پایان نامه مرکز داده Data center

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه مرکز داده Data center دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 204 صفحه می باشد .

دانلود پایان نامه مرکز داده Data center

فهرست مطالب:                                                                   
1.    فصل اول  مرکز داده
2    1.1.    مقدمه
3    1.2.    مرکز داده (Data Center )  
5    1.3.    تاریخچه مرکز داده
8    1.4.    تعاریف مختلف مرکز داده
10    1.5.    مرکز داده به عنوان انباره ی داده
11    1.6.    مرکز داده به عنوان LOB
12    1.7.    مرکز داده به عنوان مرکز گواهی هویت
12    1.8.    مراکز اطلاعات در آمریکا
15    1.9.    برون سپاری و مراکز داده
    2.    فصل دوم  مشخصات و معیارهای طراحی Data Center
19    2.1.    مشخصات یک مرکز داده
22    2.2.    معیارهای طراحی مراکز داده
    3.    فصل سوم ساختار و اجزای لایه های مختلف
25    3.1.    مقدمه
26    3.2.    ساختار و اجزاء
28    3.2.1.    لایه Aggregation (مجتمع سازی)  
28    3.2.2.    لایه Front-end
30    3.2.3.    لایه برنامه‌های کاربردی
30    3.2.4.    لایهBack-end
31    3.2.5.    لایه ذخیره‌سازی (Storage)  
31    3.2.6.    لایه انتقال
32    3.3.    سرورها درData Center
34    3.4.    Data Centerهای توزیع شده
35    3.5.    سرویس‌های Center Data
    4.    فصل چهارم ضرورت راه‌اندازی Data Center در ایران
    
46    4.1.    ساختار شبکة ملی دیتا
47    4.2.    اهمیت ایجاد مسیرهای بین‌المللی چندگانه
47    4.3.    ظرفیت‌ارتباطات داخل و بین شهری
48    4.4.    شبکه ( IP Internet Protocol)
49    4.4.1.    ساختار شبکه IP
51    4.5.    شبکه زیرساخت و دسترسی
52    4.6.    تحلیل وضعیت کنونی ساختار شبکة ملی دیتا
52    4.6.1.    دیدگاه فنی
53    4.6.2.    دیدگاه مدیریت زیر‌ساخت
54    4.7.    مزایای راه‌اندازی Data Center در ایران
59    4.8.    مزایای در اختیار داشتن Data Center در آینده
    5.    فصل پنجم IDC
62    5.1.    مقدمه
62    5.2.    سرویس های قابل ارائه در مرکز داده اینترنتی (IDC)
63    5.3.    مشخصات امنیتی مرکز داده اینترنتی(IDC)
64    5.4.    ساختمان یک IDC
64    5.4.1.    ساختمان IDC
67    5.4.2.    تأسیسات
68    5.4.3.    امنیت فیزیکی
71    5.5.    سرویسهای نرم افزاری مربوط به یک IDC
    6.    فصل ششم چگونگی انجام طراحی زیر مجموعه های زیر سیستم مرکز خدمات داده ای
75    6.1.    ساختمان و فضا
76    6.1.1.    عوامل مهم در طراحی ساختمان و فضای یک دیتا سنتر
78    6.1.2.    شرایط محل طراحی از لحاظ فیزیکی
78    6.1.2.1.    کف کاذب
78    6.1.2.2.    راهروها
79    6.1.3.    سازمان طراحی ساختمان و فضا
80    6.2.    تغذیه و نیرو
80    6.2.1.    رویه طراحی تغذیه و نیرو
80    6.2.1.1.    تعیین سیاستها ، استراتژیها و محدوده کاری
85    6.2.2.    طراحی پایه - Basic Design
88    6.2.3.    طراحی تفصیلی design Detail
88    6.2.4.    سازمان بهره برداری
89    6.3.    تأسیسات
89    6.3.1.    دما
90    6.3.2.    رطوبت
90    6.3.3.    گردش هوا
91    6.4.    زیرساخت شبکه و ارتباطات مرکز خدمات داده
93    6.4.1.    طراحی منطقی زیرساخت شبکه و ارتباطات
93    6.4.1.1.    طراحی توپولوژی منطقی زیرساخت شبکه و ارتباطات
93    6.4.1.2.    لایه های مختلف در طراحی منطقی زیرساخت
99    6.4.1.3.    طراحی پروتکلهای ارتباطی زیرساخت شبکه و ارتباطات
99    6.4.1.4.    طراحی مدل آدرسدهی و نامگذاری
100    6.4.2.    طراحی فیزیکی زیرساخت شبکه و ارتباطات
102    6.4.2.1.    طراحی شبکه پسیو
102    6.4.2.2.    امنیت شبکه
107    6.4.2.3.    ارزیابی و برنامه ریزی
110    6.4.2.4.    طراحی
113
    6.4.2.5.    طرح اجرایی
115    6.4.2.6.    بهره برداری و بهینه سازی
118    6.4.2.7.    طراحی ساختار جدید شبکه
123    6.4.3.    سرویسهای زیرساخت شبکه و ارتباطات  در DC
123    6.4.3.1.    سرویسهای پایه ای شبکه DC
124    6.4.3.2.    سرویسهای هوشمند شبکه
125    6.4.3.3.    سرویس های بهینه سازی کاربرد ها (Application Optimization Services  )
125    6.4.3.4.    سرویس سوئیچینگ محتوا (  Content Switching)
125    6.4.3.5.    سرویس Caching
125    6.4.3.6.    سرویس SSL Offloader
127    6.4.3.7.    سرویسهای امنیت شبکه DC
127    6.4.3.7.1.    سرویس دیواره آتش (Firewall )
127    6.4.3.7.2.    سرویس سیستم جلوگیری از نفوذ تحت شبکهNIPS
130    6.4.3.7.3.    سرویس امنیت نقاط انتهای ( End-Point Security )
132    6.4.3.7.4.    سرویسهای VPN
134    6.4.3.7.5.    سرویس AAA
135    6.4.3.7.6.    راه حل شبکه سازی بر اساس شناسه IBNS
137    6.4.4.    سازمان تیم
138    6.5.    امنیت فیزیکی و محیطی
140    6.5.1.    محل سایت
141    6.5.2.    محیط بیرونی دیتا سنتر
144    6.6.    سیستم مدیریت امنیت اطلاعات(ISMS)
146    6.6.1.1.    مروری بر استاندارد BS7799
148    6.6.1.2.    متدولوژی پیاده سازی ISMS
170    6.6.2.    سازمان طراحی
175    6.7.    زیر ساخت مدیریت  
178    6.7.1.    روش و متدولوژی طراحی
178    6.7.2.    استاندارد‌های فنی
179    6.7.3.    خروجیهای مد نظر در طراحی
180    6.7.4.    مدیریت شبکه  و اجزا
182    6.7.5.    Service Level Agreements and Management
185    6.7.6.    سیستمهای Billing و Accounting
186    6.7.7.    منابع انسانی
189    6.7.8.    مدیریت مراکز ارتباط با مشتریان
191    7.    نتیجه گیری
193    7.1.    نتیجه گیری نهایی
193    7.2.    پیشنهادات اجرائی
194    7.3.    پیشنهاد برای انجام  تحقیقات بعدی
194    7.4.    محدودیتهای تحقیق
195    8.    ضمیمه 1 (لیست نرم افزارهای مرتبط به همراه آدرس لینک)
201    9.    منابع و مراجع

 

    فهرست شکلها:
23    استراتژیهای دیتا سنتر.....................................................................................    شکل 2-1
27    لایه های مرکز داده...........................................................................................    شکل 3-1
29    معماری کلی یک Data Center ....................................................................    شکل 3-2
32    معماری لایه ها.................................................................................................    شکل 3-3
35    سرویس‌ها.........................................................................................................    شکل 3-4
46    نمایی از شبکه ملی...........................................................................................    شکل 4-1
55    شمایی از وضع حاضر....................................................................................    شکل 4-2
57    وضعیت سرورهای ایرانی در صورت راه‌اندازی مرکز داده‌ای در ایران    شکل 4-3  
84    یک نمونه از دیاگرامهای تک خطی .................................................................    شکل 6-1
107    امنیت شبکه........................................................................................................    شکل 6-2
138    سازمان تیم ......................................................................................................    شکل 6-3
171    مدیریت پروژه .................................................................................................    شکل 6-4
176    مدل مرجع TMN............................................................................................    شکل 6-5
188    وظایف و وتابع کاری.....................................................................................    شکل 6-6

 

    فهرست جداول:
65    محاسبه فضای مجموع طبقات برای یک مرکز خدمات داده........................    جدول 5-1
66    فضای مورد استفاده در طبقات......................................................................    جدول 5-2
85    بعضی از معادلات جهت محاسبه availability..........................................    جدول 6-1
127    سرویس سیستم جلوگیری از نفوذ تحت شبکه............................................    جدول6-2

پیش گفتار :

محققان و دانشمندان با توجه به نقش بارز فناوری اطلاعات در توسعه اقتصادی ، علمی، سیاسی و حتی فرهنگی و سطح معیشت مردم روسوی افق های جدیدی آورده اند که به عنوان منبع تحولات بنیادین در قرن حاضر مطرح است. در این پژوهش به معرفی، تشریح مبانی و ساختار مراکز داده و مراکز داده اینترنتی پرداختیم . بسیاری از نهادها و سازمانهای دولتی و تجاری با ایجاد این مراکز امکان به اشتراک گذاری مجموعۀ منابع داده به صورت یکپارچه، پویا و بلادرنگ به کاربران خود و حتی عموم مردم را فراهم کرده اند. ارائه خدمات اطلاع رسانی، تجزیه و تحلیل داده ها و در نهایت نمایه سازی آنها در محیط ایمن از جمله اهداف اولیه این مراکز است.

از جمله موارد مهمی که در ادامه به آن پرداخته شده ضرورت بکارگیری این مراکز داده و اهمیت آن در کشور است. تشریح ساختار شبکة ملی ، وضعیت ایران و راهکارهای ارتقاء آن از جمله مواردی است که ما را قادر می سازد با دیدی کلان دولت مردان و مدیران کشور را در حوزه های مختلف اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی یاری کنیم. هدف از انجام این پژوهش گسترش دامنه دانش عمومی و تخصصی کشور و آشنایی با مزایا و راهکارهای اجرای این پروژها در سطح خرد و کلان می باشد.

فصل اول

مرکز داده

مقدمه:

Data Centers مرکز داده ای است که نقش استراتژیکی در پیش برد برنامه های اطلاع رسانی و ارتباطی دیجیتالی در یک جامعه اطلاعاتی بازی می کند. همان طور که می دانید ، داده می تواند به صورت های متنی ، صوتی ، تصویری و ... باشد . مانند درایو رایانه که امکان فراخوانی فایلهای فولدرهای مختلف را فراهم می کند ؛ دیتا سنتر نیز چنین رفتار فنی دارد با این تفاوت که معمولا دیتاسنترها به شبکه های بومی و بین المللی متصل هستند.

این مراکز داده مراکزی به شمار می آیند که از بهم پیوستن مجموعه ای از تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری جهت نگهداری و پشتیبانی و میزبانی (Hosting) پایگاه های اطلاع رسانی تحت وب ، مورد استفاده قرار می گیرد.

نوع سخت افزار به کار رفته در دیتا سنترها و نوع سیستم عامل و برنامه های نرم افزاری پشتیبانی و امنیتی و تجارتی خاصی که روی آن قرار گرفته است ، ارزش و قابلیت آن را برای مصرف کننده و درنهایت end user در پی خواهد داشت .

مرکز داده (Data Center )

مرکز داده یک انباره مرکزی است که (چه به صورت فیزیکی و چه به صورت مجازی) برای ذخیره سازی، مدیریت، توزیع داده ها و اطلاعات طبقه بندی شده حول انواع دانش یا وابسته به یک تجارت خاص به کار می رود. برای مثال NCDC یک مرکز داده ی عمومی است که بزرگترین آرشیو جهانی اطلاعات آب و هوای دنیا به شمار می رود. یک مرکز داده ی خصوصی ممکن است درون یک سازمان قرار گرفته باشد یا به صورت یک عضو مجزا در خارج از آن قرار بگیرد. به گفته خانم Carrie Higbie مدیر بازاریابی بخش کاربردهای شبکه ی جهانی در شرکت سایمون، هر سازمانی یک مرکز داده دارد، اگر چه شاید به آن اتاق سرور گفته شود یا حتی تنها یک کامپیوتر باشد که در جایی از سازمان مخفی است. در برخی مواقع نیز مرکز داده ممکن است مترادف با یک مرکز عملیات شبکه (NOC ) در نظر گرفته شود. مکانی محافظت شده شامل یک سیستم خود مختار که دائما” در حال مراقبت و ثبت رفتار سرور ، ترافیک وب و کارایی شبکه است. شرکت سایمون در مقاله ای آورده است: اسم مرکز داده معانی مختلفی را در اذهان افراد مختلف تداعی می کند. بعضی افراد فکر می کنند مرکز داده مکانی برای قرارگیری سرورها است در حالی که برخی افراد تصوری کاملا” متفاوت تر از یک مرکز داده دارند. شاید در زمانی این یک تصور صحیح بود اما اکنون مراکز داده چیزی بیش از یک مکان امن برای سرویس دهنده هستند. امروزه با پیشرفت تکنولوژی و نحوه تعاملات جدید مبتنی بر اطلاعات و تجمع اطلاعات، این مفهوم تغییر کرده و به مکانی برای ذخیره سازی اطلاعات یک سازمان تبدیل شده است که برای عملکرد صحیح یک سازمان ضروری هستند و عدم وجود این اطلاعات حیاتی به معنای نابودی سازمان است. برطبق آخرین تحقیقات موسسه Infonetics روی بازار مراکز داده ی آمریکایی شمالی، انتظار می رود خدمات و محصولات مراکز داده با افزایش 47 درصدی از مبلغ 6/10 میلیارد دلار در سال 2003 به مبلغ 6/15 میلیارد دلار در سال 2007 برسند. مرکز داده می تواند تا 50 در صد هزینه های فناوری اطلاعات یک سازمان را در بر بگیرد. کاربردهایی چون ERP، e-commerce ، SCM ، CADCAM ، rich media ، B2B ،B2C و ... جزو اهم فعالیت های یک سازمان با زیر ساخت IT است. مراکز داده به طور ساده به دو مقوله تفکیک می شوند: - مراکز داده ی سازمانی CDC – مراکز داده ی اینترنتی IDC ، CDC ها اطلاعاتی را که مربوط به شرکت ها است نگهداری و راهبری می کنند در حالی که IDC ها توسط ISP6 ها به عنوان محلی برای قرارگیری وب سایت ها یا سرویس های اینترنتی مانند e-mail ، FTP و ... مورد استفاده قرار می گیرند. برای تعریف کمیته ی علمی همایش نقش مرکز داده در توسعه ی فناوری ارتباطات و اطلاعات کشور مرکز داده مکانی است: الف) باامنیت فیزیکی و الکترونیکی بالا، برخوردار از پهنای باند ارتباطی وسیع، متصل به شبکه های رایانه ای ملی یا جهانی ، با خدمات تمام وقت و در دسترس. ب) که شامل انواع تجهیزات سخت افزاری (رایانه ها ، سوئیچ ها، مودم ها و ... ) و نرم افزاری ( پایگاه های داده، سرورها ، سیستم عامل و ...) پیشرفته بوده و از پشتیبانی و نگهداری حرفه ای و تمام وقت برخوردار است و ج) به شتیبانی و ارایه خدمات مرتبط با اطلاعات و داده از قبیل خدمات ذخیره، نگهداری و بازیابی داده، خدمات ERP ، میزبانی خدمات اینترنتی ، میزبانی ارایه ی خدمات کاربردی (ASP )، میزبانی برون سپاری خدمات (Out-sourcing )، خدمات شبکه ی اختصاصی مجازی (VPN ) و غیره برای شرکت های خصوصی یا دولتی می پردازد. رویکرد مرکز داده سه دوره ی تاریخی راپشت سر گذاشته است، مرحله ی مراکز داده ی متمرکز که با پیدایش رایانه های بزرگ اولیه آغاز شد، مرحله ی مراکز داده ی توزیع شده که در دهه 80 میلادی و با پیدایش رایانه های شخصی شروع شد و مرحله ی تمرکز مجدد که اواخر دهه ی 90 و با توسعه ی شبکه های رایانه ای و اینترنت آغاز گردید. برخی از تعاریف زیر مربوط به دوران اول یا دوم هستند. تعریف جمعبندی فوق، مرکز داده را در شرایط جاری و در دوره ی سوم توصیف می کند.

تاریخچه مرکز داده

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.Data Center ها با در اختیار داشتن اتصالات پرسرعت به اینترنت و همچنین در اختیار داشتن سرورهای قوی و متعدد، امکان راه‌اندازی سرورهای وب را برای عموم مردم ممکن پذیر 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 4Gbps 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 RAMو اندازه Hard Disk ، حداکثر ترافیکی که ماهانه در اختیار هر سرور قرار می‌گیرد، سیستم عامل سرور و همچنین سابقه مرکز داده‌ای بستگی دارد.