ما هو مركز البيانات؟
مركز البيانات هو منشأة تمركز عمليات ومعدات تكنولوجيا المعلومات المشتركة للمؤسسة لأغراض تخزين البيانات والتطبيقات ومعالجتها ونشرها. نظرًا لأنها تضم الأصول الأكثر أهمية وامتلاكًا للمؤسسة ، فإن مراكز البيانات ضرورية لاستمرارية العمليات اليومية. وبالتالي ، يعد أمان وموثوقية مراكز البيانات ومعلوماتها من بين الأولويات القصوى لأي مؤسسة.
في الماضي ، كانت مراكز البيانات عبارة عن بنى تحتية مادية عالية التحكم ، لكن السحابة العامة غيرت هذا النموذج منذ ذلك الحين.
باستثناء الحالات التي تتطلب فيها القيود التنظيمية مركز بيانات محليًا بدون اتصالات بالإنترنت ، تطورت معظم البنى التحتية الحديثة لمراكز البيانات من خوادم فعلية محلية إلى بنية تحتية افتراضية تدعم التطبيقات وأعباء العمل عبر البيئات متعددة السحابة.
لماذا مراكز البيانات مهمة ؟
تحتاج معظم الأنشطة التجارية إلى تخزين البيانات - سواء كانت للبريد الإلكتروني أو موقع الويب أو المعاملات عبر الإنترنت ، وما إلى ذلك - ويمكن تخزينها على خادم.
تعتبر الخوادم بمثابة أجهزة كمبيوتر متخصصة ومتصلة بالشبكة المحلية للشركة وعادة ما تكون متصلة بالإنترنت. إذا كانت الشركة صغيرة بما يكفي ، فقد يختارون تخزين خوادمهم في المنزل وإدارتها بأنفسهم.
ومع ذلك ، مع نمو الأعمال التجارية ومطالبها - بمعنى آخر ، مع إنشاء المزيد من البيانات - زادت الحاجة إلى المزيد من الخوادم والمساحة اللازمة لها.
يتمثل أحد الخيارات في بناء غرفة خادم مخصصة في الموقع ، ولكن قد يكون من الصعب صيانتها. نظرًا لأن الخوادم تعمل باستمرار ، فإنها تنتج قدرًا كبيرًا من الحرارة والتي تتطلب بدورها الكثير من التبريد حتى لا ترتفع درجة حرارتها. يمكن أن تتساوى كمية الطاقة اللازمة لتبريد الخوادم مع المقدار اللازم لتشغيلها ويمكن أن تكون باهظة الثمن أيضًا.
سيكون من الضروري أيضًا ضمان إدارة هذه الخوادم على مدار الساعة لضمان عدم اختراق البيانات في شيء مثل انقطاع التيار الكهربائي أو الهجوم الإلكتروني.
هذا هو المكان الذي تدخل فيه مراكز البيانات الصورة. يمكن للشركات أن تدفع مقابل المساحة والطاقة لإيواء بياناتها في منشأة آمنة خاضعة للإشراف على مدار الساعة وطوال أيام الأسبوع وتتحكم في درجة الحرارة ولديها مصادر طاقة احتياطية لضمان تخزين البيانات بشكل آمن.
يتيح ذلك للشركات أن تكون قادرة على قضاء وقت أقل في إدارة البنية التحتية التي تخزن بياناتها والمزيد من الوقت في التركيز على وظائف الأعمال الحيوية.
ما هي البنية التحتية لمركز البيانات؟
يمكن أن تختلف تفاصيل ما بداخلها وكمياتها من موقع إلى آخر. أنشأ Uptime Institute نظامًا لطبقة مركز البيانات لتصنيف مراكز البيانات بناءً على عدد من المعايير المختلفة.
ولكن ، تحتوي البنية التحتية لمركز البيانات النموذجي على الكثير والكثير من الخوادم ، والتي تعد أجهزة كمبيوتر قوية بشكل أساسي.
غالبًا ما يتم تخزين الخوادم في رفوف ، والتي تشبه خزانة خوادم متعددة ؛ في الواقع ، غالبًا ما يتم تخزين الخوادم الموجودة خارج مراكز البيانات على رفوف داخل غرفة تُعرف باسم خزانة الخادم.
في العديد من مراكز البيانات ، توجد مجموعات من الرفوف في خزانة. داخل مراكز البيانات الكبيرة بشكل خاص ، توقع رؤية صفوف على صفوف من الخزائن ذات المظهر المتشابه ، وغالبًا ما تكون جميعها في طابق واحد مفتوح أو في بعض الأحيان طوابق متعددة.
بالإضافة إلى هذه المكونات الأساسية ، هناك جميع المعدات الإضافية اللازمة للحفاظ على هذه الخوادم وتشغيلها. تحتوي مراكز البيانات على الكثير من الأسلاك والكابلات لتوصيل الخوادم ببعضها البعض والشبكة الأوسع (مثل الإنترنت).
توقع أيضًا العثور على المعدات التي تحافظ على تشغيل الخوادم فعليًا. تكثر أسلاك الطاقة والمقابس الكهربائية في مركز البيانات القياسي. تولد الخوادم أيضًا قدرًا كبيرًا من الحرارة ، لذلك سيكون لدى جميع مراكز البيانات نوع من آلية التبريد في مكانها مثل المراوح ووحدات تكييف الهواء القوية و / أو الأنابيب المملوءة بالماء.
تشتمل العديد من مراكز البيانات أيضًا على مستوى معين من الأمان ، لضمان عدم قيام أي شخص بالتلاعب أو تدمير أي معدات حاسوبية مهمة. توقع وجود الكاميرات والأبواب المغلقة وأجهزة الاستشعار وأجهزة الإنذار والمكاتب الأمنية وما إلى ذلك في معظم المرافق.
بالطبع ، تحتوي مراكز البيانات على مساحات ليس فقط لمعدات الحوسبة الموجودة هناك ، ولكن أيضًا للبشر الذين يعملون هناك أيضًا! يوجد في العديد من مراكز البيانات مكاتب وقاعات اجتماعات / اجتماعات وغرف استراحة وما إلى ذلك للموظفين وأي ضيوف بشريين.
أنظر أيضاً: ما هو العالم الافتراضي ؟
ماذا يحدث في مركز البيانات؟
تختلف تفاصيل ما يحدث في مركز البيانات اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على نوع الموقع وسبب بنائه ومن يستخدمه. في مراكز البيانات التي تعمل كمرافق موقع مشترك أو بنية تحتية خارجية يتم الإشراف عليها كجزء من خدمة مُدارة ، ستختلف أنواع خدمات ومهام الحوسبة اختلافًا كبيرًا من مستأجر إلى آخر.
بعض مراكز البيانات مخصصة فقط لتخزين النسخ الاحتياطية للبيانات ، بينما يستوعب البعض الآخر ويتعامل مع جميع مهام تكنولوجيا المعلومات الأساسية للشركة.
كيف يتم استخدام مراكز البيانات؟ تعمل بعض مراكز البيانات كمحاور ربط ، تربط بيئات مواقع مشتركة مختلفة.
ما هي أنواع مراكز البيانات ؟
تختلف مراكز البيانات في الحجم ، من غرفة خادم صغيرة وصولاً إلى مجموعات من المباني الموزعة جغرافيًا ، ولكنها تشترك جميعًا في شيء واحد مشترك: فهي أحد الأصول التجارية الهامة حيث تستثمر الشركات في كثير من الأحيان وتنشر أحدث التطورات في مركز البيانات تقنيات الشبكات والحساب والتخزين.
تطور مركز البيانات الحديث من منشأة تحتوي على بنية تحتية داخلية إلى منشأة تربط الأنظمة المحلية بالبنى التحتية السحابية حيث يتم افتراضيًا الشبكات والتطبيقات وأحمال العمل في العديد من السحابات الخاصة والعامة.
- مراكز بيانات المؤسسة Enterprise data centers : عادةً ما يتم إنشاء مراكز بيانات المؤسسة واستخدامها من قبل مؤسسة واحدة لأغراضها الداخلية الخاصة. هذه شائعة بين عمالقة التكنولوجيا.
- مراكز بيانات المستركة Colocation data centers: تعمل مراكز بيانات المستركة كنوع من العقارات المؤجرة حيث يتم توفير مساحة وموارد مركز البيانات للأشخاص الراغبين في استئجاره.
- مراكز بيانات الخدمة المدارة Managed service data centers : تقدم مراكز بيانات الخدمة المدارة جوانب مثل تخزين البيانات والحوسبة وخدمات أخرى كطرف ثالث ، يخدم العملاء مباشرة.
- أخيرا،مراكز البيانات السحابية Cloud data centers : يتم توزيع مراكز البيانات السحابية ويتم تقديمها أحيانًا للعملاء بمساعدة مقدم خدمة مُدار من جهة خارجية.
إقرأ أيضاً: تعريف السحابة الالكترونية
مكونات بنية مركز البيانات
تتكون مراكز البيانات من ثلاثة أنواع أساسية من المكونات: الحساب والتخزين والشبكة. ومع ذلك ، فإن هذه المكونات ليست سوى قمة جبل الجليد في العاصمة الحديثة. تحت السطح ، تعد البنية التحتية الداعمة ضرورية للوفاء باتفاقيات مستوى الخدمة لمركز بيانات المؤسسة.
حوسبة مركز البيانات
الخوادم هي محركات مركز البيانات. على الخوادم ، قد تكون المعالجة والذاكرة المستخدمة لتشغيل التطبيقات مادية أو افتراضية أو موزعة عبر الحاويات أو موزعة بين العقد البعيدة في نموذج الحوسبة الطرفية.
يجب أن تستخدم مراكز البيانات المعالجات الأنسب للمهمة ، على سبيل المثال قد لا تكون وحدات المعالجة المركزية للأغراض العامة هي الخيار الأفضل لحل مشاكل الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML).
تخزين مركز البيانات
تستضيف مراكز البيانات كميات كبيرة من المعلومات الحساسة ، سواء لأغراضها الخاصة أو لاحتياجات عملائها. يؤدي تقليل تكاليف وسائط التخزين إلى زيادة حجم التخزين المتاح لنسخ البيانات احتياطيًا إما محليًا أو عن بُعد أو كليهما.
تعمل التطورات في وسائط التخزين غير المتطايرة على تقليل أوقات الوصول إلى البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، كما هو الحال في أي شيء آخر محدد بالبرمجيات ، تعمل تقنيات التخزين المعرفة بالبرمجيات على زيادة كفاءة الموظفين لإدارة نظام التخزين.
شبكات مراكز البيانات
تشتمل معدات شبكة مكرز البيانات على الكابلات والمحولات وأجهزة التوجيه والجدران النارية التي تربط الخوادم معًا بالعالم الخارجي. تم تكوينها وتنظيمها بشكل صحيح ، ويمكنها إدارة كميات كبيرة من حركة المرور دون المساس بالأداء.
يتكون الهيكل النموذجي للشبكة من ثلاث طبقات من محولات أساسية على الحافة تربط مركز البيانات بالإنترنت وطبقة تجميعية متوسطة تربط الطبقة الأساسية بطبقة الوصول حيث توجد الخوادم.
تقدم التطورات ، مثل أمان الشبكة الفائق النطاق والشبكات المعرفة بالبرمجيات ، خفة الحركة على مستوى السحابة وقابلية التوسع للشبكات المحلية.
أنظر أيضاً: ما هي نظارة VR؟
تطور مركز البيانات إلى السحابة
حقيقة أن السحابة الافتراضية DC يمكن توفيرها أو تصغيرها ببضع نقرات فقط هي سبب رئيسي للتحول إلى السحابة. في مراكز البيانات الحديثة ، تدير الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) تدفقات حركة المرور عبر البرامج.
تعمل عروض البنية التحتية كخدمة (IaaS) ، المستضافة على السحابات الخاصة والعامة ، على تدوير أنظمة كاملة عند الطلب. عند الحاجة إلى تطبيقات جديدة ، تتوفر تقنيات النظام الأساسي كخدمة (PaaS) والحاوية في الحال.
المزيد من الشركات تنتقل إلى السحابة ، لكنها ليست قفزة قد يرغب البعض في القيام بها. في عام 2019 ، تم الإبلاغ عن أن الشركات تدفع سنويًا على خدمات البنية التحتية السحابية أكثر مما تدفعه على الأجهزة المادية لأول مرة.
ومع ذلك ، وجد استطلاع لمعهد Uptime Institute أن 58٪ من المؤسسات تقول إن الافتقار إلى الرؤية والشفافية والمساءلة عن الخدمات السحابية العامة يبقي معظم أعباء العمل في مراكز بيانات الشركة.
أين تقع مراكز البيانات؟
من الناحية الفنية ، يمكن أن يوجد مركز البيانات في أي مكان. ولكن ، في أغلب الأحيان ، توجد مراكز البيانات حيث يتوفر ما يلي بسهولة في كثير من الأحيان:
- إمدادات كهربائية غير منقطعة ؛ بل من الأفضل أن تكون الكهرباء رخيصة أو يمكن توليدها في الموقع.
- من غير المحتمل أن تتأثر سلبًا بالكوارث الطبيعية ، ومن مناطق الفيضانات التي تبلغ مائة عام عندما يكون ذلك ممكنًا.
- قريب من المراكز التجارية وطرق العمود الفقري للألياف.
- الوصول المتاح إلى التبريد لمعدات مثل الهواء الخارجي البارد ، والطاقة لتكييف الهواء و / أو المياه للبنية التحتية لنقل الحرارة - حتى أن بعض مراكز البيانات تقع تحت الماء أو تحت الأرض لهذا السبب.
كيف يتم إدارة مركز البيانات؟
تتم إدارة كل مركز بيانات بشكل مختلف قليلاً ، اعتمادًا على من قام ببنائه ولأي أغراض. إذا كانت مؤسسة واحدة فقط تمتلك مركزًا للبيانات وتستخدمه فقط لأغراضها الخاصة ، فسيكونون هم من يديرونه ، مع وجود موظفيهم في متناول اليد لمراقبة كل شيء.
يُعرف نوع واحد شائع من مراكز البيانات باسم مرفق الموقع المشترك. بموجب مثل هذا الترتيب ، تقوم الشركة بتأجير قدر معين من المساحة داخل موقع أكبر.
المستأجر مسؤول عن تركيب الخوادم والأرفف وما إلى ذلك وعن صيانة المعدات المذكورة. سيتعين عليهم أيضًا دفع تكاليف الطاقة والتبريد ، على الرغم من أن البنية التحتية للطاقة والتبريد الأساسية ، جنبًا إلى جنب مع الأرضية المرتفعة نفسها ، يتم توفيرها عادةً من قبل مالك المنشأة.
مع الموقع المشترك ، يكون صاحب المنشأة مسؤولاً أيضًا عن صيانة المبنى بشكل عام والأمن.
هناك موقف شائع آخر هو حيث تقوم الشركة بتأجير كل شيء من مزود مركزي. يمتلك مالك المنشأة ويحتفظ بكل شيء داخل مركز البيانات ، ويسمح للمؤسسات بشراء مساحة على / استخدام الخوادم.
أنظر أيضاً: ما هو الواقع الافتراضي؟
كيف يختلف مركز البيانات عن غرفة الخادم أو مزرعة الخوادم؟
غرفة الخادم هي مجرد غرفة تحتوي على خوادم ومعدات مساعدة / داعمة مثل الرفوف والمراوح وما إلى ذلك. غالبًا ما توجد غرف الخادم داخل المباني الكبيرة مثل برج المكاتب. في المقابل ، تعتبر مراكز البيانات عادةً هياكل قائمة بذاتها تشغل كل أو معظم البنية.
مزرعة الخوادم هي نوع من مراكز البيانات المجردة. عادةً ما تكون مزارع الخوادم أكثر إعدادات الهواة حيث تؤدي العديد من الخوادم مهامًا محددة مثل تعدين البيتكوين ولديها بنية تحتية داعمة قليلة أو معدومة.
تختلف مراكز البيانات من حيث أنها تحتوي على كل ما يلزم لتشغيل وصيانة الخوادم بكفاءة وفعالية ، مما يجعلها مناسبة تمامًا لمعظم المهام والأنشطة المهمة و / أو التي تركز على الأعمال.
كيف يختلف مركز البيانات السحابية؟
مركز البيانات السحابي هو منشأة تعمل على تشغيل التطبيقات كخدمة وأعباء العمل على وجه التحديد.
على سبيل المثال ، البائع الذي يصنع منتج برنامج كخدمة سوف يضم كل ما هو مطلوب لتشغيل البرنامج على خوادم في واحد أو أكثر من مراكز البيانات ، ومن ثم يمكن لعملائه الوصول إلى البرنامج عبر اتصال بالإنترنت.
بدلاً من جهاز الكمبيوتر الفردي لشخص ما يقوم بتشغيل البرنامج ، يتم تشغيله على خوادم داخل مراكز البيانات.
ما هي طبقات مركز البيانات؟
تم تصميم نظام طبقة مركز البيانات من قبل Uptime Institute لتصنيف مراكز البيانات بناءً على عدد من المعايير المتعلقة بوقت الجهوزية والتسامح مع الأخطاء والتوافر في المقام الأول. يهدف نظام الطبقات إلى منح الشركات فهمًا مستقلاً لكيفية عمل مرفق معين لمركز البيانات وفقًا لاحتياجاتهم وما قد يمكنهم توقعه من الموقع.
يحتوي Uptime Institute على معايير أساسية مقسمة إلى طبقات ، وتتراوح المستويات من واحد إلى خمسة. يمكّن هذا المعيار العالمي المؤسسات من تحديد كيفية مقارنة أي مركز بيانات في العالم بأي مركز آخر. تسلط الشهادة النهائية الضوء على تصميم مركز البيانات وبنائه وعملياته.
ما هو مركز بيانات المستوى 1؟
مركز البيانات من المستوى 1 هو النوع الأساسي من مرافق مركز البيانات. يحتوي مركز البيانات من المستوى الأول على مساحة مخصصة لخدمات ومعدات تكنولوجيا المعلومات خارج المكتب ، وإمداد طاقة غير منقطع ، وطاقة كهربائية احتياطية من مولد ومعدات في الموقع للحفاظ على برودة المعدات الحاسوبية.
يحتوي مركز بيانات المستوى 1 أيضًا على أنظمة وبروتوكولات ومعدات لضمان تشغيله وتشغيله بعد ساعات العمل القياسية (أي الليالي وعطلات نهاية الأسبوع).
ما هو مركز بيانات المستوى 2؟
يحتوي مركز بيانات المستوى 2 على كل ما يحتويه مركز بيانات المستوى 1 ، باستثناء أنه يشتمل أيضًا على مكونات زائدة عن الحاجة للحصول على سعة إضافية.
غالبًا ما تشتمل هذه المكونات على مولدات المحرك للطاقة الاحتياطية ، أو المضخات أو المبردات من أجل تبريد إضافي وأكثر موثوقية للمعدات ، ووحدات UPS مخصصة لكهرباء أكثر موثوقية خالية من الارتخاء والارتفاعات في الطاقة.
ما هو مركز بيانات المستوى 3؟
يشتمل مركز بيانات المستوى 3 على كل شيء موجود في مركز بيانات من المستوى 2 ، باستثناء أنه يحتوي على أنظمة وبروتوكولات ومعدات في مكانها للسماح للموظفين بإجراء ترقيات و / أو إصلاحات و / أو تغييرات دون الحاجة إلى إغلاق أي شيء.
نظرًا لأن كل شيء متاح بشكل متزامن ، يمكن للفرق إجراء أي تغييرات حسب الحاجة دون مقاطعة الخدمات للعملاء / المستخدمين النهائيين.
ما هو مركز بيانات المستوى 4؟
يحتوي مركز بيانات المستوى 4 على كل شيء موجود في مركز بيانات المستوى 3 ، باستثناء أنه يشتمل أيضًا على آليات التسامح مع الخطأ.
الفكرة هنا هي أن مركز البيانات يمكن أن يتوقف ويمنع ظهور بعض المشكلات في المقام الأول. الهدف من مركز البيانات من المستوى 4 هو تقديم الدعم والخدمات المستمرة بغض النظر عن السبب ، وهو أعلى تصنيف يقدمه Uptime Institute.
ما هو مركز بيانات المستوى 5؟
تم تصميم شهادة المستوى 5 للإشارة إلى منشأة تلبي أعلى المعايير الممكنة في السوق اليوم فيما يتعلق بوقت التشغيل والمرونة. تم تطوير تصنيف المستوى 5 مبدئيًا عن طريق الموقع المشترك ومزود الخدمات السحابية Switch في عام 2017 ، وهو منفصل تقنيًا عن المستويات الأساسية الأربعة التي حددها Uptime Institute.
ما هي أفضل فئة؟
وفقًا لمعهد Uptime Institute ، لا تعتبر فئة واحدة "أفضل" من الطبقات الأخرى. بدلاً من ذلك ، لاحظوا أنه يجب على الشركات اختيار مركز بيانات يلبي احتياجاتهم الخاصة حول التكلفة والتوافر وما إلى ذلك.
إقرأ أيضاً:ما هو الواقع المعزز؟
ما هو معهد الجهوزية Uptime Institute؟
يصف معهد Uptime نفسه بأنه منظمة استشارية مستقلة مصممة لتوفير التوجيه والإشراف من طرف ثالث على صناعة مراكز البيانات.
يتضمن جزء من مهمتها الأساسية الإشراف على مراكز البيانات وتعيين الشهادات ، بحيث يكون لدى المستخدمين النهائيين لمركز البيانات إرشادات يمكن التحقق منها عند تحديد المرفق الذي يجب استخدامه. مثل 451 Research ، فإن Uptime Institute هو قسم من 451 Group.
كيف يتم تحديد المستويات؟
لتحديد المستوى الذي يقع ضمنه مركز البيانات ، تقدم إدارة المنشأة خطط ومخططات الموقع - المعروفة باسم شهادة المستوى لوثائق التصميم - إلى معهد وقت التشغيل.
بمجرد اكتمال هذه الخطوة ، يتوجه ممثلون من معهد Uptime إلى الموقع لمعرفة كيفية تشغيل المرفق ومدى توافق المنشأة الفعلية المبنية مع وثائق التخطيط الأولية.
الأسئلة الشائعة
ما هو مركز البيانات؟
مركز البيانات هو موقع مادي - يعني أنه مبنى - يضم خدمات وبنية أساسية لتكنولوجيا المعلومات والحوسبة. بعبارة أكثر بساطة ، يعد مركز البيانات مكانًا ماديًا لتخزين البيانات وحسابها.
من يستخدم مراكز البيانات؟
يحتاج أي كيان يقوم بإنشاء أو استخدام البيانات إلى مراكز البيانات على مستوى ما ، بما في ذلك الوكالات الحكومية والهيئات التعليمية وشركات الاتصالات والمؤسسات المالية وتجار التجزئة من جميع الأحجام ومقدمي المعلومات عبر الإنترنت والشبكات الاجتماعية.
ما هو الفرق بين الخادم ومركز البيانات؟
يوفر لك كلا خياري النشر إمكانية التحكم في بياناتك وبنيتك التحتية. الاختلاف الرئيسي هو أنه بينما يعمل الخادم على عقدة واحدة مع مخازن بيانات داخلية ، يتيح لك مركز البيانات التشغيل على عقد متعددة مع مخازن بيانات خارجية.
ما هو الفرق بين مركز البيانات والسحابة؟
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين السحابة العامة ومركز البيانات في مكان تخزين البيانات. في مركز البيانات ، غالبًا ما يتم تخزين البيانات في مباني مؤسستك. السحابة خارج أماكن العمل تمامًا ويمكن الوصول إلى بياناتك من أي مكان عبر الإنترنت.