پایان نامه مركز داده Data Center
چکیده:
مركز داده (Data Center)
در جهان پرشتاب و پيچيده امروز، در هر تحول وحركت جديدي نيازها و مسايل جديد و بعضاً پيچيده‌اي به چشم مي‌خورد كه پاسخگويي و پيدا كردن راه حل آنها بدون بهره‌گيري از رويكردهاي جديد و تكنولوژي و ابزارهاي نو امكان پذير نيست. يكي از فناوري‌هاي جديد كه هر روز بر اهميت جايگاه آن در جوامع بويژه سازمان‌ها و بنگاهها افزوده شده و جنبه استراتژيك و راهبردي پيدا كرده، فناوري اطلاعات و ارتباطات است كه به اختصار «فاوا» ناميده مي‌شود. در سالهاي اخير، فاوا نه تنها عامل عمده توانمندسازي سازمان‌هاست، بلكه ميزان توسعه يافتگي سازمان‌ها در استفاده از فناوري اطلاعات و ارتباطات را مي‌توان به عنوان يكي از شاخص‌هاي اصلي توسعه يافتگي سازمان‌ها قلمداد كرد.
در عرصه بقاي سازمان‌ها آنچه كه از اهميت خاصي برخوردار است، بحث «رقابت» است؛ زيرا تنها شرايط رقابتي در بازار و احترام به مشتري و سنجيدن نيازهاي مشتري است كه موجب شده است كاربرد فناوري اطلاعات و ارتباطات در سازمان‌ها و بنگاه‌هاي كشورهاي پيشرفته افزايش يافته و به عنوان عامل قدرت و سازندگي در استراتژي مديران گنجانده شود. با توجه به مطالب عنوان شده در اين تحقيق مشخص است که مديران سازمان‌ها، براي بکارگيري مفاهيم جديد مراکز خدمات داده، ابتدا مي‌بايست بلوغ کافي در نياز به اين مفاهيم را کسب نمايند و پس از آن به بکارگيري آن بپردازند. علاوه بر آن کسب مهارتهاي نگهداري رويه مند چنين مراکزي از اهميت بالائي برخوردار است که کارشناسان مي‌بايست خود را براي آن آماده نمايند.
كلمات كليدي:
تكنولوژي، سازمان‌ها، فناوري اطلاعات و ارتباطات، توسعه يافتگي
فهرست مطالب:
فصل اول- كاستن فاصله بين دولت و شهروند
1-1 مقدمه
1-2 كاستن فاصله بين دولت و شهروند
1-3 معماري كلان دولت الكترونيك
1-4 نقش شبكه در ارتقاء سطح كارآيي دولت و شهروندان
1-5 شبكه ملي پرسرعت
1-6 تاثير شبكه بر فعاليت‌هاي تجاري
1-7 تاثير شبكه بر آموزش وسطح سلامت جامعه
1-8 دولت‌ها و شبكه پرسرعت
1-9 نمونه‌هاي واقعي از سياست گذاري دولت‌ها
1-10 جهت گيري دولت‌ها به ايجاد دولت الكترونيك
1-11 تعاريف و فرضيات دولت الكترونيك
1-12 ارائه سرويس‌هاي شهروندگرا
1-13 عوامل موفقيت دولت‌ها در پياده‌سازي دولت الكترونيكي
1-14 اولويت‌ها در تحقق فاز دوم دولت الكترونيكي
1-14-1 طرح سازماني
1-14-2 آموزش و مهارت
1-14-3 محرمانه بودن اطلاعات و امنيت
1-14-4 پورتال دولت
1-15 سازمان‌هاي مجازي متصل به هم
1-16 مزاياي خاصيت تلفيق فرآيندهاي چند سازمان در يك سازمان مجازي
1-17 تاثير شبكه بر معماري‌هاي قديمي
1-18 چند ويژگي مهم در مدل جديد مديريت مراكز كامپيوتينگ
1-19 محورهاي مديريت IT در سطح كلان در مدل قديمي
1-20 مديريت IT و ارتباط آن با مديريت كار
1-21 جايگاه استاندارد در مديريت جديد زيرساخت‌هاي IT
1-22 روش بررسي وضعيت موجود
1-23 ارتباط Sarbanes-Oxley با معماري كلان
1-24 مدل CMM
1-25 مدل ISO 15504
1-26 مدل CoBIT
1-27 مدل‌هاي تعريف و تحليل هدف
فصل دوم- مركز داده
2-1 مقدمه
2-2 مركز داده چيست؟
2-3 تعاريف مختلف مركز داده
2-4 مقدمه‌اي بر ايجاد مراکز داده
2-5 نياز به مرکز داده و خواص قابل توجه آن از نظر فني
2-6 انقلاب بعدي در it چيست ؟
2-7 ساختار مراکز داده
2-8 درك پيچيدگي
2-9Utility Computing پاسخ سئوال است
2-10 مجازي سازي گام اول است
2-11 ملاحضات فني در طراحي مراكز داده
2-12 مدل فني استاندارد مركز داده
2-13 تصوير كلان از مركز داده
2-14 طرح تجاري مرکز داده
2-15 آشنايي با مفاهيم جديد در حوزه مراكز داده
2-15-1 Utility Computing يا On-Demand
2-16 Organic IT و سيستم‌هاي خودگردان
2-17 مجازي سازي
2-17-1 مجازي سازي بر روي سرويس دهنده‌ها
2-17-2 مجازي سازي از طريق كلاسترينگ برروي سرويس دهنده‌ها
2-17-3 مجازي سازي در منابع ذخيره‌سازي
2-18 مدل جديد کار برايSSPها
2-19 مجازي سازي در سطح شبكه
2-20 مجازي سازي در سطح برنامه‌هاي كاربردي
2-21 مديريت مركز داده
2-22 خدمات وب :
2-23 تفاوت RDMA با TOE
2-24 تاريخچه‌ي خدمات مبتني بر وب :
2-25 شرکتهاي برتر و فناوري مناسب
2-26 شرايط محيطي
فصل سوم- آشنايي عميق‌تر با طراحي و معماري مراكز داده
3-1 مركز داده به عنوان انباره‌ي داده
3-2 مركز داده به عنوان LOB
3-3 مركز داده به عنوان مركز گواهي هويت
3-4 مراكز اطلاعات در آمريكا
3-5 برون سپاري و مراكز داده
3-6 مشخصات يك Data Center
3-6-1 در اختيار داشتن اتصالات مختلف به اينترنت از طريق ISP و ICPهاي مختلف:
3-6-2 وجود سرورهاي متعدد
3-6-3 مشخصات فيزيكي
3-7 نحوه در اختيار گرفتن يك سرور وب
3-8 معيارهاي طراحي مراكز داده
3-9 ساختار و اجزاء
3-9-1 تعيين ساختار
3-9-2 لايه Aggregation
3-9-3 لايه Front- End
3-9-4 لايه برنامه‌هاي كاربردي Application
3-9-5 لايهBack-End
3-9-6 لايه ذخيره‌سازي Storage
3-9-7 لايه انتقال
3-10 سرورها درData Center
3-10-1 Intranet server farm
3-10-2 Internet server farm
3-10-3 Extranet server farm
3-11 Data Centerهاي توزيع شده
3-11-1 سرويس‌هاي زيرساخت
3-11-2 سرويس‌هاي هوشمند شبكه‌اي
3-11-3 سرويس‌هاي Server Farm
3-12 سوئيچينگ محتوا (Content Switching)
3-12-1 سرويس Caching
3-12-2 SSL Termination
3-12-3 Content Transformation
3-12-4 سرويس‌هاي ذخيره سازها
3-12-5 سرويس‌هاي امنيتي
3-12-6 ليست‌هاي كنترلي دسترسي (Access Control Lists (ACL) )
3-12-7 Firewallها
3-12-8 سرويس‌هاي مديريتي
فصل چهارم- راه‌اندازي مركز داده در ايران
4-1 راه‌اندازي مركز داده در ايران
4-2 ضرورت راه‌اندازي Data Center در ايران
4-3 مزاياي راه‌اندازي Data Center در ايران
4-4 مزاياي در اختيار داشتن Data Center در آينده
4-5 بررسي موانع مرکز داده‌ها در ايران
4-5-1 موانع سخت افزاري
4-5-2 موانع نرم افزاري
4-6 ضوابط صدور مجوز ايجاد مجتمع خدمات اينترنت به بخش خصوصي
4-6-1 تعاريف
4-6-2 مقررات مربوط به واگذاري مجوز مجتمع اينترنتي
4-6-3 مدارك لازم جهت ايجاد مجتمع خدمات اينترنت به بخش خصوصي IDC
فصل پنجم- مركز داده در Cloud, grid computing
5-1 مقدمه بر پردازش‌هاي ابري
5-2 آشنايي با پردازش ابري
5-3 Cloud computing 192
5-4 نحوه کار کرد پردازش ابري
5-5 معماري پردازش ابري :
5-6 مزاياي Cloud Computing
5-6-1 هزينه‌هاي کامپيوتري کمتر
5-6-2 کارآيي توسعه يافته
5-6-3 هزينه‌هاي نرم افزاري کمتر
5-6-4 ارتقاي نرم افزار سريع و دائم
5-6-5 سازگاري بيشتر فرمت اسناد
5-6-6 ظرفيت نامحدود ذخيره‌سازي
5-6-7 قابليت اطمينان بيشتر به داده
5-6-8 دسترسي جهاني به اسناد
5-6-9 در اختيار داشتن آخرين و جديدترين نسخه
5-6-10 همکاري گروهي ساده‌تر
5-6-11 مستقل سخت افزار
5-7 نقاط ضعف Cloud Computing
5-7-1 نياز به اتصال دائمي به اينترنت دارد
5-7-2 با اتصال‌هاي اينترنتي کم سرعت کار نمي‌کند
5-7-3 مي تواند کند باشد
5-7-4 ويژگي‌ها ممکن است محدود باشند
5-7-5 داده‌هاي ذخيره شده ممکن است از امنيت کافي برخوردار نباشند
5-7-6 کاربراني که در مورد هزينه‌ها نگران هستند
5-7-7 کاربراني با نيازهاي روزافزون
5-7-8 چه کساني نبايد از Cloud Computing استفاده کنند؟
5-8 مزايا و چالشهاي پردازش ابري در شرکتها و شبکه‌هاي رايانه اي
5-9 پردازش ابري در شرکتهاي بزرگ
5-10 توليد نرم افزار امنيتي پيشرفته بر مبناي فناوري پردازش ابري
5-11 موارد زير ايده‌هايي براي کار روي ابر هستند.
5-11-1 روي ابرها ثبت کنيد!
5-11-2 روي ابرها فکر کنيد!
5-11-3 روي ابر ذخيره کنيد!
5-11-4 روي ابرها داکيومنت بسازيد!
5-11-5 روي ابرها برنامه ريزي کنيد!
5-11-6 روي ابرها حساب و کتاب کنيد!
5-11-7 روي ابرها کار کنيد!
5-12 رايانش ابري، پديده‌اي نوين
5-13 لايه‌هاي مختلف رايانش ابري
خلاصه و نتيجه گيري
پیشنهادات
برخی الزامات و محدودیت‌ها
منابع
فهرست شكل‌ها
شكل 1-1 ويژگي‌هاي سرويس‌هاي دولت الكترونيك برروي مسير اطلاعاتي ملي
شكل 1-2 تقسيم بندي سيستم آموزشي كشور به منطقه استان وكشور
شكل 1-3 جدول مدل خطي آموزشي به مدل همپوشاني در مدل جديد
شكل 1-4 فازهاي اجرايي به ترتيب در راستاي
شكل 1-5 سه مؤلفه فاز دوم پياده‌سازي دولت الكترونيكي
شكل 1-6 مقايسه سازمان‌هاي معمولي با سازمان‌هاي مجازي
شكل 1-7 مدل كلان ارائه خدمات الكترونيكي دولت به شهروندان
شكل 1-8 اثر شبكه بر ابعاد مختلف IT
شكل 1-9 ديدگاه جديد مديريتIT
شكل 1-10 لايه‌هاي مختلف مديريت كلان مراكز داده
شكل 1-11 نقشه راه مديريت جديد IT
شكل 1-12 در مرحله اول سازمان و زيرساخت IT
شكل 1-13 در مرحله رسيدن به كارآمدي، سازمان‌ها به ارائه سرويس‌هاي IT با كيفيت بالا مي‌انديشند.
شكل 1-14 فرآيندهاي لازم در مديريت سرويس‌هاي IT
شكل 1-15 ارتباط تعداد پارامترهاي قابل پيكربندي و تعداد مؤلفه‌ها در سايتي با 100 سرويس دهنده برنامه كاربردي
شكل 1-16 مديريت بر منابع IT به صورت انباره‌اي نه به صورت اختصاصي
شكل 1-17 معادلات حركتي در مدل جديد مديريت IT
شكل 1-18 مدل پرسنلي در مديريت مركز خدمات داده
شكل 1-19 نمونه‌اي از مدل فرآيندهاي مديريتي در مراكز داده
شكل 1-20 مدل CMM يك مدل مرحله به مرحله‌اي است.
شكل 1-21 مدل ISO 15504 مبتني بر روش همپوشاني است نه مرحله اي.
شكل 1-22 مدل CoBIT
شكل 1-23 حرکتي
شكل 2-1 نقش در اختيار داشتن معماري كلان در همسو سازي اهداف استراتژيكي سازمان‌هاي وابسته IT
شكل 2-2 مراحل نيل به اهداف سازمان طريف تعريف معماري كلان
شكل 2-2 در تقسيم بندي جديد، دنياي IT به دو دسته زيرساخت سرويس و زيرساخت دسترسي تقسيم شده است
شكل 2-3 خواص مدل مديريتي جديد مبتني بر Organic IT.
شكل 2-4 مدل چندلايه‌اي مديريت بر اساس Organic IT
شكل 2-5 نمودار رشد ميزان هوشمندي ابزارهاي مديريتي IT
شكل 2-6 گروه بندي حلقه‌هاي كنترلي در سيستم‌هاي خودگردان
شكل 2-7 روال مديريت واقعه، مديريت مشكلات و مديريت تغيير در زيرساخت
شكل 2-8 لايه‌هاي مختلف سيستم خودگردان
شكل 2-9 مجازي سازي در سطح شبكه و منابع ذخيره‌سازي موضوع جديدي نيست. 120
شكل 2-10 مجازي سازي از نوع تبديل منابع يكپارچه فيزيكي به چندين منبع منطقي مستقل
شكل 2-11 مجازي سازي از نوع تبديل چندين منبع فيزيكي مستقل به يك منبع منطقي مستقل
شكل 2-12 مجازي سازي از نوع تبديل چندين منبع فيزيكي به چندين منبع منطقي
شكل 2-13 استفاده از رك‌هاي حاوي سرويس دهنده‌هاي تيغه‌اي به جاي اتاق‌هاي مملو از انواع سرويس دهنده‌ها
شكل 2-14 هر تيغه مي‌تواند يك سرويس دهنده باشد.
شكل 2-15 انواع روش‌هاي پارتيشنينگ بر روي سرويس دهنده‌هاي مجازي شده
شكل 2-16 سمت چپ بالا : يك ماشي سخت افزاري معمولي. سمت چپ پايين : دو ماشين مجازي بر روي لايه مجازي. سمت راست : زيرساخت مجازي براي انتقال ماشين‌هاي مجازي بر روي آن
شكل 2-17 يكپارچگي باعث استفاده بهيته‌تر از منابع مي‌گردد.
شكل 2-18 رايانه‌اي به بزرگي دنيا
شكل 2-19 در بهترين شرايط تنها 65 درصد از زمان پردازنده‌ها استفاده شده است.
شكل 2-20 مدل كلان كاربري Grid Computing
شكل 2-21 کاربران در مدل CoD در حال سرمايه گذاري هستند ولي در مدل Metered Plan فقط بابت مصرفشان پرداخت مي‌کنند.
شكل 2-22 مجازي سازي در سطح برنامه‌هاي کاربردي با استفاده از خدمات وب
شكل 2-23 تغيير نحوه نگرش مديريت به مؤلفه‌هاي IT در چند سال اخير
شكل 2-24 ارتباط مجازي سازي با خودکار نمودن
شكل 2-25 دامنه DCML در تعريف فني مؤلفه‌هاي به کار رفته در مرکز داده (کادر سمت چپ)
شكل 2-26 آناتومي يک سرويس دهنده‌ي تيغه‌اي با کارت‌هاي TOE-enable بر روي آن
شكل 2-27 RDMA بر روي TCP مي‌تواند داده‌هاي مورد نظر براي انتقال را از روي حافظه فرستنده بر روي حافظه گيرنده با حداقل دخالت CPU و کپي‌هاي مکرر انتقال دهد.
شكل 2-28 نگاهي اجمالي به وضعيت و نوع ارتباط مؤلفه‌ها
شكل 2-29 مکانيزم اجرايي خدمات وب بر روي اينترنت
شكل 2-30 معماري و پروتکل‌هاي مرتبط با خدمات وب
شكل 2-31 از سه معيار ارزان‌تر، سريع‌تر و بهتر کداميک برايتان اولويت بالاتري دارند؟
شكل 2-32 زير بخش‌هاي مرکز داده و شرکتهاي ارائه دهنده
شكل 2-33 رقابت سه شرکت پيمانکار در راه‌اندازي مراکز داده جدي
شكل 3-1 توسعه استراتژي شبكه در پشتيباني از اهداف مركز داده
شكل 3-2 معماري كلي يك مراكز داده با توجه به لايه‌هاي آن در شكل4-3 آورده شده است. لايه‌هاي مشخص شده در اين شكل هر يك داراي محدوده و عملكردي مشخص مي‌باشند كه در ادامه هر يك از اين لايه‌ها را به اختصار شرح داده خواهند شد.
شكل 3-3 لايه Front-end
شكل 3-4 لايه ذخيره سازي Storage
شكل 3-5 سرويس‌هاي Data Center
شكل 4-1 وضعيت سرورهاي ايراني در صورت راه‌اندازي مركز داده‌اي در ايران
شكل 5-1 چطور پردازش ابري كار مي‌كند
شكل 5-2 طراحي پردازش ابري
فهرست جداول
جدول 1-1 تفاوت سايت‌هاي وب با پورتال
جدول 2-1 نمايي از وضعيت رقابت شركت‌هاي مختلف در خصوص Organic IT
جدول 2-2 استانداردهاي مرتبط با سيستم‌هاي خودگردان
2-17 مجازي سازي
جدول 2-3 مجازي سازي در سه سطح براي استفاده در برنامه‌هاي مختلف و با قابليت تنظيم اختصاص منابع
جدول 2-4 زمان عملياتي بودن شبكه
جدول2-5 كلاس بازيابي