بنية مركز البيانات

في بنية مركز البيانات ، تكون البيانات مركزية ويتم الوصول إليها بشكل متكرر بواسطة مكونات أخرى ، والتي تعدل البيانات. الغرض الرئيسي من هذا الأسلوب هو تحقيق تكامل البيانات و بنية مركز البيانات.

تتكون بنية مركز البيانات من مكونات مختلفة تتواصل من خلال مستودعات البيانات المشتركة. تصل المكونات إلى بنية بيانات مشتركة وتكون مستقلة نسبيًا ، حيث تتفاعل فقط من خلال مخزن البيانات. 

أكثر الأمثلة المعروفة في بنية مركز البيانات هي بنية قاعدة البيانات ، حيث يتم إنشاء مخطط قاعدة البيانات المشترك باستخدام بروتوكول تعريف البيانات – على سبيل المثال ، مجموعة من الجداول ذات الصلة مع الحقول وأنواع البيانات في RDBMS.

مثال آخر على بنية مركز البيانات هو بنية الويب التي تحتوي على مخطط بيانات مشترك (أي البنية الوصفية للويب) وتتبع نموذج بيانات الوسائط التشعبية وتتواصل العمليات من خلال استخدام خدمات البيانات المشتركة المستندة إلى الويب.

مركز البيانات هو موطن القوة الحاسوبية والتخزين والتطبيقات اللازمة لدعم أعمال المؤسسة. تعد البنية التحتية لمركز البيانات أساسية لبنية تقنية المعلومات ، والتي يتم من خلالها الحصول على جميع المحتويات أو مرورها.

يعد التخطيط السليم لتصميم البنية التحتية لمركز البيانات أمرًا بالغ الأهمية ، ويجب مراعاة الأداء والمرونة وقابلية التوسع بعناية.

جانب آخر مهم في تصميم مركز البيانات هو المرونة في النشر السريع ودعم الخدمات الجديدة. يمكن أن يؤدي تصميم بنية مرنة لديها القدرة على دعم التطبيقات الجديدة في إطار زمني قصير إلى ميزة تنافسية كبيرة.

يتطلب مثل هذا التصميم تخطيطًا أوليًا قويًا ومراعاة مدروسة في مجالات كثافة المنفذ وعرض النطاق الترددي لطبقة الوصول وسعة الخادم الحقيقية والاشتراك الزائد ، على سبيل المثال لا الحصر.

يعتمد تصميم شبكة مركز البيانات على نهج متعدد الطبقات مثبت ، والذي تم اختباره وتحسينه على مدار السنوات العديدة الماضية في بعض أكبر تطبيقات مراكز البيانات في العالم.

النهج متعدد الطبقات هو الأساس الأساسي لتصميم مركز البيانات الذي يسعى إلى تحسين قابلية التوسع والأداء والمرونة والمرونة والصيانة

نماذج تصميم مركز البيانات

النموذج متعدد المستويات هو التصميم الأكثر شيوعًا في المؤسسة. يعتمد على تصميم طبقات الويب والتطبيقات وقاعدة البيانات الذي يدعم التجارة والأعمال التجارية وحلول تخطيط موارد المؤسسات وإدارة علاقات العملاء.

يدعم هذا النوع من التصميم العديد من بنيات خدمات الويب ، مثل تلك القائمة على Microsoft .NET أو Java 2 Enterprise Edition. يتم استخدام بيئات تطبيق خدمة الويب هذه بواسطة حلول ERP و CRM من Siebel و Oracle ، على سبيل المثال لا الحصر. يعتمد النموذج متعدد المستويات على خدمات تحسين الأمان والتطبيقات التي سيتم توفيرها في الشبكة.

نمى نموذج مجموعة الخوادم من الجامعة والمجتمع العلمي ليظهر عبر قطاعات أعمال المؤسسة بما في ذلك المالية والتصنيع والترفيه.

يرتبط نموذج مجموعة الخوادم بشكل شائع بالحوسبة عالية الأداء (HPC) والحوسبة المتوازية وبيئات الحوسبة عالية الإنتاجية (HTC) ، ولكن يمكن أيضًا ربطها بحوسبة الشبكة / المرافق.

تستند هذه التصميمات عادةً إلى بنى تطبيق مخصصة ، وفي بعض الأحيان مملوكة ، تم إنشاؤها لخدمة أهداف عمل معينة.

يوفر الفصل 2 “تصميم نموذج متعدد المستويات لمركز البيانات ،” نظرة عامة حول نموذج متعدد المستويات ، ويوفر الفصل 3 “تصميمات كتلة الملقم مع Ethernet ،” نظرة عامة حول نموذج كتلة الملقم.

تتناول الفصول اللاحقة من هذا الدليل جوانب تصميم هذه النماذج بمزيد من التفصيل.

نموذج متعدد المستويات

تهيمن التطبيقات المستندة إلى HTTP على نموذج مركز البيانات متعدد المستويات في نهج متعدد المستويات. يتضمن النهج متعدد المستويات الويب والتطبيق ومستويات قواعد البيانات للخوادم. اليوم ، يتم إنشاء معظم التطبيقات المستندة إلى الويب كتطبيقات متعددة المستويات.

يستخدم النموذج متعدد المستويات برنامجًا يتم تشغيله كعمليات منفصلة على نفس الجهاز باستخدام الاتصال بين العمليات (IPC) ، أو على أجهزة مختلفة مع اتصالات عبر الشبكة. عادةً ما يتم استخدام المستويات الثلاثة التالية:

• قاعدة بيانات للإنترنت
• تطبيق
• قاعدة البيانات

يمكن لمزارع الخوادم متعددة المستويات التي تم إنشاؤها باستخدام عمليات تعمل على أجهزة منفصلة أن توفر مرونة وأمانًا محسنين. تم تحسين المرونة لأنه يمكن إخراج الخادم من الخدمة بينما لا يزال يتم توفير الوظيفة نفسها بواسطة خادم آخر ينتمي إلى نفس طبقة التطبيق.

تم تحسين الأمان لأن المهاجم يمكنه اختراق خادم الويب دون الوصول إلى التطبيق أو خوادم قاعدة البيانات. يمكن أن تتعايش خوادم الويب والتطبيقات على خادم مادي مشترك ؛ قاعدة البيانات تبقى عادة منفصلة.

يتم تحقيق المرونة عن طريق موازنة الحمل على حركة مرور الشبكة بين الطبقات ، ويتم تحقيق الأمان من خلال وضع جدران الحماية بين الطبقات. يمكنك تحقيق الفصل بين الطبقات عن طريق نشر بنية أساسية منفصلة تتكون من محولات التجميع والوصول ، أو باستخدام شبكات محلية ظاهرية

تيكوبيديا تشرح بنية مركز البيانات

عادةً ما يتم إنشاء بنية مركز البيانات في مرحلة تصميم وبناء مركز البيانات. تحدد بنية مركز البيانات مكان وكيفية وضع الخادم وشبكات التخزين والأرفف وموارد مركز البيانات الأخرى فعليًا.

كما تتناول أيضًا كيفية ربط هذه الموارد / الأجهزة وكيفية ترتيب سير عمل الأمان المادي والمنطقي.

عادةً ما تتكون بنية مركز البيانات من:

• بنية شبكة مركز البيانات
• بنية حوسبة مركز البيانات
• بنية أمن مركز البيانات
• البنية الفيزيائية لمركز البيانات
• بنية معلومات مركز البيانات

إن تطور بنية مركز البيانات مستمر، كان للتغييرات في تقنيات الحوسبة والتخزين والشبكات تأثير كبير على كيفية تشغيل بنية مراكز البيانات. مع استمرار تطور التكنولوجيا ، تحتاج المؤسسات إلى التأكد من أن لديها حلولاً لتأمين أسطح الهجوم الرقمية دائمة التغير.

طبقات تصميم بنية مركز البيانات

طبقات تصميم بنية مركز البيانات هي الطبقات الأساسية والتجميع والوصول. تتم الإشارة إلى هذه الطبقات على نطاق واسع في هذا الدليل ويتم وصفها بإيجاز على النحو التالي:

• الطبقة الأساسية – توفر لوحة الكترونية معززة لتبديل الحزمة عالية السرعة لجميع التدفقات التي تدخل وتخرج من مركز البيانات. توفر الطبقة الأساسية اتصالاً بوحدات تجميع متعددة وتوفر نسيجًا مرنًا موجهًا من الطبقة الثالثة بدون نقطة فشل واحدة.
• تقوم الطبقة الأساسية بتشغيل بروتوكول توجيه داخلي ، مثل OSPF أو EIGRP ، وتوازن حركة المرور بين نواة الحرم الجامعي وطبقات التجميع باستخدام خوارزميات التجزئة المستندة إلى Cisco Express Forwarding.
• وحدات طبقة التجميع – توفر وظائف مهمة ، مثل تكامل وحدة الخدمة ، وتعريفات مجال الطبقة الثانية ، ومعالجة الشجرة الممتدة ، وتكرار البوابة الافتراضية.
• تتدفق حركة المرور متعددة المستويات من خادم إلى خادم عبر طبقة التجميع ويمكنها استخدام الخدمات ، مثل جدار الحماية وموازنة تحميل الخادم ، لتحسين التطبيقات وتأمينها. تمثل الرموز الأصغر داخل مفتاح طبقة التجميع في الشكل 1-1 وحدات الخدمة المتكاملة.
• توفر هذه الوحدات خدمات ، مثل تبديل المحتوى وجدار الحماية وإلغاء تحميل SSL واكتشاف التطفل وتحليل الشبكة والمزيد.
• طبقة الوصول – حيث تتصل الخوادم فعليًا بالشبكة. تتكون مكونات الخادم من خوادم 1RU وخوادم نصلية مع محولات متكاملة وخوادم نصلية مع كبلات مرور وخوادم مجمعة وأطر رئيسية مع محولات OSA.
• تتكون البنية التحتية لشبكة طبقة الوصول من محولات معيارية ومبدلات ذات تكوين ثابت 1 أو 2RU ومبدلات خادم نصلي متكامل. توفر المحولات كلاً من طبولوجيا الطبقة 2 والطبقة 3 ، مما يفي بمجال بث الخادم المتنوع أو المتطلبات الإدارية.

يحدد هذا الفصل إطار العمل الذي تستند إليه بنية مركز البيانات الموصي بها ويقدم نماذج تصميم مركز البيانات الأولية: النماذج متعددة المستويات ومجموعة الخوادم.

تعلاف على المزيد حول الإستضافات عن طريق الضغط هنا

أقرأ المزيد حول بنية مركز البيانات