7 سپتامبر 2019 بدون نظر

با پیشرفت تکنولوژِی و استفاده روز افزون از کامپیوتر ها و سرور ها نیازی برای تامین امنیت سخت افزاری سرورها به وجود آمد در نتیجه متخصصان حوضه کامپیوتر برای فراهم سازی امنیت سرورها و منابع مشترک مورد استفاده ایجاد یک اتاق سرور برای متمرکز سازی و قرار دادن سرورها در این مکان را پیشنهاد داده و برای طراحی ، پیاده سازی و استفاده از یک اتاق سرور استانداردهایی را ارائه دادند بنابراین توصیه می شود برای نگهداری سرورها و منابع ذخیره سازی سخت افزاری خود از اتاق سرور استفاده کرده و با رعایت و پیاده سازی این استاندارد ها در طراحی و ساخت یک اتاق سرور برای تامین امنیت سرور ها و صرفه جویی در منابع اقدام کنند.

اتاق سرور استاندارد چیست؟

اتاق سرور استاندارد مهم ترین بخش در تمامی مراکز نیازمند به یک شبکه ساخت یافته و مجهز به یک مجموعه کامپیوتری است. در پاسخ با این سوال که چرا طراحی یک دیتاسنتر استاندارد ضروری است می توان به مواردی همچون مدیریت متمرکز منابع، کاهش هزینه های نگهداری، فراهم سازی امنیت و اطمینان از عملکرد صحیح اشاره کرد بنابراین طراحی منطقی و بر اساس استاندارد های روز می تواند باعث کاهش هزینه های نگهداری و کاهش استهلاک تجهیزات و سرورهای حیاتی شده و از طرفی با تامین امنیت منابع از دسترسی های ناخواسته و تهدید سخت افزار منابع جلوگیری می کند اما چه پارامترهایی باید در یک اتاق سرور استاندارد رعایت شوند سوالی است که در ادامه سعی می کنیم به آن پاسخ دهیم.

تهویه و کنترل دمای اتاق سرور

یک اتاق سرور همانطور که از نامش پیداست حاوی تعداد زیادی سرور است که هر سرور از چندین قطعه سخت افزاری تشکیل شده است که همه ی آن ها با برق کار می کنند و هر وسیله ای که با برق کار کند از خود گرما تولید کرد و باعث افزایش دمای محیط می شود ، در یک اتاق سرور نیز هر چه تعداد رک های موجود در یک دیتاسنتر بیشتر باشد دمای اتاق سرور بالاتر می رود اگر گرما تولید شده توسط قطعات سخت افزاری کنترل نشود سبب کاهش امر و عدم کارکرد صحیح و کاهش راندمان در سرور ها خواهد شد و هزینه های سنگینی در پی خواهد داشت، برای کنترل دما در دیتاسنتر از تکنولوژی ها و متد های متفاوتی بسته بار برودتی دیتاسنتر استفاده می شود.

استفاده از اسپلیت و هواساز اتاق سرور

یکی از متداول ترین روش های خنک سازی اتاق سرور در ایران استفاده از کولر های گازی است اما باید توجه داشت که استفاده از این کولرها برای استفاده در اتاق های سرور بزرگ توصیه نمی شود زیرا این کولر ها برای استفاده شبانه روزی طراحی نشده اند در صورت استفاده از کولرهای گازی برای خنک سازی دیتاسنتر بهتر از چند کولر استفاده شود که هر کولر به صورت نوبتی کار خنک سازی را انجام دهند نکته ی مهم دیگر استفاده از کولر پشتیبان برای مواقع بحرانی مانند از کار افتادن کولرهای دیگر است تا با افزایش دمای اتاق سرور به صورت خودکار شروع به کار نموده و از دمای دیتاسنتر را کنترل کند.

در متد هواساز اتاق سرور از خنک سازی دیتاسنترها از روشی مشابه Water cooling در کامپیوتر ها استفاده می شود به صورتی که در این سیستم از یک دستگاه هواساز و دستگاه چیلر و لوله های انتقال آب سرد برای کاهش دمای اتاق سرور و کانال های توزیع هوای سرد ناشی از آب سرد به عنوان سیستم خنک کننده استفاده می شود.

در روشی دیگر اما مشابه به همین روش به جای آب سرد از مبرد استفاده می شود و همه ی اجزای خنک کننده درون یک پکیج قرار می گیرد که به نام پکیج مخابراتی شناخته می شود.

دمای استاندارد و تاثیرات رطوبت

دمای تعیین شده برای یک دیتاسنتر استاندارد برابر 20 الی 24 درجه سانتی گراد می باشد و استفاده از سرورها در دمای بیش از 30 درجه بدون استفاده از خنک کننده های مخصوص سبب به وجود آمدن شرایط بحرانی و خرابی سرور ها می شود فراهم سازی دمای مناسب برای پردازنده ها نیز بسیار مهم است زیرا این قطعه بسیار سریع تر به دمای بالا می رسد پیشنهاد می شود به صورت دوره ای خمیر سیلیکون پردازنده ها تعویض شود.

رطوبت یکی از مهم ترین عوامل در استهلاک قطعات سرور هاست با افزایش رطوبت موجود در دیتاسنتر به دلیل پایین بودن دما عمل میعان رخ داده که باعث خوردگی و زنگ زدگی قطعات رخ شده و در صورت تولید الکتریسیته ساکن و تخلیه الکتریکی ناشی از آن سبب تخریب قطعات می شود از طرفی پایین بودن بیش از حد رطوبت نیز می تواند منجر به تخلیه الکترواستاتیک شده و قطعات سرور را نابود کند بنابر شرایط تعیین شده برای یک اتاق سرور استاندارد رطوبت هوای اتاق باید بین 45 تا 55 درصد باشد و خارج از این محدوده می تواند باعث به وجود آمدن شرایط بحرانی و بروز خسارت شود.

تاثیر گرد و غبار بر عملکرد سیستم های موجود در دیتاسنتر

گرد و غبار میتواند در عملکرد سرورها اختلال ایجاد کرده و با ایجاد یک لایه روی قطعات از خنک شدن قطعات جلوگیری کند و تهویه و گردش هوا را مختل نماید در نتیجه فن ها باید سریع تر کار کنند تا دمای قطعات را به حد مطلوب خود برسانند این افزایش سرعت فن ها سبب شده مصرف برق بیشتر شده و سرور را از حالت مطلوب خود خارج کرده و عملکرد کلی سیستم را مختل نماید گاهی به علت ازدیاد گرد و خاک در حالی که سخت افزار ها مشکلی ندارند چراغ های اخطار روشن می شوند.

از طرفی افزایش گرد و غبار بر روی قطعات باعث ایجاد اتصال کوتاه بین قطعات و کانکتور ها شده و شارژ الکتریکی را در پی دارد و اتصالات روی برد را معیوب می کند همه ی این عوامل سبب خرابی مادربرد شده و تعمیرات مربوط به مادربورد بیشترین هزینه را در سرور ها خواهد داشت.

منبع تغذیه و برق

قطع ناگهانی برق اصلی ترین حادثه در اختلالات لحظه ای در عملکرد سرور هاست و با قطع برق تجهیزات دیتاسنتر اعم از روترها و سوئیچ ها از ادامه کار باز می ماند به همین دلیل وجود یک منبع تغذیه بدون وقفه یا UPS در یک دیتاسنتر استاندارد امری انکارناپذیر می باشد با این وجود مانیتورینگ وضعیت UPS نیز به اندازه وجود آن الزامیست با استفاده از مانیتورینگ UPS آگاه شدن از وضعیت ولتاژ و جریان ورودی و خروجی ممکن شده و روند تصمیم گیری برای مدیر یک اتاق سرور آسان می شود و می تواند از کیفیت عملکرد تجهیزات و یا خرابی احتمالی قطعات سخت افزاری مطلع شود. UPS کوچک شامل یک باتری هستند که به صورت مداوم شارژ می شوند تا ظرفیتشان پر شود و در زمان قطع ناگهانی برق و یا افت ولتاژ از باتری خود برای تغذیه سیستم استفاده کرده و منبع تغذیه رایانه را از برق شهر جدا می کند پس از برقراری ولتاژ مجاز ، مجددا تغذیه سیستم از برق شهر انجام شده و UPS نیز به شارژ مجدد باتری خود می پردازد.

تامین انرژی با چاه ارت: چاه Earth برای جلوگیری و خارج سازی بارهای اضافی و مضر برای سیستم استفاده می شود حفر چاه باید تا رسیدن به خاک مرطوب ادامه یافته سپس با سیم مسی ارتباطات لازم برقرار شود باید توجه داشت که مقاومت چاه باید زیر دو اهم باشد، در کنار چاه ارت استفاده از Stabilizer نیز برای جلوگیری از خسارات مربوط به نوسانات برق ضروری می باشد.

درب ورود و خروج به دیتاسنتر استاندارد

همانطور که می دانید سرور ها محل ذخیره اطلاعات مربوط به یک سازمان، شرکت و یا یک فروشگاه است بنابراین تامین فیزیکی امنیت سرور ها امری بسیار مهم تلقی می شود بدیهی است برای تامین این امنیت ثبت ورود و خروج افراد با اجازه ی دسترسی مخصوص انجام شود از طرفی درب یک اتاق سرور نقش یک عایق حرارتی را نیز ایفا می کند که در این صورت ویژگی های درب و تعداد ورود و خروج به اتاق می تواند بر دمای داخل دیتاسنتر تاثیرگذار باشد، آتش سوزی نیز یکی دیگر مواردی است که در تعیین نوع درب تاثیرگذار می باشد بدین منظور باید از درب های ضدحریق استفاده و برای پوشاندن درز ها و ایجاد عایق ضد حریق از رنگ ضد حریق و یا EPOXY استفاده نمود.

سیستم روشنایی

استفاده از یک سیستم روشنایی هوشمند یکی از دیگر استاندارد ها در زمینه فراهم سازی یک اتاق سرور می باشد استفاده از چنین سیستمی علاوه بر صرفه جویی در انرژی باعث کاهش دمای اتاق و به طبع کاهش کارکرد سیستم خنک سازی می شود.

سیستم اطفای حریق

آتش سوزی به دلیل اتصالات کوتاه ناشی از رطوبت غیرمجاز و یا گرد و خاک یکی از مهم ترین عوامل تخریب حداکثری سرور هاست در کنار این عوامل وجود مواد آتش زا و سهل انگاری کارکنان غیر متخصص می تواند باعث بروز آتش سوزی شود از این نظر پیش بینی سیستمی برای اطفای حریق باید در اولویت قرار بگیرد از تدابیری که برای اتاق های سرور استاندارد اندیشیده شده می توان به این موارد اشاره کرد:

  • برای انتقال گاز مونوکسید کربن از لوله های حامل مخصوص این کار استفاده شود و محل قرارگیری نازل ها در نزدیکی سرورها و تجهیزات حساس برقی تعیین شود همانطور که می دانید نمی توان از سیستم اطفای حریق با آب در یک اتاق سرور به دلیل استفاده از تجهیزات برقی استفاده کرد.
  • مخزن های گاز باید در خارج از اتاق سرور و با فاصله قرار بگیرد و با لوله های تعبیه شده داخلی ارتباطات لازم فراهم شود.
  • در نقاط مختلف اتاق سرور و در داخل رک ها تا حد امکان از سنسورهای تشخیص حریق استفاده شود تا آتش سوزی های حاصل از اتصالات کوتاه در کوتاه ترین زمان و ثانیه های اولیه وقوع آتش سوزی کنترل شود.
  • برای رنگ آمیزی داخل اتاق سرور نباید از رنگ های رایج مانند رنگ های پلی استر استفاده کرد، این رنگ از قابلیت اشتعال زایی بالای برخوردار هستند در صورت تمایل به رنگ آمیزی اتاق سرور می توانید از EPOXY استفاده کنید این ماده علاوه بر اشتعال زا نبودن خاصیت ضد حریق نیز دارد.

نحوه ی صحیح چیدمان سرور و رک ها

نحوه ی چیدمان رک ها در یک دیتاسنتر بسیار مهم و نحوه ی استاندارد آرایش رک ها سبب افزایش امنیت فیزیکی، گردش بهتر گرما و تهویه مطلوب شده و از استهلاک آن جلوگیری می کند سعی می کنیم چند مورد از مهم ترین قوانین در طراحی آرایش رک ها را بررسی کنیم:

  • تجهیزات چگال تر و سنگین مورد استفاده در سرور باید در کابینت های پایین نصب شوند تا پایداری و تعادل کابینت ها را حفظ کنند از طرفی پایین تر بودن تجهیزات سنگین جابه جایی و تعمیرات قطعات مورد استفاده در آن ها را ساده تر میکند.
  • تجهیزات UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) باید در پایین ترین بخش کابینت قرار بگیرد.
  • یک نکته مهم در انتخاب مکان قرارگیری منبع تغذیه و تجهیزات آن قرار دادن آن ها  در یک کابینت مجزا است علت این امر را می توان در وزن زیاد این تجهیزات، امکان خرابی آن هاست و قرار گرفتن در کابینت مجزا کار عیب یابی و حمل و نقل را ساده تر می کند به علاوه در صورت نشت اسید موجود در منابع تغذیه ریسک به وجود آمدن مشکل در سایر قطعات سرور کاهش می یابد.
  • نحوه ی چینش و قرارگیری کیبورد و مانیتور نیز باید به گونه ای باشد که کار با آن توسط کاربر آسان باشد بهترین مکان قرارگیری کیبورد در میانه کابینت و قرار گیری مانیتور بالای کیبور می باشد.
  • در چینش استاندارد رک ها سرور ها بالای UPS و زیر کیبور و مانیتور قرار می گیرد دلیل انتخاب این مکان برای سرور ها خنک تر بودن این قسمت و کنترل بهتر لرزش های ناشی از کارکرد فن هاست، در صورتی که از سرورها بالای رک استفاده می کنید باید با پایه های نگه دارنده آن ها را ثابت نگه دارید.
  • تجهیزات RAID Array نیز باید در مکانی از رک قرار بگیرد که دسترسی به هاردها برای جابه جایی و یا افزایش و دیدن LED ها آسان باشد اگر از سرور ها در کابینت های پایینی استفاده کرده اید کابینت های بالایی می تواند مناسب باشد البته همه ی شبکه از RAID Array استفاده نمی کنند.
  • سوئیچ ها و روتر ها نیر بهتر است در بالای کابینت نصب شوند زیرا در این صورت مشاهده وضعیت این تجهیزات راحت تر بوده و همانطور که گفته شده بهتر است تجهیزات سبک در بالای کابینت نصب شوند.
  • پس از چینش رک ها و نهایی شدن آرایش رک ها بهتر است آن ها را با محافظ مخصوص سر جایشان محکم کرد این مورد در مناطق زلزله خیز از اهمیت بیشتری برخوردار می باشد.

استفاده از سیستم مانیتورینگ برای دیتاسنتر

استفاده از یک سیستم مانیتورینگ از بروز بسیاری از مشکلات و سوانح جلوگیری می کند که از المان های آن می توان به چند مورد اشاره کرد:

  • اعلام وجود آب و یا وجود نشت آب در اتاق سرور
  • اخطار دمای غیر مجاز
  • اخطار ولتاژ غیرمجاز
  • اعلام قطع ناگهانی برق
  • اعلام رطوبت غیرمجاز
  • اعلام نقص عملکرد در سیستم UPS
  • اعلام تشخیص ورود به اتاق سرور در ساعات غیرمجاز

چند نکته در مورد مقاوم سازی و استانداردسازی اتاق سرور

  • دیوار اتاق باید تا زمان مشاهده آجرها تراشیده شود
  • سوراخ ها و درز ها با EPOXY پر شود
  • سطح با لایه از سیمان و بتن پوشیده شود
  • بر روی بتن ماده ی ضد حریق کشیده شود
  • از کف های کاذب به منظور سیم کشی و ایجاد سایر ارتباطات لازم استفاده شود
  • پس از ایجاد آهن کشی های مورد نیاز شبکه های فلزی نصب و عمل گچ کشی انجام شود
  • از رنگ آمیزی دیوار پرهیز شود در صورت تمایل می توان از EPOXY استفاده کرد.

ارسال نظر شما

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *