طرح راه‌اندازی Data Center در ايران - Data Center چيست ؟
طرح راه‌اندازی Data Center در ايران - Data Center چيست ؟
اشاره: حدودا يكسال پيش طرحی به ذهنم خطور كرد كه با عنايت به نياز بازار به خدمات هاستينگ، و با توجه به آشنايی مختصری كه با شبكه ديتای كشور از قبل داشتم اعتقاد داشتم بدون نياز به خدمات شركت‌های خارجی و با فراهم آوردن تجهيزات مناسب، امكان سرويسدهی به سايتهای ايرانی وجود دارد. پس از امكان‌سنجی اوليه سعی كردم اين ايده خام را به تبديل به تحقيقی جامع درباره وضعيت سرورهای وب در جهان، امكانات موجود در ايران و راهكارهای راه‌اندازی ديتاسنتر در ايران كنم. پس از اتمام تحقيقات، اين طرح را در دفتر پژوهش‌های سازمان مديريت و برنامه‌ريزی (www.mporo.com) تحت عنوان «راه‌اندازی ديتا سنتر در ايران» با شماره ايده 110216 ثبت كردم. همچنين نسخه‌ای از آن را به سايت رسمی پروژه تكفا، و نيز دفتر مديريت محترم طرح تكفا ارسال كردم.
مقاله‌ای كه پيش رو داريد، خلاصه‌ای از اين تحقيق است و جا دارد در اينجا از تمام كسانی كه مرا در مراحل مختلف اين بررسی طرح ياری دادند، به خصوص سركار خانم مهندس علی بخشی، و همچنين استاد ارجمندم جناب آقای مهندس بيكلريان كه مشوق اصلی من در ارائه اين طرح بودند تشكر و قدردانی كنم.
تا قبل از دهه 90 استفاده از اينترنت برای مردم عادی به سادگی امكان‌پذير نبود، چرا كه استفاده از امكانات اينترنت نياز به دانش خاصی داشت. محيط خط فرماني(Command Line) و ساختار غير گرافيكی اينترنت سبب شده بود كه كاربران عادی علاقه چندانی به استفاده از اينترنت نداشته باشند.
در اوايل دهه 90، پس از به وجود آمدن مفهوم وب در اينترنت (سال 1993 ) و پروتكل HTTP كه به سادگی امكان به اشتراك گذاشتن مستندات در اينترنت را در اختيار كاربران قرار می‌داد، روز به روز بر تعداد كاربران اينترنت افزوده شد. از سوی ديگر با اضافه شدن كاربران اينترنت، حجم مستندات نيز روز به روز افزايش يافت. مسلماً خطوط سابق اينترنتی و سرورهای موجود، توانايی جوابگويی به خيل عظيم كاربران را نداشتند.
همچنين با زياد شدن كاربران و بالا رفتن حجم مستندات، و نيز سادگی انتشار اطلاعات در اينترنت، مفاهيم تجاری نيز وارد عرصه اينترنت شدند. شركت‌های تجاری نياز به سرورهايی داشتند كه اين امكان را به آنها بدهد كه به سادگی و با سرعت بتوانند اطلاعات خود را در اختيار مشتريان و كاربران خود قرار دهند.
بالطبع اين امكان وجود نداشت كه هر شركت يا سازمانی كه قصد راه‌اندازی سايتهای اينترنتی را دارد، خود راساً اقدام به راه‌اندازی سرور خود كند، چرا كه با وجود كاربران زياد اين سايت‌ها و حجم بالای ترافيك، نياز به اتصال‌هايی با سرعت‌های بسيار بالا وجود داشت كه مسلما حتی در صورتی كه اين امكان از لحاظ عملی وجود داشته باشد، هزينه بالايی را می‌طلبيد.
راه‌حلی كه برای اين مشكل به نظر رسيد، راه‌اندازی مراكز خاصی تحت عنوان Data Center يا مراكز داده‌ای بود. Data Center ها با در اختيار داشتن اتصالات پرسرعته‌ای به اينترنت، و همچنين در اختيار داشتن سرورهای قوی و متعدد، امكان راه‌اندازی سرورهای وب را برای عموم مردم ممكن ساختند.
شركت‌های تجاری و مردم می‌توانستند با اجاره كردن فضای محدودی در اين سرورها، سايتهای وب خود را معرض ديد عموم قرار دهند. برخی شركت‌های بزرگ نيز با توجه به نياز خود، اقدام به اجاره كردن يك سرور در مركز داده‌ای می‌كردند و آن را از راه دور با ابزارهای خاص كنترل می‌كردند.
اكنون با توجه به رشد سريع اينترنت، روز به روز به تعداد Data Center ها اضافه می‌شود به طوری كه در حال حاضر در اكثر كشورهای پيشرفته اين مراكز وجود دارند. تمركز اين مراكز بخصوص در كشور امريكا بسيار زياد است. دليل آن ارزان بودن نرخ اتصال به اينترنت و همچنين در دسترس بودن سرعت‌های بالا می‌باشد.
برخی از اين Data Center از طريق خطوط مختلف فيبرنوری، پهنای باندی بيش از 4Gbps را در اختيار دارند و تعداد سرورهای اين Data Center معمولا بيش از 1000 است كه بر اساس مشخصات به متقاضيان اجاره داده می‌شود.
پارامترهای زيادی در قيمت اجاره ماهانه يك سرور تاثيرگذار است كه می‌توان به سرعت CPU، مقدار حافظه RAM و اندازه Hard Disk ، حداكثر ترافيكی كه ماهانه در اختيار هر سرور قرار می‌گيرد، سيستم عامل سرور و همچنين سابقه مركز داده‌ای بستگی دارد.
مشخصات يك Data Center
Data Centerهای متفاوتی در نقاط دنيا وجود دارد كه با توجه به نياز و همچنين شرايط منطقه‌ای طراحی و ساخته شده‌اند. استاندارد خاصی برای يك Data Center وجود ندارد اما در اينجا سعی شده است به برخی از مشخصات عمومی يك مركز داده‌ای اشاره شود.
در اختيار داشتن اتصالات مختلف به اينترنت از طريق ISP و ICPهای مختلف:
به طور معمول يك Data Center برای اتصال به اينترنت از چندين اتصال مختلف استفاده می‌كند تا در صورتی كه هر يك از اتصالات به دليلی از كار افتادند، در سرويسدهی مركز وقفه‌ای پيش نيايد. برخی از Data Center معروف با بيش از 12 اتصال مختلف به اينترنت متصلند.
وجود سيستم قدرت پشتيبان:
يكی از مهمترين مسائل در Data Center سرويسدهی بدون وقفه به مشتريان می‌باشد. با توجه به امكان قطع برق به دلايل مختلف همچون حوادث غيرمترقبه يا جنگ، نياز به سيستم برق پشتيبان ضروری است. معمولاً Data Centerهای بزرگ از UPS های مخصوصی استفاده می‌كنند كه امكان سرويسدهی به بيش از 100 كامپيوتر را دارند. علاوه بر سيستم UPS، ژنراتورهای قوی نيز در مركز داده‌ای وجود دارد تا در صورت قطع بلندمدت برق، سرويسدهی بدون وقفه انجام شود.
وجود سرورهای متعدد:
هدف اصلی يك Data Center در اختيار گذاشتن سرورهای وب برای مشتريان است. سرورهای مورد استفاده با توجه به نياز و امكانات Data Center تعيين می‌شود. تنها تفاوت مهم، نوع سرورهای مورد استفاده توسط Data Center است. در Data Center ها از دو نوع سرور استفاده می‌شود: سرورهای Rackmount و يا سرورهای Desktop. با توجه به حجم كم سرورهای Rackmount اين امكان برای مركز داده‌ای فراهم می‌شود كه در فضايی كوچك، تعداد زيادی سرور قرار گيرد. اما مسئله مهم در اين نوع سرورها، قيمت بالای اين سرورها نسبت به سرورهای Desktop است. علاوه بر اين امكان ارتقاء سرورهای Rack Mount تنها به مقدار اندك امكان‌پذير است. با توجه به اين موضوع اكثر Data Center از سرورهای Desktop استفاده می‌كنند.
مشخصات فيزيكی:
با توجه به اين نكته كه اكثر سرورهای وب از نوع Desktop هستند، ساختمان‌های مراكز داده‌ای اكثرا با سقف‌های بلند ساخته می‌شوند كه علاوه بر تهويه هوا، امكان قرار دادن سرورهای بيشتر را می‌دهند. همچنين در تمامی Data Centerها، مسيرهايی برای گذراندن كابل‌های شبكه و همچنين كابل‌های برق وجود دارد. علاوه بر اينها، وجود سيستم تهويه قوی برای پايين نگاه داشتن دمای سرورها ضروری می‌باشد. البته مشخصاتی همچون وجود سقف كاذب، كف كاذب و همچنين سيستم اطفاء حريق در برخی موارد توصيه شده است.
مسئله مهم در Data Centerها، امكان استفاده متقاضيان از سرورهای Data Center می‌باشد كه در اين بخش به آن می‌پردازيم.
نحوه در اختيار گرفتن يك سرور وب:
پس از اينكه متقاضی سرور، با شرايط قراردادی كه Data Center مفاد آن را تنظيم كرده موافقت كرد، يك سرور در اختيار وی گذاشته می‌شود. بسته به نوع قرارداد سرور می‌تواند تنها شامل سيستم عامل و يا نرم‌افزارهای كمكی همچون نرم‌افزارهای FTP و يا Control Panel سايت باشد. در صورتی كه اين نرم‌افزارها بر روی سرور نصب نشده باشد، متقاضی خود بايد اين نرم‌افزارها را نصب كند. متقاضی اكثرا از طريق Remote terminalها و يا نرم‌افزارهای خاصی مانند PCAnywere سرور خود را از راه دور كنترل می‌كند. پس از نصب و تنظيمات نرم‌افزاری، سرور آماده سرويسدهی می‌شود و بر حسب نياز متقاضی استفاده می‌شود.
نكته قابل توجه، كنترل سرورها توسط متقاضی از راه دور است. با توجه به اين موضوع مسئوليت كليه مسائل و مشكلات سرور از جمله از كار افتادن سرويس‌ها و نرم‌افزارها و يا حملات هكری به عهده متقاضی می‌باشد.
البته در شرايط خاص و پرداخت مبالغ معين متقاضی می‌تواند از خدمات Data Center استفاده كند.
هرچند در شرايط بحرانی همچون حملات گسترده كه منجر به از كار افتادن تمامی سرورها شود، معمولا Data Center برای سرويسدهی به تمامی سرورها به مشكل برخورد می‌كنند كه در اين صورت طبق اولويت‌های خود اقدام به رفع مشكل می‌كنند.
آيا امكان راه‌اندازی چنين مركزی در ايران وجود دارد؟ اين سوالی است كه در بخش بعد به آن می‌پردازم.
ضرورت راه‌اندازی Data Center در ايران
شركت‌های ايرانی از روش‌های متفاوتی برای راه‌اندازی سايتهای خود استفاده می‌كنند. برخی از امكانات ISP های داخلی استفاده می‌كنند. اين روش عليرغم اين كه امكان پشتيبانی مناسبی را برای مدير سايت فراهم می‌كند، اما از سوی ديگر به دليل پايين بودن پهنای باند ISP های ايرانی و همچنين نامتقارن بودن اتصالات (پايين‌تر بودن پهنای باند ارسال نسبت به دريافت) و همچنين بالا بودن ترافيك در برخی ساعات خاص، عملا باعث كندشدن سايت می‌شود.
روش ديگر، استفاده از امكانات شركت‌های خارجی است كه به روش‌های مختلفی انجام می‌پذيرد، اين روش‌ها علاوه بر بالا بردن هزينه‌ها، مشكلات خاصی را برای سايتهای ايرانی به وجود آورده است كه از مهمترين آنها می توان به مسائل امنيتی اشاره كرد كه برای مدتی بزرگترين دغدغه مديران سايتهای ايرانی بود.
همه راه‌حل‌هايی كه برای راه‌اندازی سايتهای ايرانی مورد بررسی قرار گرفت، دارای مشكلاتی بودند. البته مشكلاتی كه در فصل قبل به آنها پرداختم، تنها مربوط به كاربران ايرانی اين سرويس‌ها بود ولی راه‌حل‌های قبلی هزينه‌هايی را هم به شركت مخابرات به عنوان بزرگترين ارائه دهنده خدمات اينترنت در ايران وارد می‌كند كه در بخش‌های بعد به آن اشاره می‌شود.
مزايای راه‌اندازی Data Center در ايران
پايين آمدن ترافيك Gatewayهای شركت مخابرات:
در حال حاضر بيش از 30 سرور در كشورهای غربی (اكثرا كانادا ، امريكا و انگليس) در اجاره شركت‌های ايرانی قرار دارد. ترافيك ماهانه هر سرور به طور متوسط 400GB می‌باشد كه در مجموع بيش از 12000GB ترافيك به gateway های شبكه Data كشور وارد می‌كند. با توجه به اين كه اكثر بازديدكنندگان اين سايت‌ها ايرانی هستند، در حقيقت كاربر ايرانی، برای بازديد سايت ايرانی، علاوه بر اين كه باعث بالا رفتن ترافيك در gatewayهای شركت مخابرات می‌شود، خود نيز متوسط زمان بيشتری را بايد منتظر بماند.
اين مسئله در شكل 1 نشان داده شده است. در يك نمونه‌گيری آماری، تعداد hop ها برای ارتباط با يكی از سرورهای ايرانی واقع در Data Center خارج از كشور، عددی در حدود 26 بوده است.
شكل 1 – وضعيت فعلی سرورهای وب ايرانی
نكته جالب توجه اين است كه طبق مصوبه شورای عالی انقلاب فرهنگی، كليه ISPها بايد سرويس خود را از شركت مخابرات و يا شركت‌های مورد تاييد مخابرات (ICPها ) دريافت كنند كه اين شركت‌ها نيز اكثرا به نوعی به شبكه ديتا متصلند. در نتيجه عملاً تمامی ISP ها به نوعی به شبكه ديتای كشور متصل هستند.
حال اگر مركز داده‌ای در ايران تاسيس شود، همان طور كه در شكل 2 نشان داده شده است، علاوه بر اينكه عملا هيچ ترافيكی به Gateway های ديتا وارد نمی‌شود، متوسط زمان انتظار برای مشاهده صفحات نيز بسيار كمتر خواهد بود.
نكته ديگر اين كه هنگام به وجود آمدن مشكلات پيش‌بينی نشده در gateway های اصلی مخابرات (مانند قطع شدن لينك Flag در خرداد ماه امسال) حداقل اين امكان برای كاربران ايرانی وجود دارد كه سايتهای فارسی و ايرانی را به راحتی مشاهده كنند چرا كه در اين صورت عملاً نيازی به اتصال به شبكه اصلی اينترنت وجود ندارد.
شكل 2 – وضعيت سرورهای ايرانی در صورت راه‌اندازی مركز داده‌ای در ايران
با توجه به ساختار شبكه انتقال داده شركت مخابرات و ديتا، می‌توان حداكثر تخمين 10 HOP برای رسيدن كاربران ايرانی به سايتهای ايرانی در نظر گرفت. هر چند در تست‌هايی بر روی سرورهای وب برخی ISPها كه از خدمات شركت مخابرات استفاده می‌كردند، به عدد 8 Hop در هر اتصال به دست آمد كه در مقايسه با سرورهای ايرانی واقع در خارج از كشور عدد قابل قبولی است.
استفاده بهينه از امكانات موجود:
شركت مخابرات ايران سرمايه‌گذاری عظيمی در بخش ديتا و اينترنت انجام داده است. خطوط فيبر نوری كه در سراسر تهران و ايران نصب شده است، پهنای باند بالايی را در اختيار گذاشته است.
در تهران، يك حلقه با پهنای باند بيش از 622Mb بين 8 مركز اصلی مخابراتی وجود دارد كه عملاً با چنين پهنای باندی می‌توان يك مركز داده‌ای با استانداردهای جهانی را پياده‌سازی كرد. تنها كافی است كه Data Center مورد نظر به يكی از مراكز اصلی اين حلقه متصل شود، كه در نتيجه با هزينه پايينی می‌توان از امكانات موجود استفاده كرد.
هزينه پايين‌تر:
بيش از 50% هزينه يك سرور اجاره‌ای در مركز داده‌ای در خارج از كشور، مربوط به هزينه پرسنل آن مركز و همچنين اجاره نرم‌افزارهای نصب شده بر روی سرور می‌شود. با توجه به پايين بودن دستمزد متخصصان ايرانی نسبت به همتاهای غربی، طبيعتاً هزينه سرور در ايران بسيار پايين‌تر از معادل خارجی خواهد شد.
امنيت بيشتر برای سرورها:
مطمئنا زمانی كه سرورهای ايرانی در خاك ايران وجود داشته باشند، می‌توان از اطلاعات آنها به نحو شايسته‌تری محافظت كرد.
علاوه بر حفاظت اطلاعات عمومی، اطلاعات مخصوص به سرورهای شركت‌ها و سازمان‌های دولتی، نياز به حفاظت ويژه‌ای دارند و در صورتيكه اين سرورها در يك مركز داده‌ای در ايران باشند، قطعاً حفاظت بيشتر نيز از آنها امكان‌پذير خواهد بود.
در زمان بحران‌های عمومی مانند حملات هكری و يا مشكلات مشابه، مديران يك مركز داده‌ای ايرانی مسلماً می‌توانند سريع‌تر از مسئولين يك مركز داده‌ای خارجی برای رفع مشكل اقدام نمايند.
مزايای در اختيار داشتن Data Center در آينده
پس از اجرای كامل پروژه FLAG، ايران از طريق BackBoneهای پرقدرت به پهنای باند 10Gbps متصل خواهد شد. در اين صورت پهنای باندی كه در اختيار ايران قرار می‌گيرد، تفاوت چندانی با كشورهای پيشرفته اروپايی و امريكايی نخواهد داشت. علاوه بر اين و با توجه به موقعيت فيزيكی ايران در منطقه و عنايت به اين نكته كه اكثر كشورهای منطقه به وسيله فيبرهای نوری قصد برقراری ارتباط با ايران را دارند، عملاً ايران در آينده به چهارراه ارتباطی خاورميانه، كشورهای تازه استقلال يافته، پاكستان و افغانستان تبديل خواهد شد.
در صورتی اجرای موفق پروژه راه‌اندازی Data Center در ايران، كشورمان به عنوان اولين كشوری كه در خاورميانه دارای مركز داده‌ای است شناخته می‌شود. با توجه به استقبال گسترده از اينترنت در خاورميانه و به خصوص كشورهای عربی و بازار رو به رشد آن، و همچنين كمبود متخصص در اين كشورها و نياز روزافزون شركت‌های دولتی و خصوصی اين كشورها به در اختيار داشتن سرورهای وب و سايتهای اينترنتی، ايران می‌تواند با هزينه پايين سرورهای خود، مشتريان بسياری را در منطقه به خود جلب كند. در مرحله بعدی و با توجه به جهانی بودن شبكه Flag، حتی می‌توان بازار سرورهای وب كشورهای اروپايی و امريكايی را با هزينه پايينی كه سرورهای ايرانی خواهند داشت، به دست آورد. اين امرعلاوه بر ايجاد اشتغال و ارزآوری، باعث بالا رفتن سطح دانش فنی و عملی ايران در زمينه سرورهای وب خواهد شد.
پيش از پايان نوشته، ذكر اين نكته را ضروری می‌دانم كه مهمترين قدم برای اجرای اين طرح، مجاب كردن شركت مخابرات ايران برای در اختيار گذاشتن خطوط فيبر نوری به Data Center است. اين نكته برای شركت مخابرات ايران بايد كاملا مشخص شود كه Data Center نه تنها از امكانات مخابرات برای اتصال به اينترنت استفاده نمی‌كنند، بلكه وجود آن باعث پايين آمدن ترافيك Gatewayهای اتصالی ديتا به اينترنت خواهد شد كه در نتيجه منجر به كاهش هزينه‌های اين شركت در بلندمدت می‌گردد.
مطالبی كه به عنوان مزايای راه‌اندازی Data Center در ايران مطرح شد، تنها گوشه‌ای از مزايای اين طرح بود كه با تحقيقات اندك نگارنده حاصل شده است. همچنين در انتها، اين نكته را قابل ذكر می‌دانم كه با توجه به هزينه بالای اين طرح برای راه‌اندازی و همچنين زيربنايی بودن آن، بدون كمك دولت و بانك‌ها و به خصوص مسئولين محترم پروژه ملی تكفا، امكان راه‌اندازی اصولی اين مركز وجود نخواهد داشت. اميدوارم با توجه به اهميت اين طرح، و نيز عزم دولت برای گسترش فناوری اطلاعات در كشور، مسئولين محترم در راه‌اندازی اين پروژه حضوری فعال داشته باشند، چرا كه اين طرح باعث كم شدن فاصله كشورمان با ساير كشورهای پيشرفته در زمينه فناوری اطلاعات خواهد شد.
