازی مرکز داده در ایران نیاز به مستندات و برآورد هزینه، طراحی اولیه Platform و تهیه نقشههای فنی و دارا بودن فضای کافی جهت گسترش مرکز داده، مقاوم بودن در برابر حوادث طبیعی و امنیتی، نزدیک ترین فاصله به Backbone مخابراتی، امکان برخورداری از اتصال به دو شبکه برق مستقل و متفاوت و تقویت زیر ساختهای مخابراتی وپهنای باند بیشتر و در نتیجه سرعت بالاتر اینترنت است.
اهداف تحقیق را می توان در قالب عناوین اصلی زیر بیان نمود:
- شناخت صحیح متریکهای کارایی در مرکزداده
- بالا رفتن کارایی در مرکزداده
- جلوگیری از خطاهای انسانی که با عوامل مختلف به صورت تصاعدی افزایش می یابد
- جلوگیری از اتلاف زمان و هزینه که باعث افزایش کارایی مرکز داده می شود
ایجاد مراکز داده رویکرد گستردهای است که موانعی را شامل میشود. از طرفی ارائه چهارچوب مناسب باعث فراهم شدن معماری با کارایی بالامیشود که این میتواند کارایی بهتری را برای مراکز داده کشور عزیزمان در پی داشته باشد به علاوه باعث کاهش هزینهها میشود.
- آیا می توان برای ارزیابی کارایی در مراکز داده یک رویه جامع ارائه داد؟
- آیا می توان مدلی کاربردی جهت بالا بردن کارایی در مرکزداده بیان کرد؟
قلمرو مکانی این تحقیق کلیه مراکزداده کشور می باشد.
قلمرو زمانی این تحقیق از سال 1388 تا 1390 می باشد.
پروژه مرکز اطلاعات آمریکا از جمله بزرگترین پروژههای مرکز داده است که برای ارتقاء ضریب ایمنی، بانک های اطلاعاتی و سرورهای خود را در مکانهای امن و محوطههای وسیع در اعماق کوهای راکی، صحراهای نوادا و...قرار داده است.
پروژه سازمان امور مالیاتی کشور از جمله بزرگترین پروژههای انجام گرفته در زمینه مرکز داده در داخل کشور می باشد که هدف از این پروژه بررسی و آنالیز نیازها و سیاستها و امکان سنجی ایجاد مرکز داده، طراحی و عملیاتی نمودن آن است.
از دیگر پروژههای داخلی مهم انجام شده در این زمینه پروژه بانک سامان است. هدف این پروژه مشاوره، طراحی، نظارت بر پیاده سازی مرکز داده بانک سامان با ارائه سرویس core banking و سرویسهای اینترانت و اینترنت برای مشتریان و شعبهها در سراسر کشور است.
مشکلات عمده پروژهای داخلی این است که از امنیت بالای برخوردار نیستند و نیاز به تیم پشتیبانی جداگانه، نرم افزار جداگانه و پهنای باند جداگانه دارند و سربار هزینه بالایی دارند.
در این تحقیق روش گردآوری دادهها بصورت میدانی بوده است. برای ارزیابی کارایی از متریک هایی استفاده میشود تا براساس نتایج حاصله بتوان مقایسههای لازم را انجام داد. برای بهبود کارایی مراکز دادهسعی شده تا حد امکان نیازهای لازم برای یک مرکز داده برآورده شود.
تحقیقات علمی براساس دو مبنای مهم هدف تحقیق و ماهیت و روش تحقیق و همچنین مبناهای فرعی مانند زمان تحقیق، محدوده و متغیرهای تحقیق قابل تقسیم بندی هستند. تحقیقات علمی را از منظر هدفی که دنبال می کنند می توان به سه گروه بنیادی و کاربردی و علمی تقسیم کرد. این تحقیق از لحاظ ماهیت و روش آن جزو گروه کاربردی محسوب می شود. به این علت که هدف آن رسیدن به عوامل زیر می باشد:
- ابتدا بایستی مترییک های کارایی را به صورت کامل بشناسیم.
- سپس با مفهوم مرکزداده و استانداردهای فنی آن آشنا می شویم.
- مکان ها و تجهیزات به کاررفته در یک مرکز داده را می شناسیم و سطوح مختلف در مراکزداده را می شناسیم.
- با توجه به مفهوم کارایی مدلی جهت پیاده سازی آن در مرکزداده پیشنهاد می دهیم و چگونگی رسیدن به کارایی بیشتررا در آن بررسی می نماییم.
|