ماه: جولای 2016

نرم افزار GNS3

نرم افزار GNS3

کمتر از یک هفته قبل کمپانی سازنده ی نرم افزار GNS3 نسخه ی برنامه خود را به  GNS3 1.2.1 ارتقا داد و در حال حاظر  GNS3 1.2.1 آخرین آپدیت این شبیه ساز فوق العاده است

GNS3 چیست ؟

نرم افزار GNS3
نرم افزار GNS3

GNS3 یکی از بهترین نرم افزارهای شبیه سازی شبکه های سیسکو و جونیپر به صورت واقعی است

این نرم افزار به عنوان یک emulator قوی شناخته می شود و دقیقا شرایط واقعی را تقلید میکند برخی نرم افزار پکت تریسر که تنها یک شبیه سازی مصنوعی است و به عنوان SIMULATOR شناخته می شود

طریقه ی کار با نرم افزار GNS3 به این صورت است که شما برای کار کردن سیستم های داخل آن می بایست IOS آنها را داشته باشید به عنوان مثال با در اختیار داشتن IOS روتر 7200 و ایمپورت کردن آن به داخل برنامه شما قادر به استفاده از این مدل روتر هستید و البته به خاطر آنکه روتر به صورت واقعی بر روی سیستم شما بارگزاری می شود از منابع رم و سی پی یو شما استفاده می شود

نرم افزار GNS3

GNS3 قابلیت اتصال به کامپیوتر شما و حتی سیستم های مجازی سازی مثل ماشین مجازی اوراکل را داراست با استفاده از این نرم افزار کلیه سناریوهای شبکه قابل اجراست حتی سناریوهایی همچون NAT که بر اساس اینترنت کار می کنند

به غیر از دارا بودن IOS برای کار با GNS3 احتیاج به نرم افزار دیگری به نام PUTTY دارید که با استفاده از آن به دستگاه های مختلف اتصال کنسول زده آنها را کانفیگ و مدیریت کنید

 

نسخه ویندوز این نرم افزار رو از اینجا دریافت کنید.  GNS3-0.7.4-win32-all-in-one

 

 

 


راهکارهای مانیتورینگ شبکه

راهکارهای مانیتورینگ شبکه

مانیتورینگ شبکه

Solarwinds، Cacti و PRTG نام های آشنا در راهکارهای Monitoring شبکه هستند. کنترل دقیق وضعیت دستگاه های شبکه باعث سرویس دهی بهتر به کاربران و مشتریان میشود. نرم افزار های PRTG، Solarwinds و Cacti با فراهم کردن واسط کاربری کاملاً گرافیکی، این امکان را به شما میدهند تا وضعیت روتر ها، سویچ ها و ترافیک در حال عبور از آنها را در یک صفحه و در کنار هم مشاهده کنید. در صورت بالا رفتن مصرف CPU و Memory دستگاه، به شما پیغام میدهند. همچنین میتوانند این پیغام ها را برای شما ایمیل و یا به تلفن همراه شما SMS ارسال کنند. مقدار پهنای باند مصرفی را به صورت گرافیکی و با جزئیات کامل برای شما نمایش دهند. این نرم افزار ها دارای دیتابیس بوده و تمامی وضعیت دستگاه ها را ذخیره میکنند و به شما امکان گرفتن گزارش روز ها، ماه ها و سالهای اخیر را میدهند.

Cacti نرم افزار محصول شرکت سیسکو بوده و مبتنی بر لینوکس است. عموماً در بخش NOC شرکت های Service Provider نصب شده و وضعیت Up link ها و لینک های مشتریان را بر روی محیط گرافیکی نشان میدهد. این قابلیت را دارد تا برای هر مشتری یک حساب کاربری ایجاد کند تا مشتری بتواند وضعیت لینک خود را مشاهده کند. تصویر زیر، واسط کاربری نرم افزار Cacti را نشان میدهد:

نرم افزار Solarwinds که از دیرباز نرم افزار های مانیتورینگ شبکه را تولید میکند، مبتنی بر سیستم عامل Windows Server بوده و نیاز به دیتابیس SQL Server جهت ذخیره کردن اطلاعاتش دارد. واسط کاربری این نرم افزار را در تصویر زیر مشاهده میکنید:

نرم افزار PRTG محصول شرکت Manage Engine است که در سالهای اخیر تولید شده است. با این همه به واسطه قابلیت های زیاد و محیط User Friendly اش، در زمان کوتاهی بسیار محبوب شده است. این نرم افزار نیز مبتنی بر سیستم عامل ویندوز میباشد. تصویر زیر، قسمتی از کنسول این نرم افزار را نشان میدهد:

Cisco Prime که نام محصول جدید Cisco Works LMS میباشد، یکی از شاهکار های سیسکو است. این نرم افزار که دارای ماژول های مختلفی است، به جز مانیتور کردن شبکه، قابلیت های بسیار زیاد دیگری نیز دارد. با استفاده از Wizard هایی که در اختیار شما میدهد، میتوانید روتر، سویچ و فایروال های شبکه را به راحتی تنظیم کنید. همچنین انجام تنظیمات QoS و مانیتور کردن وضعیت ترافیک شبکه پس از راه اندازی QoS، از قابلیت های این نرم افزار است. این نرم افزار نیز مبتنی بر لینوکس میباشد. تصویر زیر، بخشی از واسط کاربری این نرم افزار را نشان میدهد:




کتاب آموزش جامع و کامل Cacti

کتاب آموزش جامع و کامل Cacti

بدون تردید هر شبکه ای در هر مقیاسی نیاز به یک سیستم مانیتورینگ جهت بررسی ساختار شبکه می باشد.

مزایای اصلی استفاده از مانیتورینگ :

  1. بررسی قطع/وصل شدن پورت ها
  2. بررسی مصرف بیش از اندازه bps/pps بر روی پورت ها
  3. بررسی قطعی های یک یا چند Device در شبکه
  4. داشتن MAP شبکه
  5. رفع مشکلات شبکه ای در اسرع وقت
  6. بررسی پورتکل های مسیریابی اعم از BGP , OSPF و…
  7. محاسبه میزان مصرف مشترکین در موارد تجاری
  8. تنظیم ارسال هشدار های گوناگون برای مدیران شبکه
  9. و بسیاری موارد دیگر

یکی از نرم افزار های رایگان مانیتورینگ شبکه نرم افزار سورس باز Cacti می باشد که با نصب آن تمامی مزایای فوق و بسیاری بیشتر از آن فراهم خواهد شد.
نرم افزار Cacti توسط پروتکل SNMP به دستگاه های مورد نظر شما متصل و آنها را طی Interval تنظیم شده توسط شما بررسی می کند. این نرم افزار بر پایه PHP/MySQL می باشد که عمدتا بر روی سیستم عامل های لینوکسی نصب و راه اندازی می شود و جهت ارائه گراف های خود از نرم افزار بسیار خوب RRDTool بهره برداری می کند.
همچنین این نرم افزار امکان ارائه پنل مانیتورینگ به مشتریان شما را ارائه می کند. که شما می توانید در این نرم افزار تعیین کنید که مشترک شما پس از لاگین به چه پورت هایی دسترسی داشته باشد.

کتاب آموزش جامع و کامل Cacti
کتاب آموزش جامع و کامل Cacti

 

شما می توانید نسخه الکترونیکی آنرا از اینجا دریافت کنید .

 

 

 


آموزش کامل نصب برنامه Cacti برای مانیتورینگ سرور

آموزش کامل نصب برنامه Cacti برای مانیتورینگ سرور

امروز میخوام در رابطه با یکی از بهترین برنامه های مربوط به مانیتورینگ سرور یعنی Cacti Monitoring صحبت کنیم و با استفاده از این آموزش میتوانید یک مانیتورینگ خوب با نام cacti بر روی سرورتون نصب کنید

برنامه Cacti monitoring یکی از بهترین برنامه های تحت شبکه می باشد که وظیفه مانیتور کردن سرویس های مختلف را دارد.
مانیتور بر روی سرویس ها – پروسس های فعال – ترافیک های بین سرور و کلاینت – لود سی پی یو – فضای دیسک و فولدر etc و….. که قابلیت های بسیار خوبی را دارد.
خوب این مقاله یکی مقاله بسیار طولانی می باشد و بخاطر اینکه سرویس های پیش نیاز رو باید نصب کنیم,بخاطر همین برخی از سرویس ها توسط کنترل پنل ها نصب میشه.پس بخاطر همین من پیش نایزهای مهم رو برای شما میگم.
هرکدام را که نصب دارید چه بهتر.اگرم نبود که مراحل نصب را طی میکنیم.
پیش نیاز اصلی اپلیکیشن برنامه cacti , Net-SNMP می باشد که نصب کامل این برنامه مانیتورینگ و سرویس های پیش نیاز بر روی سیستم عامل های زیر اجرا میشود :

کد:
RHEL 7.x/6.x/5.x, CentOS 7.x/6.x/5.x and Fedora 21-12

خوب پیش نیاز این مانیتورینگ به ترتیب قرار میدهم :

کد:
Apache : A Web server to display network graphs created by PHP and RRDTool.
MySQL : A Database server to store cacti information.
PHP : A script module to create graphs using RRDTool.
PHP-SNMP : A PHP extension for SNMP to access data.
NET-SNMP : A SNMP (Simple Network Management Protocol) is used to manage network.
RRDTool : A database tool to manage and retrieve time series data like CPU load, Network Bandwidth etc.

خوب برای نصب آنها با استفاده از yum install این سرویس هارو نصب میکنیم
پس فرمان هارا به ترتیب انجام دهید :

کد:
yum install httpd httpd-devel
yum install mysql mysql-server
yum install mariadb-server -y
yum install php-mysql php-pear php-common php-gd php-devel php php-mbstring php-cli
yum install php-snmp
yum install net-snmp-utils net-snmp-libs
yum install rrdtool

بعد از نصب این سرویس ها,فرمان زیر را به ترتیب میزنیم :

برای سیستم ها RHEL/CentOS 6.x/5.x and Fedora 18-12 فرمان های زیر :

کد:
[Amir@Iedb.ir ~]# service httpd start
[Amir@Iedb.ir ~]# service mysqld start
[Amir@Iedb.ir ~]# service snmpd start

برای سیستم های RHEL/CentOS 7.x and Fedora 19 Onwards فرمان های زیر :

کد:
[Amir@Iedb.ir ~]# systemctl start httpd.service
[Amir@Iedb.ir ~]# systemctl start mariadb.service
[Amir@Iedb.ir ~]# systemctl start snmpd.service

خوب بعد از آن,این سرویس هارو در استارت آپ قرار میدهیم :

کد:
[Amir@Iedb.ir ~]# /sbin/chkconfig --levels 345 httpd on
[Amir@Iedb.ir ~]# /sbin/chkconfig --levels 345 mysqld on
[Amir@Iedb.ir ~]# /sbin/chkconfig --levels 345 snmpd on

خوب,بعد از انجام دادن این مراحل و اینکه این سرویس هارو کامل نصب کردین,میرسیم به بخش اصلی,یعنی نصب Cacti Monitoring

شما اول باید Epel مخصوص سنتوس 6 یا 7 و … رو نصب کنید.من اینجا سنتوس 6 را نصب میکنم

کد:
[Amir@Iedb.ir ~]# wget http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/i386/epel-release-6-8.noarch.rpm
[Amir@Iedb.ir ~]# rpm -ivh epel-release-6-8.noarch.rpm

خوب بعد از اینجام این کار,شروع به نصب این مانیتورینگ میکنیم.فرمان زیر را بزنید :

کد:
yum install cacti

بعد از اینکه نصب تمام شد.میریم به قسمت بعدی
کانفیگ کردن Mysql Server برای Cacti
ما برای اینکه بخواهیم از Cacti استفاده کنیم,باید کانفیگ های لازم و مربوط به مای اس کیو ال را انجام دهیم

ساخت دیتابیس برای Cacti. فرمان های زیر را بزنید.
نکته : پسوورد روت در mysql رو باید داشته باشید.

کد:
[Amir@Iedb.ir ~]# mysql -u root -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 3
Server version: 5.1.73 Source distribution
Copyright (c) 2000, 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> create database cacti;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> GRANT ALL ON cacti.* TO cacti@localhost IDENTIFIED BY 'tecmint';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> FLUSH privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> quit;
Bye

خوب همینطور که میبینید ما دیتابیس رو درست کردیم و سرور از ما خداحافظی کرد.اما ما هنوز باهاش کار داریم.با خودش فکر کرده ما رفتنی هستیم.ههههههه
خوب,بعد از این فعالیت هایی که انجام دادیم,میرسیم به نصب تیبل های Cacti در Mysql
اول با استفاده از RPM دیتابیس Cacti رو پیدا میکنیم :

کد:
rpm -ql cacti | grep cacti.sql

جواب باید این باشد :

کد:
/usr/share/doc/cacti-0.8.8b/cacti.sql

حالا نوبت این میرسه که این فایل اس کیو ال را ایمپورت کنیم :

کد:
[Amir@Iedb.ir ~]# mysql -u cacti -p cacti < /usr/share/doc/cacti-0.8.8b/cacti.sql
Enter password:

خوب بعد از این,باید کانفیگ اس کیو ال را در فایل مخصوص Cacti انجام دهیم.فرمان زیر را بزنید و بعد از آن,نمونه ای از فایل کانفیگ رو قرار میدم :

کد:
nano /etc/cacti/db.php

نمومه این فایل و پر کردن قسمت های مختلف :

کد:
/* make sure these values reflect your actual database/host/user/password */
$database_type = "mysql";
$database_default = "cacti";
$database_hostname = "localhost";
$database_username = "cacti";
$database_password = "your-password-here";
$database_port = "3306";
$database_ssl = false;

خوب,بعد از این,ما فایروال را برای انجام فعالیت Cacti انجام میدهیم که به مشکل نخوریم :

کد:
[Amir@Iedb.ir ~]# iptables -A INPUT -p udp -m state --state NEW --dport 80 -j ACCEPT
[Amir@Iedb.ir ~]# iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW --dport 80 -j ACCEPT
[Amir@Iedb.ir ~]# service iptables save

حالا نوبت کانفیگ فایل کانفیگ آپاچی برای Cacti :

کد:
nano /etc/httpd/conf.d/cacti.conf

خوب کانفیگی که قرار میگیره اینه :

کد:
Alias /cacti    /usr/share/cacti

<Directory /usr/share/cacti/>
Order Deny,Allow
Deny from all
Allow from 172.16.16.0/20
</Directory>

به جای 172.16.16.0/20 شما باید رنج آیپی شبکه را قرار دهید.یا کلا این قسمت Order و Allow را تغییر میدهیم که کلا هرکسی مثلا بیاد اپلیکیشن رو اجرا کنه,مشاهده کنه .به طور مثال :
http://iedb.ir/cacti
با این لینک شما میتوانید  از اپلیکیشن آن استفاده کنید.

خیلی مقاله طولانی شد.اما دیگه به آخر مقاله رسیدیم.

خوب حالا باید آپاچی را اجرا کنیم :

کد:
service httpd restart

بد از استارت کردم آپاچی,cacti را درون کرون جاب قرار میدهیم :

کد:
nano /etc/cron.d/cacti

سپس خط زیر را قرار می دهیم :

کد:
#*/5 * * * *    cacti   /usr/bin/php /usr/share/cacti/poller.php > /dev/null 2>&1

خوب دیگه به آخر این آموزش میرسیم.حالا میایم cacti رو اجرا میکنیم.مثلا:

http://iedb.ir/cacti

بعد در این صفحه میاد مثل یک پورتال,مراحل نصب داره که یوزر و پسوورد و دیتابیس و …. قرار میدهیم.کار سختی نیست.مثل نصب یک پورتال میماند.

بعد از نصب,دیگه راحت میتوان با استفاده از برنامه Cacti , سرویس هایی که اول نام بردیم را چک کنیم و با استفاده از این برنامه مانیتورینگ,که یکی از بهترین برنامه ها می باشد,میتوانیم بر روی سرور یک مانیتورینگ بسیار خوب و خیلی مفید راه اندازی کنیم.

خوب این اموزش تمام شد و سعی کردم به صورت ساده و روان و به صورت کامل برای شما توضیح بدم.

نکته : در نصب این مانیتورینگ,از اول نصب http و مای اس کیو ال و تمام مواردی که برای سرور مورد نیاز می باشد توضیح داده شد که باید کامل نصب شده باشه.
اما برخی از کنترل پنل ها,خودشون این سرویس هارو نصب میکنند.پس این قسمت رو فراموش نکنید.مواظب باشید که این آموزش باعث خرابکاری در سرورتون بشه.

نکته دوم : این آموزش تنها آموزش فارسی این برنامه می باشد و سعی شده تمام موارد به صورت کامل جمع آوری شود.پس لطفا کپی رایت فراموش نشه.

نکته سوم : اگر کسی توانایی داشت,این مقاله را pdf کنه و در سایت آپلودر http://up.iedb.ir آپلود کنید و لینک بذارید.


انواع توپولوژی شبکه های کامپیوتری

انواع توپولوژی شبکه های کامپیوتری

تقسیم بندی بر اساس توپولوژی

انواع-توپولوژی-شبکه-های-کامپیوتری
الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها ، توپولوژی نامیده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر ، مستقیما” بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط تاثیر می گذارد.
انواع توپولوژی شبکه های کامپیوتری

● با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های مربوط به آن ، می بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه همت گماشت . عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود. مهمترین این عوامل بشرح ذیل است :
▪ هزینه: هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی گردد. عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ایده آل کابل کشی و ایجاد کانال های مربوطه می بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.
▪ انعطاف پذیری: یکی از مزایای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزیع گره ها در یک محیط است . بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد.( لوازم اداری، اتاقها و … ) . توپولوژی انتخابی می بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید. مثلا” ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم .
سه نوع توپولوژی رایج در شبکه های LAN استفاده می گردد :
۱) BUS
۲) STAR
۳) RING
▪ توپولوژی BUS
یکی از رایجترین توپولوژی ها برای پیاده سازی شبکه های LAN است . در مدل فوق از یک کابل بعنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به آن متصل می گردند.
▪ مزایای توپولوژی BUS
– کم بودن طول کابل . بدلیل استفاده از یک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپیوترها ، در توپولوژی فوق از کابل کمی استفاده می شود.موضوع فوق باعث پایین آمدن هزینه نصب و ایجاد تسهیلات لازم در جهت پشتیبانی شبکه خواهد بود. – ساختار ساده . توپولوژی BUS دارای یک ساختار ساده است . در مدل فوق صرفا” از یک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. – توسعه آسان . یک کامپیوتر جدید را می توان براحتی در نقطه ای از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ایستگاههای بیشتر در یک سگمنت ، می توان از تقویت کننده هائی به نام Repeater استفاده کرد.
▪ معایب توپولوژی BUS
ـ مشکل بودن عیب یابی: با اینکه سادگی موجود در تویولوژی BUS امکان بروز اشتباه را کاهش می دهند، ولی در صورت بروز خطاء کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائی که از توپولوژی فوق استفاده می نمایند ، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزیت نبوده و در صورت بروز خطاء می بایست نقاط زیادی بمنظور تشخیص خطاء بازدید و بررسی گردند. – ایزوله کردن خطاء مشکل است . در صورتیکه یک کامپیوتر در توپولوژی فوق دچار مشکل گردد ، می بایست کامپیوتر را در محلی که به شبکه متصل است رفع عیب نمود. در موارد خاص می توان یک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتیکه اشکال در محیط انتقال باشد ، تمام یک سگمنت می بایست از شبکه خارج گردد.
ـ ماهیت تکرارکننده ها: در مواردیکه برای توسعه شبکه از تکرارکننده ها استفاده می گردد، ممکن است در ساختار شبکه تغییراتی نیز داده شود. موضوع فوق مستلزم بکارگیری کابل بیشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبکه است . توپولوژی STAR . در این نوع توپولوژی همانگونه که از نام آن مشخص است ، از مدلی شبیه “ستاره” استفاده می گردد. در این مدل تمام کامپیوترهای موجود در شبکه معمولا” به یک دستگاه خاص با نام ” هاب ” متصل خواهند شد. مزایای توپولوژی STAR
ـ سادگی سرویس شبکه: توپولوژی STAR شامل تعدادی از نقاط اتصالی در یک نقطه مرکزی است . ویژگی فوق تغییر در ساختار و سرویس شبکه را آسان می نماید.
– در هر اتصال یکدستگاه: نقاط اتصالی در شبکه ذاتا” مستعد اشکال هستند. در توپولوژی STAR اشکال در یک اتصال ، باعث خروج آن خط از شبکه و سرویس و اشکال زدائی خط مزبور است . عملیات فوق تاثیری در عملکرد سایر کامپیوترهای موجود در شبکه نخواهد گذاشت .
– کنترل مرکزی و عیب یابی: با توجه به این مسئله که نقطه مرکزی مستقیما” به هر ایستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ایرادات در شبکه بسادگی تشخیص و مهار خواهند گردید.
– روش های ساده دستیابی: هر اتصال در شبکه شامل یک نقطه مرکزی و یک گره جانبی است . در چنین حالتی دستیابی به محیط انتقال حهت ارسال و دریافت اطلاعات دارای الگوریتمی ساده خواهد بود. ▪ معایب توپولوژی STAR
ـ زیاد بودن طول کابل: بدلیل اتصال مستقیم هر گره به نقطه مرکزی ، مقدار زیادی کابل مصرف می شود. با توجه به اینکه هزینه کابل نسبت به تمام شبکه ، کم است ، تراکم در کانال کشی جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتیبنی آنها بطور قابل توجهی هزینه ها را افزایش خواهد داد.
ـ مشکل بودن توسعه: اضافه نمودن یک گره جدید به شبکه مستلزم یک اتصال از نقطه مرکزی به گره جدید است . با اینکه در زمان کابل کشی پیش بینی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود ، ولی در برخی حالات نظیر زمانیکه طول زیادی از کابل مورد نیاز بوده و یا اتصال مجموعه ای از گره های غیر قابل پیش بینی اولیه ، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد. – وابستگی به نقطه مرکزی . در صورتیکه نقطه مرکزی ( هاب ) در شبکه با مشکل مواجه شود ، تمام شبکه غیرقابل استفاده خواهد بود.
▪ توپولوژی RING
در این نوع توپولوژی تمام کامپیوترها بصورت یک حلقه به یکدیگر مرتبط می گردند. تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به یک کابل که بصورت یک دایره بسته است ، متصل می گردند. در مدل فوق هر گره به دو و فقط دو همسایه مجاور خود متصل است . اطلاعات از گره مجاور دریافت و به گره بعدی ارسال می شوند. بنابراین داده ها فقط در یک جهت حرکت کرده و از ایستگاهی به ایستگاه دیگر انتقال پیدا می کنند.
▪ مزایای توپولوژی RING
ـ کم بودن طول کابل: طول کابلی که در این مدل بکار گرفته می شود ، قابل مقایسه به توپولوژی BUS نبوده و طول کمی را در بردارد. ویژگی فوق باعث کاهش تعداد اتصالات ( کانکتور) در شبکه شده و ضریب اعتماد به شبکه را افزایش خواهد داد.
– نیاز به فضائی خاص جهت انشعابات در کابل کشی نخواهد بود.بدلیل استفاده از یک کابل جهت اتصال هر گره به گره همسایه اش ، اختصاص محل هائی خاص بمنظور کابل کشی ضرورتی نخواهد داشت .
– مناسب جهت فیبر نوری . استفاده از فیبر نوری باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبکه است. چون در توپولوژی فوق ترافیک داده ها در یک جهت است ، می توان از فیبر نوری بمنظور محیط انتقال استفاده کرد.در صورت تمایل می توان در هر بخش ازشبکه از یک نوع کابل بعنوان محیط انتقال استفاده کرد . مثلا” در محیط های ادرای از مدل های مسی و در محیط کارخانه از فیبر نوری استفاده کرد.
معایب توپولوژی RING
– اشکال در یک گره باعث اشکال در تمام شبکه می گردد. در صورت بروز اشکال در یک گره ، تمام شبکه با اشکال مواجه خواهد شد. و تا زمانیکه گره معیوب از شبکه خارج نگردد ، هیچگونه ترافیک اطلاعاتی را روی شبکه نمی توان داشت .
– اشکال زدائی مشکل است . بروز اشکال در یک گره می تواند روی تمام گرههای دیگر تاثیر گذار باشد. بمنظور عیب یابی می بایست چندین گره بررسی تا گره مورد نظر پیدا گردد.
– تغییر در ساختار شبکه مشکل است . در زمان گسترش و یا اصلاح حوزه جغرافیائی تحت پوشش شبکه ، بدلیل ماهیت حلقوی شبکه مسائلی بوجود خواهد آمد .
– توپولوژی بر روی نوع دستیابی تاثیر می گذارد. هر گره در شبکه دارای مسئولیت عبور دادن داده ای است که از گره مجاور دریافت داشته است . قبل از اینکه یک گره بتواند داده خود را ارسال نماید ، می بایست به این اطمینان برسد که محیط انتقال برای استفاده قابل دستیابی است .
▪ تقسیم بندی بر اساس حوزه جغرافی تحت پوشش: شبکه های کامپیوتری با توجه به حوزه جغرافیائی تحت پوشش به سه گروه تقسیم می گردند :
۱) شبکه های محلی ( کوچک ) LAN
۲) شبکه های متوسط MAN
۳) شبکه های گسترده WAN
۱) شبکه های LAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع از شبکه ها پوشش داده می شود ، یک محیط کوچک نظیر یک ساختمان اداری است . این نوع از شبکه ها دارای ویژگی های زیر می باشند :
▪ توانائی ارسال اطلاعات با سرعت بالا
▪ محدودیت فاصله
قابلیت استفاده از محیط مخابراتی ارزان نظیر خطوط تلفن بمنظور ارسال اطلاعات
نرخ پایین خطاء در ارسال اطلاعات با توجه به محدود بودن فاصله
۲) شبکه های MAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه یک شهر و یا شهرستان است . ویژگی های این نوع از شبکه ها بشرح زیر است :
▪ پیچیدگی بیشتر نسبت به شبکه های محلی
▪ قابلیت ارسال تصاویر و صدا
▪ قابلیت ایجاد ارتباط بین چندین شبکه
۳) شبکه های WAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه کشور و قاره است .
ویژگی این نوع شبکه ها بشرح زیر است :
▪ قابلیت ارسال اطلاعات بین کشورها و قاره ها
▪ قابلیت ایجاد ارتباط بین شبکه های LAN
▪ سرعت پایین ارسال اطلاعات نسبت به شبکه های LAN
▪ نرخ خطای بالا با توجه به گستردگی محدوده تحت پوشش
● کابل در شبکه
در شبکه های محلی از کابل بعنوان محیط انتقال و بمنظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندین نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد. در برخی موارد ممکن است در یک شبکه صرفا” از یک نوع کابل استفاده و یا با توجه به شرایط موجود از چندین نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای یک شبکه به عوامل متفاوتی نظیر : توپولوژی شبکه، پروتکل و اندازه شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصایص و ویژگی های متفاوت هر یک از کابل ها و تاثیر هر یک از آنها بر سایر ویژگی های شبکه، بمنظور طراحی و پیاده سازی یک شبکه موفق بسیار لازم است .
▪ کابل Unshielded Twisted pair )UTP)
متداولترین نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابیده می باشند. این نوع کابل ها دارای دو رشته سیم به هم پیچیده بوده که هر دو نسبت زمین دارای یک امپدانش یکسان می باشند. بدین ترتیب امکان تاثیر پذیری این نوع کابل ها از کابل های مجاور و یا سایر منابع خارجی کاهش خواهد یافت . کابل های بهم تابیده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کیفیت کابل های UTP متغیر بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج سیم بوده و درون یک روکش قرار می گیرند. هر زوج با تعداد مشخصی پیچ تابانده شده ( در واحد اینچ ) تا تاثیر پذیری آن از سایر زوج ها و یاسایر دستگاههای الکتریکی کاهش یابد.
● کاربردهای شبکه
هسته اصلی سیستم های توزیع اطلاعات را شبکه های کامپیوتری تشکیل می دهند. مفهوم شبکه های کامپیوتری بر پایه اتصال کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات سخت افزاری به یکدیگر برای ایجاد امکان ارتباط و تبادل اطلاعات استوار شده است. گروهی از کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات متصل به هم را یک شبکه می نامند. کامپیوتر هایی که در یک شبکه واقع هستند، میتوانند اطلاعات، پیام، نرم افزار و سخت افزارها را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند. به اشتراک گذاشتن اطلاعات، پیام ها و نرم افزارها، تقریباً برای همه قابل تصور است در این فرایند نسخه ها یا کپی اطلاعات نرم افزاری از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می شود. هنگامی که از به اشتراک گذاشتن سخت افزار سخن می گوییم به معنی آن است که تجهیزاتی نظیر چاپگر یا دستگاه مودم را می توان به یک کامپیوتر متصل کرد و از کامپیوتر دیگر واقع در همان شبکه، از آن ها استفاده نمود.
به عنوان مثال در یک سازمان معمولاً اطلاعات مربوط به حقوق و دستمزدپرسنل در بخش حسابداری نگهداری می شود. در صورتی که در این سازمان از شبکه کامپیوتری استفاده شده باشد، مدیر سازمان می تواند از دفتر خود به این اطلاعات دسترسی یابد و آن ها را مورد بررسی قرار دهد. به اشتراک گذاشتن اطلاعات و منابع نرم افزاری و سخت افزاری دارای مزیت های فراوانی است. شبکه های کامپیوتری می توانند تقریباً هر نوع اطلاعاتی را به هر شخصی که به شبکه دسترسی داشته باشد عرضه کنند. این ویژگی امکان پردازش غیر متمرکزاطلاعات را فراهم می کند. در گذشته به علت محدود بودن روش های انتقال اطلاعات کلیه فرایند های پردازش آن نیز در یک محل انجام می گرفته است. سهولت و سرعت روش های امروزی انتقال اطلاعات در مقایسه با روش هایی نظیر انتقال دیسکت یا نوار باعث شده است که ارتباطات انسانی نیز علاوه بر مکالمات صوتی، رسانه ای جدید بیابند.
به کمک شبکه های کامپیوتری می توان در هزینه های مربوط به تجهیزات گران قیمت سخت افزاری نظیر هارد دیسک، دستگاه های ورود اطلاعات و… صرفه جویی کرد. شبکه های کامپیوتری، نیازهای کاربران در نصب منابع سخت افزاری را رفع کرده یا به حداقل می رسانند. از شبکه های کامپیوتری می توان برای استاندارد سازی برنامه های کاربردی نظیر واژه پردازها و صفحه گسترده ها، استفاده کرد. یک برنامه کاربردی می تواند در یک کامپیوتر مرکزی واقع در شبکه اجرا شود و کاربران بدون نیاز به نگهداری نسخه اصلی برنامه، از آن در کامپیوتر خود استفاده کنند.
استاندارد سازی برنامه های کاربردی دارای این مزیت است که تمام کاربران و یک نسخه مشخص استفاده می کنند. این موضوع باعث می شود تا پشتیبانی شرکت عرضه کننده نرم افزار از محصول خود تسهیل شده و نگهداری از آن به شکل موثرتری انجام شود. مزیت دیگر استفاده از شبکه های کامپیوتری، امکان استفاده از شبکه برای برقراری ارتباطات روی خط (Online) از طریق ارسال پیام است. به عنوان مثال مدیران می توانند برای ارتباط با تعداد زیادی از کارمندان از پست الکترونیکی استفاده کنند.
● تاریخچه پیدایش شبکه
در سال ۱۹۵۷ نخستین ماهواره، یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابرقدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابر قدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به سر می برد. وزارت دفاع امریکا در واکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا (ARPA) را تاسیس کرد. یکی از پروژه های مهم این آژانس تامین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود. در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی که بر امتداد دانشگاه ها بودند، تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود. در آن زمان کامپیوتر های Mainframe از طریق ترمینال ها به کاربران سرویس می دادند. در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا (ARPA) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال ۱۹۶۰ اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آنها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد. این شبکه آرپانت نامگذاری شد. در سال ۱۹۶۵ نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز برقرار گردید.
در سال ۱۹۷۰ شرکت معتبر زیراکس یک مرکز تحقیقاتی در پالوآلتو تاسیس کرد. این مرکز در طول سال ها مهمترین فناوری های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظریه به یک مرکز تحقیقاتی افسانه ای بدل گشته است. این مرکز تحقیقاتی که پارک (PARC) نیز نامیده می شود، به تحقیقات در زمینه شبکه های کامپیوتری پیوست. تا این سال ها شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال ۱۹۲۷ به عموم معرفی شد. در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود. در سال ۱۹۲۷ نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل گردید.
در این سال ها حرکتی غیر انتفاعی به نام MERIT که چندین دانشگاه بنیان گذار آن بوده اند، مشغول توسعه روش های اتصال کاربران ترمینال ها به کامپیوتر مرکزی یا میزبان بود. مهندسان پروژه MERIT در تلاش برای ایجاد ارتباط بین کامپیوتر ها، مجبور شدند تجهیزات لازم را خود طراحی کنند. آنان با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی کامپیوتر DECPDP-۱۱ نخستین بستر اصلی یا Backbone شبکه کامپیوتری را ساختند. تا سال ها نمونه های اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Primary Communications Processor نقش میزبان را در شبکه ها ایفا می کرد. نخستین شبکه از این نوع که چندین ایالت را به هم متصل می کرد Michnet نام داشت.
روش اتصال کاربران به کامپیوتر میزبان در آن زمان به این صورت بود که یک نرم افزار خاص بر روی کامپیوتر مرکزی اجرا می شد. و ارتباط کاربران را برقرار می کرد. اما در سال ۱۹۷۶ نرم افزار جدیدی به نام Hermes عرضه شد که برای نخستین بار به کاربران اجازه می داد تا از طریق یک ترمینال به صورت تعاملی مستقیما به سیستم MERIT متصل شوند.این، نخستین باری بود که کاربران می توانستند در هنگام برقراری ارتباط از خود بپرسند: کدام میزبان؟
از وقایع مهم تاریخچه شبکه های کامپیوتری، ابداع روش سوئیچینگ بسته ای یا Packet Switching است. قبل از معرفی شدن این روش از سوئیچینگ مداری یا Circuit Switching برای تعیین مسیر ارتباطی استفاده می شد. اما در سال ۱۹۷۴ با پیدایش پروتکل ارتباطی TCP/IP از مفهوم Packet Switching استفاده گسترده تری شد. این پروتکل در سال ۱۹۸۲ جایگزین پروتکل NCP شد و به پروتکل استاندارد برای آرپانت تبدیل گشت. در همین زمان یک شاخه فرعی بنام MILnet در آرپانت همچنان از پروتکل قبلی پشتیبانی می کرد و به ارائه خدمات نظامی می پرداخت. با این تغییر و تحول، شبکه های زیادی به بخش تحقیقاتی این شبکه متصل شدند و آرپانت به اینترنت تبدیل گشت. در این سال ها حجم ارتباطات شبکه ای افزایش یافت و مفهوم ترافیک شبکه مطرح شد.
مسیر یابی در این شبکه به کمک آدرس های IP به صورت ۳۲ بیتی انجام می گرفته است. هشت بیت اول آدرس IP به شبکه های محلی تخصیص داده شده بود که به سرعت مشخص گشت تناسبی با نرخ رشد شبکه ها ندارد و باید در آن تجدید نظر شود. مفهوم شبکه های LAN و شبکه های WAN در سال دهه ۷۰ میلادی از یکدیگر تفکیک شدند.
در آدرس دهی ۳۲ بیتی اولیه، بقیه ۲۴ بیت آدرس به میزبان در شبکه اشاره می کرد.
در سال ۱۹۸۳ سیستم نامگذاری دامنه ها (Domain Name System) به وجود آمد و اولین سرویس دهنده نامگذاری (Name Server) راه اندازی شد و استفاده از نام به جای آدرس های عددی معرفی شد. در این سال تعداد میزبان های اینترنت از مرز ده هزار عدد فراتر رفته بود. اجزای شبکه
یک شبکه کامپیوتری شامل اجزایی است که برای درک کارکرد شبکه لازم است تا با کارکرد هر یک از این اجزا آشنا شوید. شبکه های کامپیوتری در یک نگاه کلی دارای چهار قسمت هستند. مهمترین قسمت یک شبکه، کامپیوتر سرویس دهنده (Server) نام دارد. یک سرور در واقع یک کامپیوتر با قابلیت ها و سرعت بالا است.. تمام اجزای دیگر شبکه به کامپیوتر سرور متصل می شوند. کامپیوتر سرور وظیفه به اشتراک گذاشتن منابع نظیر فایل، دایرکتوری و غیره را بین کامپیوترهای سرویس گیرنده بر عهده دارد. مشخصات کامپیوترهای سرویس گیرنده می تواند بسیار متنوع باشد و در یک شبکه واقعی Client ها دارای آرایش و مشخصات سخت افزاری متفاوتی هستند. تمام شبکه های کامپیوتری دارای بخش سومی هستند که بستر یا محیط انتقال اطلاعات را فراهم می کند. متداول ترین محیط انتقال در یک شبکه کابل است.
تجهیزات جانبی یا منابع سخت افزاری نظیر چاپگر، مودم، هارددیسک، تجهیزات ورود اطلاعات نظیر اسکند و غیره، تشکیل دهنده بخش چهارم شبکه های کامپیوتری هستند. تجهیزات جانبی از طریق کامپیوتر سرور در دسترس تمام کامپیوترهای واقع در شبکه قرار می گیرند. شما می توانید بدون آنکه چاپگری مستقیماً به کامپیوتر شما متصل باشد، از اسناد خود چاپ بگیرید. در عمل چاپگر از طریق سرور شبکه به کامپیوتر شما متصل است.
● ویژگی های شبکه
همانطور که قبلاً گفته شد، یکی از مهمترین اجزای شبکه های کامپیوتری، کامپیوتر سرور است. سرور مسئول ارائه خدماتی از قبیل انتقال فایل، سرویس های چاپ و غیره است. با افزایش حجم ترافیک شبکه، ممکن است برای سرور مشکلاتی بروز کند. در شبکه های بزرگ برای حل این مشکل، از افزایش تعداد کامپیوترهای سرور استفاده می شود که به این سرور ها، سرور های اختصاصی گفته می شود. دو نوع متداول این سرور ها عبارتند از File and Print server و Application server. نوع اول یعنی سرویس دهنده فایل و چاپ مسئول ارائه خدماتی از قبیل ذخیره سازی فایل، حذف فایل و تغییر نام فایل است که این درخواست ها را از کامپیوتر های سرویس گیرنده دریافت می کند. این سرور همچنین مسئول مدیریت امور چاپگر نیز هست.
هنگامی که یک کاربر درخواست دسترسی به فایلی واقع در سرور را ارسال می کند، کامپیوتر سرور نسخه ای از فایل کامل را برای آن کاربر ارسال می کند. بدین ترتیب کاربر می تواند به صورت محلی، یعنی روی کامپیوتر خود این فایل را ویرایش کند. کامپیوتر سرویس دهنده چاپ، مسئول دریافت درخواست های کاربران برای چاپ اسناد است. این سرور این درخواست ها را در یک صف قرار می دهد و به نوبت آن ها را به چاپگر ارسال می کند. این فرآیند Spooling نام دارد. به کمک Spooling کاربران می توانند بدون نیاز به انتظار برای اجرای فرمان Print به فعالیت برروی کامپیوتر خود ادامه دهند.
نوع دیگر سرور، Application Server نام دارد. این سرور مسئول اجرای برنامه های Client/Server و تامین داده های سرویس گیرنده است. سرویس دهنده ها، حجم زیادی از اطلاعات را در خود نگهداری می کنند. برای امکان بازیابی سریع و ساده اطلاعات، این داده ها در یک ساختار مشخص ذخیره می شوند. هنگامی که کاربری درخواستی را به چنین سرویس دهنده ای ارسال می کند. سرور نتیجه درخواست را به کامپیوتر کاربر انتقال می دهد. به عنوان مثال یک شرکت بازاریابی را در نظر بگیرید. این شرکت در نظر دارد تا برای مجموعه ای از محصولات جدید خود تبلیغ کند. این شرکت می تواند برای کاهش حجم ترافیک، برای مشتریان با طیف درآمدهای مشخص، فقط گروهی از محصولات را تبلیغ نماید.
علاوه بر سرور های یاد شده، در یک شبکه می توان برای خدماتی از قبیل پست الکترونیک، فکس، سرویس های دایرکتوری و غیره نیز سرورهایی اختصاص داد. اما بین سرور های فایل و Application Server ها تفاوت های مهمی نهفته است. یک سرور فایل در پاسخ به درخواست کاربر برای دسترسی به یک فایل، یک نسخه کامل از فایل را برای او ارسال می کند درحالی که یک Application Server فقط نتایج درخواست کاربر را برای وی ارسال می نماید.● تقسیم بندی شبکه
▪ تقسیم بندی براساس گستره جغرافیایی (Range)
شبکه های کامپیوتری براساس موقعیت و محل نصب دارای انواع متفاوتی هستند. یکی از مهمترین عوامل تعیین نوع شبکه مورد نیاز، طول فواصل ارتباطی بین اجزای شبکه است.
شبکه های کامپیوتری گستره جغرافیایی متفاوتی دارند که از فاصله های کوچک در حدود چند متر شروع شده و در بعضی از مواقع از فاصله بین چند کشور بالغ می شود. شبکه های کامپیوتری براساس حداکثر فاصله ارتباطی آنها به سه نوع طبقه بندی می شوند. یکی از انواع شبکه های کامپیوتری، شبکه محلی (LAN) یا Local Area Network است. این نوع از شبکه دارای فواصل کوتاه نظیر فواصل درون ساختمانی یا حداکثر مجموعه ای از چند ساختمان است. برای مثال شبکه مورد استفاده یک شرکت را در نظر بگیرید. در این شبکه حداکثر فاصله بین کامپیوتر ها محدود به فاصله های بین طبقات ساختمان شرکت می باشد.
در شبکه های LAN کامپیوترها در سطح نسبتاً کوچکی توزیع شده اند و معمولاً توسط کابل به هم اتصال می یابند. به همین دلیل شبکه های LAN را گاهی به تسامح شبکه های کابلی نیز می نامند.
نوع دوم شبکه های کامپیوتری، شبکه های شهری MAN یا Metropolitan Area Network هستند. فواصل در شبکه های شهری از فواصل شبکه های LAN بزرگتر است و چنین شبکه هایی دارای فواصلی در حدود ابعاد شهری هستند. شبکه های MAN معمولاً از ترکیب و ادغام دو یا چند شبکه LAN به وجود می آیند. به عنوان مثال از شبکه های MAN موردی را در نظر بگیرید که شبکه های LAN یک شهر را از دفتر مرکزی در شهر A به دفتر نمایندگی این شرکت در شهر B متصل می سازد.
در نوع سوم شبکه های کامپیوتری موسوم به WAN یا (Wide Area Network) یا شبکه های گسترده، فواصل از انواع دیگر شبکه بیشتر بوده و به فاصله هایی در حدود ابعاد کشوری یا قاره ای بالغ می شود. شبکه های WAN از ترکیب چندین شبکه LAN یا MAN ایجاد می گردند. شبکه اتصال دهنده دفاتر هواپیمایی یک شرکت در شهرهای مختلف چند کشور، یک یک شبکه WAN است.
▪ تقسیم بندی براساس گره (Node)
این نوع از تقسیم بندی شبکه ها براساس ماهیت گره ها یا محل های اتصال خطوط ارتباطی شبکه ها انجام می شود. در این گروه بندی شبکه ها به دو نوع تقسیم بندی می شوند. تفاوت این دو گروه از شبکه ها در قابلیت های آن نهفته است. این دو نوع اصلی از شبکه ها، شبکه هایی از نوع نظیر به نظیر (Peer to Peer) و شبکه های مبتنی بر Server یا Server Based نام دارند. در یک شبکه نظیر به نظیر یا Peer to Peer، بین گره های شبکه هیچ ترتیب یا سلسله مراتبی وجود ندارد و تمام کامپیوتر های واقع در شبکه از اهمیت یا اولویت یکسانی برخوردار هستند. به شبکه Peer to Peer یک گروه کاری یا Workgroup نیز گفته می شود. در این نوع از شبکه ها هیچ کامپیوتری در شبکه به طور اختصاصی وظیفه ارائه خدمات همانند سرور را ندارد. به این جهت هزینه های این نوع شبکه پایین بوده و نگهداری از آنها نسبتاً ساده می باشد. در این شبکه ها براساس آن که کدام کامپیوتر دارای اطلاعات مورد نیاز دیگر کامپیوتر هاست، همان دستگاه نقش سرور را برعهده می گیرد. و براساس تغییر این وضعیت در هر لحظه هر یک از کامپیوتر ها می توانند سرور باشند. و بقیه سرویس گیرنده. به دلیل کارکرد دوگانه هر یک از کامپیوتر ها به عنوان سرور و سرویس گیرنده، هر کامپیوتر در شبکه لازم است تا بر نوع کارکرد خود تصمیم گیری نماید. این فرآیند تصمیم گیری، مدیریت ایستگاه کاری یا سرور نام دارد. شبکه هایی از نوع نظیر به نظیر مناسب استفاده در محیط هایی هستند که تعداد کاربران آن بیشتر از ۱۰ کاربر نباشد.
سیستم عامل هایی نظیر Windows NT Workstation، Windows ۹X یا Windows for Workgroup نمونه هایی از سیستم عامل های با قابلیت ایجاد شبکه های نظیر به نظیر هستند. در شبکه های نظیر به نظیر هر کاربری تعیین کننده آن است که در روی سیستم خود چه اطلاعاتی می تواند در شبکه به اشتراک گذاشته شود. این وضعیت همانند آن است که هر کارمندی مسئول حفظ و نگهداری اسناد خود می باشد.
در نوع دوم شبکه های کامپیوتری یعنی شبکه های مبتنی بر سرور، به تعداد محدودی از کامپیوتر ها وظیفه عمل به عنوان سرور داده می شود. در سازمان هایی که دارای بیش از ۱۰ کاربر در شبکه خود هستند، استفاده از شبکه های Peer to Peer نامناسب بوده و شبکه های مبتنی بر سرور ترجیح داده می شوند. در این شبکه ها از سرور اختصاصی برای پردازش حجم زیادی از درخواست های کامپیوترهای سرویس گیرنده استفاده می شود و آنها مسئول حفظ امنیت اطلاعات خواهند بود. در شبکه های مبتنی بر سرور، مدیر شبکه، مسئول مدیریت امنیت اطلاعات شبکه است و بر تعیین سطوح دسترسی به منابع شبکه مدیریت می کند. بدلیل اینکه اطلاعات در چنین شبکه هایی فقط روی کامپیوتر یا کامپیوتر های سرور متمرکز می باشند، تهیه نسخه های پشتیبان از آنها ساده تر بوده و تعیین برنامه زمانبندی مناسب برای ذخیره سازی و تهیه نسخه های پشتیبان از اطلاعات به سهولت انجام می پذیرد. در چنین شبکه هایی می توان اطلاعات را روی چند سرور نگهداری نمود، یعنی حتی در صورت از کار افتادن محل ذخیره اولیه اطلاعات (کامپیوتر سرور اولیه)، اطلاعات همچنان در شبکه موجود بوده و سیستم می تواند به صورت روی خط به کارکردخود ادامه دهد. به این نوع از سیستم ها Redundancy Systems یا سیستم های یدکی می گویند. برای بهره گیری از مزایای هر دو نوع از شبکه ها، معمولاً سازمان ها از ترکیبی از شبکه های نظیر به نظیر و مبتنی بر سرور استفاده می کنند. این نوع از شبکه ها، شبکه های ترکیبی یا Combined Network نام دارند. در شبکه های ترکیبی دو نوع سیستم عامل برای تامین نیازهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال یک سازمان می تواند از سیستم عامل Windows NT Server برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات مهم و برنامه های کاربردی در شبکه خود استفاده کنند. در این شبکه، کامپیوتر های Client می توانند از سیستم عامل ویندوز ۹۵ استفاده کنند. در این وضعیت، کامپیوتر ها می توانند ضمن قابلیت دسترسی به اطلاعات سرور ویندوز NT، اطلاعات شخصی خود را نیز با دیگر کاربران به اشتراک بگذارند.
● تقسیم بندی شبکه ها براساس توپولوژی
نوع آرایش یا همبندی اجزای شبکه بر مدیریت و قابلیت توسعه شبکه نیز تاثیر می گذارد. برای طرح بهترین شبکه از جهت پاسخگویی به نیازمندی ها، درک انواع آرایش شبکه دارای اهمیت فراوانی است. انواع همبندی شبکه، بر سه نوع توپولوژی استوار شده است. این انواع عبارتند از:
▪ توپولوژی خطی یا BUS
▪ حلقه ای یا RING
▪ ستاره ای یا STAR.
توپولوژی BUS ساده ترین توپولوژی مورد استفاده شبکه ها در اتصال کامپیوتر ها است. در این آرایش تمام کامپیوتر ها به صورت ردیفی به یک کابل متصل می شوند. به این کابل در این آرایش، بستر اصلی (Back Bone) یا قطعه (Segment) اطلاق می شود. در این آرایش، هر کامپیوتر آدرس یا نشانی کامپیوتر مقصد را به پیام خودافزوده و این اطلاعات را به صورت یک سیگنال الکتریکی روی کابل ارسال می کند. این سیگنال توسط کابل به تمام کامپیوتر های شبکه ارسال می شود. کامپیوتر هایی که نشانی آن ها با نشانی ضمیمه شده به پیام انطباق داشته باشد، پیام را دریافت می کنند. در کابل های ارتباط دهنده کامپیوتر های شبکه، هر سیگنال الکتریکی پس از رسیدن به انتهای کابل، منعکس شده و دوباره در مسیر مخالف در کابل به حرکت در می آید. برای جلوگیری از انعکاس سیگنال در انتهای کابل ها، از یک پایان دهنده یا Terminator استفاده می شود. فراموش کردن این قطعه کوچک گاهی موجب از کار افتادن کل شبکه می شود. در این آرایش شبکه، در صورت از کار افتادن هر یک از کامپیوتر ها آسیبی به کارکرد کلی شبکه وارد نخواهد شد. در برابر این مزیت اشکال این توپولوژی در آن است که هر یک از کامپیوتر ها باید برای ارسال پیام منتظر فرصت باشد. به عبارت دیگر در این توپولوژی در هر لحظه فقط یک کامپیوتر می تواند پیام ارسال کند. اشکال دیگر این توپولوژی در آن است که تعداد کامپیوتر های واقع در شبکه تاثیر معکوس و شدیدی بر کارایی شبکه می گذارد. در صورتی که تعداد کاربران زیاد باشد، سرعت شبکه به مقدار قابل توجهی کند می شود. علت این امر آن است که در هر لحظه یک کامپیوتر باید برای ارسال پیام مدت زمان زیادی به انتظار بنشیند. عامل مهم دیگری که باید در نظر گرفته شود آن است که در صورت آسیب دیدگی کابل شبکه، ارتباط در کل شبکه قطع شود.
آرایش نوع دوم شبکه های کامپیوتری، آرایش ستاره ای است. در این آرایش تمام کامپیوتر های شبکه به یک قطعه مرکزی به نام Hub متصل می شوند. در این آرایش اطلاعات قبل از رسیدن به مقصد خود از هاب عبور می کنند. در این نوع از شبکه ها در صورت از کار افتادن یک کامپیوتر یا بر اثر قطع شدن یک کابل، شبکه از کار خواهد افتاد. از طرف دیگر در این نوع همبندی، حجم زیادی از کابل کشی مورد نیاز خواهد بود، ضمن آنکه بر اثر از کار افتادن هاب، کل شبکه از کار خواهد افتاد.
سومین نوع توپولوژی، حلقه ای نام دارد. در این توپولوژی همانند آرایش BUS، تمام کامپیوتر ها توسط یک کابل به هم متصل می شوند. اما در این نوع، دو انتهای کابل به هم متصل می شود و یک حلقه تشکیل می گردد. به این ترتیب در این آرایش نیازی به استفاده از قطعه پایان دهنده یا Terminator نخواهد بود. در این نوع از شبکه نیز سیگنال های مخابراتی در طول کابل حرکت کرده و از تمام کامپیوتر ها عبور می کنند تا به کامپیوتر مقصد برسند. یعنی تمام کامپیوتر ها سیگنال را دریافت کرده و پس از تقویت، آن را به کامپیوتر بعدی ارسال می کنند. به همین جهت به این توپولوژی، توپولوژی فعال یا Active نیز گفته می شود. در این توپولوژی در صورت از کار افتادن هر یک از کامپیوتر ها، کل شبکه از کار خواهد افتاد، زیرا همانطور که گفته شده هر کامپیوتر وظیفه دارد تا سیگنال ارتباطی (که به آن نشانه یا Token نیز گفته می شود) را دریافت کرده، تقویت کند و دوباره ارسال نماید. این حالت را نباید با دریافت خود پیام اشتباه بگیرد. این حالت چیزی شبیه عمل رله در فرستنده های تلوزیونی است.
از ترکیب توپولوژی های ستاره ای، حلقه ای و خطی، یک توپولوژی ترکیبی (Hybrid) به دست می آید. از توپولوژی هیبرید در شبکه های بزرگ استفاده می شود. خود توپولوژی هیبرید دارای دو نوع است. نوع اول توپولوژی خطی – ستاره ای نام دارد. همانطور که از نام آن بر می آید، در این آرایش چندین شبکه ستاره ای به صورت خطی به هم ارتباط داده می شوند. در این وضعیت اختلال در کارکرد یک کامپیوتر، تاثیر در بقیه شبکه ایجاد نمی کند. ضمن آنکه در صورت از کار افتادن هاب فقط بخشی از شبکه از کار خواهد افتاد. در صورت آسیب دیدگی کابل اتصال دهنده هاب ها، فقط ارتباط کامپیوتر هایی که در گروه های متفاوت هستند قطع خواهد شد و ارتباط داخلی شبکه پایدار می ماند. نوع دوم نیز توپولوژی ستاره ای – حلقه ای نام دارد. در این توپولوژی هاب های چند شبکه از نوع حلقه ای در یک الگوی ستاره ای به یک هاب مرکزی متصل می شوند.
● امنیت شبکه
یکی از مهم ترین فعالیت های مدیر شبکه، تضمین امنیت منابع شبکه است. دسترسی غیر مجاز به منابع شبکه و یا ایجاد آسیب عمدی یا غیر عمدی به اطلاعات، امنیت شبکه را مختل می کند. از طرف دیگر امنیت شبکه نباید آنچنان باشد که کارکرد عادی کاربران را مشکل سازد. برای تضمین امنیت اطلاعات و منابع سخت افزاری شبکه، از دو مدل امنیت شبکه استفاده می شود. این مدل ها عبارتند از: امنیت در سطح اشتراک (Share-Level) و امنیت در سطح کاربر (User-Level). در مدل امنیت در سطح اشتراک، این عمل با انتساب اسم رمز یا Password برای هر ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته تامین می شود. دسترسی به منابع مشترک فقط هنگامی برقرار می گردد که کاربر اسم رمز صحیح را برای ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته شده را به درستی بداند.
به عنوان مثال اگر سندی قابل دسترسی برای سه کاربر باشد، می توان با نسبت دادن یک اسم رمز به این سند مدل امنیت در سطح Share-Level را پیاده سازی کرد. منابع شبکه را می توان در سطوح مختلف به اشتراک گذاشت. برای مثال در سیستم عامل ویندوز ۹۵ می توان دایرکتوری ها را بصورت فقط خواندنی (Read Only)، برحسب اسم رمز یا به شکل کامل (Full) به اشتراک گذاشت. از مدل امنیت در سطح Share-Level می توان برای ایجاد بانک های اطلاعاتی ایمن استفاده کرد.
در مدل دوم یعنی امنیت در سطح کاربران، دسترسی کاربران به منابع به اشتراک گذاشته شده با دادن اسم رمز به کاربران تامیین می شود. در این مدل کاربران در هنگام اتصال به شبکه باید اسم رمز و کلمه عبور را وارد نمایند. در اینجا سرور مسئول تعیین اعتبار اسم رمز و کلمه عبور است. سرور در هنگام دریافت درخواست کاربر برای دسترسی به ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته شده، به بانک اطلاعاتی خود مراجعه کرده و درخواست کاربر را رد یا قبول می کند.
تفاوت این دو مدل در آن است که در مدل امنیت در سطح Share-Level، اسم رمز به ترفند شبکه – نسبت داده شده و در مدل دوم اسم رمز و کلمه عبور به کاربر نسبت داده می شود. بدیهی است که مدل امنیت در سطح کاربر بسیار مستحکم تر از مدل امنیت در سطح اشتراک است. بسیاری از کاربران به راحتی می توانند اسم رمز یک ترفند شبکه – را به دیگران بگویند. اما اسم رمز و کلمه عبور شخصی را نمی توان به سادگی به شخص دیگری منتقل کرد.
● آشنایی با مدل OSI (هفت لایه شبکه)
هر فعالیتی در شبکه مستلزم ارتباط بین نرم افزار و سخت افزار کامپیوتر و اجزای دیگر شبکه است. انتقال اطلاعات بین کامپیوترهای مختلف در شبکه وابسته به انتقال اطلاعات بین بخش های نرم افزاری و سخت افزاری درون هر یک از کامپیوتر هاست. هر یک از فرایند های انتقال اطلاعات را می توان به بخش های کوچک تری تقسیم کرد. هر یک از این فعالیت های کوچک را سیستم عامل براساس دسته ای از قوانین مشخص انجام می دهد. این قوانین را پروتکل می نامند. پروتکل ها تعیین کننده روش کار در ارتباط بین بخش های نرم افزاری و سخت افزاری شبکه هستند. بخش های نرم افزاری و سخت افزاری تولیدکنندگان مختلف دارای مجموعه پروتکل های متفاوتی می باشند.
برای استاندارد سازی پروتکل های ارتباطی، سازمان استاندارد های بین المللی (ISO) در سال ۱۹۸۴ اقدام به تعیین مدل مرجع OSI یا Open Systems Interconnection نمود. مدل مرجع OSI ارائه دهنده چارچوب طراحی محیط های شبکه ای است. در این مدل، جزئیات بخش های نرم افزاری و سخت افزاری برای ایجاد سهولت انتقال اطلاعات مطرح شده است و در آن کلیه فعالیت های شبکه ای در هفت لایه مدل سازی می شود. هنگام بررسی فرآیند انتقال اطلاعات بین دو کامپیوتر، مدل هفت لایه ای OSI روی هر یک از کامپیوتر ها پیاده سازی می گردد. در تحلیل این فرآیند ها می توان عملیات انتقال اطلاعات را بین لایه های متناظر مدل OSI واقع در کامپیوتر های مبدا و مقصد در نظر گرفت. این تجسم از انتقال اطلاعات را انتقال مجازی (Virtual) می نامند. اما انتقال واقعی اطلاعات بین لایه های مجاور مدل OSI واقع در یک کامپیوتر انجام می شود. در کامپیوتر مبدا اطلاعات از لایه فوقانی به طرف لایه تحتانی مدل OSI حرکت کرده و از آنجا به لایه زیرین مدل OSI واقع در کامپیوتر مقصد ارسال می شوند. در کامپیوتر مقصد اطلاعات از لایه های زیرین به طرف بالاترین لایه مدل OSI حرکت می کنند. عمل انتقال اطلاعات از یک لایه به لایه دیگر در مدل OSI از طریق واسطه ها یا Interface ها انجام می شود. این واسطه ها تعیین کننده سرویس هایی هستند که هر لایه مدل OSI می تواند برای لایه مجاور فراهم آورد.
بالاترین لایه مدل OSI یا لایه هفت، لایه کاربرد یا Application است. این لایه تامیین کننده سرویس های پشتیبانی برنامه های کاربردی نظیر انتقال فایل، دسترسی به بانک اطلاعاتی و پست الکترونیکی است.
لایه شش، لایه نمایش یا Presentation است. این لایه تعیین کننده فرمت یا قالب انتقال داده ها بین کامپیوتر های واقع در شبکه است. این لایه در کامپیوتر مبدا داده هایی که باید انتقال داده شوند را به یک قالب میانی تبدیل می کند. این لایه در کامپیوتر مقصد اطلاعات را از قالب میانی به قالب اولیه تبدیل می کند.
لایه پنجم در این مدل، لایه جلسه یا Session است. این لایه بر برقراری اتصال بین دو برنامه کاربردی روی دو کامپیوتر مختلف واقع در شبکه نظارت دارد. همچنین تامین کننده همزمانی فعالیت های کاربر نیز هست.
لایه چهارم یا لایه انتقال (Transmission) مسئول ارسال و دریافت اطلاعات و کمک به رفع خطاهای ایجاد شده در طول ارتباط است. هنگامی که حین یک ارتباط خطایی بروز دهد، این لایه مسئول تکرار عملیات ارسال داده است.
لایه سوم در مدل OSI، مسئول آدرس یا نشانی گذاری پیام ها و تبدیل نشانی های منطقی به آدرس های فیزیکی است. این لایه همچنین مسئول مدیریت بر مشکلات مربوط به ترافیک شبکه نظیر کند شدن جریان اطلاعات است. این لایه، لایه شبکه یا Network نام دارد.
لایه دوم مدل OSI، لایه پیوند یا Data Link است. این لایه وظیفه دارد تا اطلاعات دریافت شده از لایه شبکه را به قالبی منطقی به نام فریم (Frame) تبدیل کند. در کامپیوتر مقصد این لایه همچنین مسئول دریافت بدون خطای این فریم ها است.
لایه زیرین در این مدل، لایه فیزیکی یا Physical است. این لایه اطلاعات را بصورت جریانی از رشته های داده ای و بصورت الکترونیکی روی کابل هدایت می کند. این لایه تعریف کننده ارتباط کابل و کارت شبکه و همچنین تعیین کننده تکنیک ارسال و دریافت داده ها نیز هست.
● پروتکل ها
فرآیند به اشتراک گذاشتن اطلاعات نیازمند ارتباط همزمان شده ای بین کامپیوتر های شبکه است. برای ایجاد سهولت در این فرایند، برای هر یک از فعالیت های ارتباط شبکه ای، مجموعه ای از دستور العمل ها تعریف شده است. هر دستور العمل ارتباطی یک پروتکل یا قرارداد نام دارد. یک پروتکل تامین کننده توصیه هایی برای برقراری ارتباط بین اجزای نرم افزاری و سخت افزاری در انجام یک فعالیت شبکه ای است. هر فعالیت شبکه ای به چندین مرحله سیستماتیک تفکیک می شود.
هر مرحله با استفاده از یک پروتکل منحصر به فرد، یک عمل مشخص را انجام می دهد. این مراحل باید با ترتیب یکسان در تمام کامپیوترهای واقع در شبکه انجام شوند. در کامپیوتر مبدا مراحل ارسال داده از لایه بالایی شروع شده و به طرف لایه زیرین ادامه می یابد. در کامپیوتر مقصد مراحل مشابه در جهت معکوس از پایین به بالا انجام می شود. در کامپیوتر مبدا، پروتکل اطلاعات را به قطعات کوچک شکسته، به آن ها آدرس هایی نسبت می دهند و قطعات حاصله یا بسته ها را برای ارسال از طریق کابل آماده می کنند. در کامپیوتر مقصد، پروتکل ها داده ها را از بسته ها خارج کرده و به کمک نشانی های آن ها بخش های مختلف اطلاعات را با ترتیب صحیح به هم پیوند می دهند تا اطلاعات به صورت اولیه بازیابی شوند.
پروتکل های مسئول فرآیندهای ارتباطی مختلف برای جلوگیری از تداخل و یا عملیات ناتمام، لازم است که به صورت گروهی به کار گرفته شوند. این عمل به کمک گروهبندی پروتکل های مختلف در یک معماری لایه ای به نام Protocol Stack یا پشته پروتکل انجام می گیرد. لایه های پروتکل های گروه بندی شده با لایه های مدل OSI انطباق دارند. هر لایه در مدل OSI پروتکل مشخصی را برای انجام فعالیت های خود بکار می برد. لایه های زیرین در پشته پروتکل ها تعیین کننده راهنمایی برای اتصال اجزای شبکه از تولیدکنندگان مختلف به یکدیگر است. لایه های بالایی در پشته پروتکل ها تعیین کننده مشخصه های جلسات ارتباطی برای برنامه های کاربردی می باشند. پروتکل ها براساس آن که به کدام لایه از مدل OSI متعلق باشند، سه نوع طبقه بندی می شوند. پروتکل های مربوط به سه لایه بالایی مدل OSI به پروتکل های Application یا کاربرد معروف هستند.
پروتکل های لایه Application تامیین کننده سرویس های شبکه در ارتباط بین برنامه های کاربردی با یکدیگر هستند. این سرویس ها شامل انتقال فایل، چاپ، ارسال پیام و سرویس های بانک اطلاعاتی هستند. پروتکل های لایه نمایش یا Presentation وظیفه قالب بندی و نمایش اطلاعات را قبل از ارسال بر عهده دارند. پروتکل های لایه جلسه یا Session اطلاعات مربوط به جریان ترافیک را به داده ها اضافه می کنند.
پروتکل های نوع دوم که به پروتکل های انتقال (Transparent) معروف هستند، منطبق بر لایه انتقال مدل OSI هستند. این پروتکل ها اطلاعات مربوط به ارسال بدون خطا یا در واقع تصحیح خطا را به داده ها می افزایند. وظایف سه لایه زیرین مدل OSI بر عهده پروتکل های شبکه است. پروتکل های لایه شبکه تامیین کننده فرآیندهای آدرس دهی و مسیریابی اطلاعات هستند. پروتکل های لایه Data Link اطلاعات مربوط به بررسی و کشف خطا را به داده ها اضافه می کنند و به درخواست های ارسال مجدد اطلاعات پاسخ می گویند. پروتکل های لایه فیزیکی تعیین کننده استاندارد های ارتباطی در محیط مشخصی هستند.
نویسنده :مهرداد امن زاده


تکنولوژیهای دیتاسنتر که کارشناسان باید کاملا با آنها آشنا باشند

تکنولوژیهای دیتاسنتر که کارشناسان باید کاملا با آنها آشنا باشند

What data center technologies should I be aware of?

Alternative Energy: Solar, wind and hydro show great potential for generating electricity in an eco-friendly manner. Nuclear and hydro show great potential for grid based, green power. However, the biggest challenge when it comes to using alternative energy for your data center applications is the need for a constant supply at high service levels. If you use alternative energy but still need to buy from the local power company when hit with peak loads, many of the economic benefits youre reaping from the alternative energy source will disappear quickly. As new storage mechanisms are developed that capture and store the excess capacity so it can be accessed when needed, then alternative energy sources will play a much greater role in the data center than they do today. Water and air based storage systems show great potential as eco-friendly energy storage options.

Ambient Return: This is a system whereby air returns to the air conditioner unit naturally and unguided. This method is inefficient in some applications because it is prone to mixing hot and cold air, and to stagnation caused by static pressure, among other problems.

Chiller based cooling: A type of cooling where chilled water is used to dissipate heat in the CRAC unit (rather than glycol or refrigerant). The heat exchanger in a chiller based system can be air or water cooled. Chiller based system provide CRAC units with greater cooling capacity than DX based systems. Besides removing the DX limitation of a 24° F. spread between output and input, the chiller system can adjust dynamically based on load.

Chimney effect: Just as your home chimney leverages air pressure differences to drive exhaust, the same principle can be used in the data center. This has lead to a common design with cool air being fed below a raised floor and pulled into the data center as hot air escapes above through the chimney. This design creates a very efficient circulation of cool air while minimizing air mixing.

Cloud computing: This is a style of computing that is dynamically scalable through virtualized resources provided as a service over the Internet. In this model the customer need not be concerned with the technical details of the remote resources. (That’s why it is often depicted as a cloud in system diagrams.) There are many different types of cloud computing options with variations in security, backup, control, compliance and quality of service that must be thoroughly vetted to assure their use does not put the organization at risk.

Cogeneration: This is the use of an engine (typically diesel or natural gas based) to generate electricity and useful heat simultaneously. The heat emitted by the engine in a data center application can be used by an “absorption chiller” (a type of chiller that converts heat energy into cooling) providing cooling benefits in addition to electric power. In addition, excess electricity generated by the system can be sold back to the power grid to defray costs. In practice, the effective ROI of cogeneration is heavily dependent on the spread between the cost of electricity and fuel. The cogeneration alternative will also contribute to substantial increase in CO2 emissions for the facility. This runs counter to the trend toward eco-friendly solutions and will create a liability in Cap and Trade carbon trading.


نکات کلیدی در انتقال یک دیتاسنتر

نکات کلیدی در انتقال یک دیتاسنتر

What should I consider when moving my data center?

When a facility can no longer be optimized to provide sufficient power and cooling — or it can’t be modified to meet evolving space and reliability requirements — then you’re going to have to move. Successful data center relocation requires careful end-to-end planning.

Site selection: A site suitability analysis should be conducted prior to leasing or building a new data center. There are many factors to consider when choosing a site. For example, the data center should be located far from anyplace where a natural disaster — floods, earthquakes and hurricanes — could occur. As part of risk mitigation, locations near major highways and aircraft flight corridors should be avoided. The site should be on high ground, and it should be protected. It should have multiple, fully diverse fiber connections to network service providers. There should be redundant, ample power for long term needs. The list can go on and on.

Move execution: Substantial planning is required at both the old and the new facility before the actual data center relocation can begin. Rack planning, application dependency mapping, service provisioning, asset verification, transition plans, test plans and vendor coordination are just some of the factors that go into data center transition planning.

If you are moving several hundred servers, the relocation may be spread over many days. If this is the case, you will need to define logical move bundles so that interdependent applications and services can be moved together so that you will be able to stay in operation up to the day on which the move is completed.

On move day, everything must go like clockwork to avoid down time. Real time visibility into move execution through a war room or a web-based dashboard will allow you to monitor the progress of the move and be alerted to potential delays that require immediate action or remediation.


آیا ادارات دولتی بطور کامل درگیر دیتاسنترها شده اند

آیا ادارات دولتی بطور کامل درگیر دیتاسنترها شده اند

Since data centers consume a far greater share of the power grid than any other sector, they have attracted the attention of the federal government and global regulatory agencies.

Cap and Trade: Sometimes called emissions trading, this is an administrative approach to controlling pollution by providing economic incentives for achieving reductions in polluting emissions. In concept, the government sets a limit (“a cap”) on the amount of pollutants an enterprise can release into the environment. Companies that need to increase their emissions must buy (or trade) credits from those who pollute less. The entire system is designed to impose higher costs (essentially, taxes) on companies that don’t use clean energy sources. The Obama administration is proposing Cap and Trade legislation and that is expected to affect U.S. energy prices and data center economics in the near future.

DOE (Department of Energy): The U.S. Department of Energys overarching mission is to advance the national, economic, and energy security of the United States. The EPA and the DOE have initiated a joint national data center energy efficiency information program. The program is engaging numerous industry stakeholders who are developing and deploying a variety of tools and informational resources to assist data center operators in their efforts to reduce energy consumption in their facilities.

EPA (Environmental Protection Agency): The EPA is responsible for establishing and enforcing environmental standards in order to safeguard the environment and thereby improve the general state of Americas health. In May 2009 the EPA released Version 1 of the ENERGY STAR® Computer Server specification detailing the energy efficiency standards required by the agency. Servers have to carry the label.

PL 109-431: Passed in December 2006, the law instructs the EPA to report to congress the status of IT data center energy consumption along with recommendations to promote the use of energy efficient computer servers in the US. It resulted in a “Report to Congress on Server and Data Center Energy Efficiency” delivered in August 2007 by the EPA ENERGY STAR Program. This report assesses current trends in the energy use and energy costs of data centers and servers in the US and outlines existing and emerging opportunities for improved energy efficiency. It provides particular information on the costs of data centers and servers to the federal government and opportunities for reducing those costs through improved efficiency. It also makes recommendations for pursuing these energy-efficiency opportunities broadly across the country through the use of information and incentive-based programs.


معیارهای مقایسه دیتاسنتر

معیارهای مقایسه دیتاسنتر

What are some data center measurements and benchmarks and where can I find them?

PUE (Power Usage Effectiveness): Created by members of the Green Grid, PUE is a metric used to determine a data center’s energy efficiency. A data center’s PUE is arrived at by dividing the amount of power entering it by the power used to run the computer infrastructure within it. Expressed as a ratio, with efficiency improving as the ratio approaches 1, data center PUE typically range from about 1.3 (good) to 3.0 (bad), with an average of 2.5 (not so good).

DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency): Created by members of the Green Grid, DCiE is another metric used to determine the energy efficiency of a data center, and it is the reciprocal of PUE. It is expressed as a percentage and is calculated by dividing IT equipment power by total facility power. Efficiency improves as the DCiE approaches 100%. A data center’s DCiE typically ranges from about 33% (bad) to 77% (good), with an average DCiE of 40% (not so good).

LEED Certified: Developed by the U.S. Green Building Council (USGBC), LEED is an internationally recognized green building certification system. It provides third-party verification that a building or community was designed and built using strategies aimed at improving performance across all the metrics that matter most: energy savings, water efficiency, CO2 emission reduction, the quality of the indoor environment, the stewardship of resources and the sensitivity to their impact on the general environment. For more information on LEED, go to www.usgbc.org.

he Green Grid: A not-for-profit global consortium of companies, government agencies and educational institutions dedicated to advancing energy efficiency in data centers and business computing ecosystems. The Green Grid does not endorse vendor-specific products or solutions, and instead seeks to provide industry-wide recommendations on best practices, metrics and technologies that will improve overall data center energy efficiencies. For more on the Green Grid, go to www.thegreengrid.org.

CIO June/July 2016 issue

Cover story: this year’s CIO 100 honorees are serious about winning customers and driving revenue.

READ NOW

Telecommunications Industry Association (TIA): TIA is the leading trade association representing the global information and communications technology (ICT) industries. It helps develop standards, gives ICT a voice in government, provides market intelligence, certification and promotes business opportunities and world-wide environmental regulatory compliance. With support from its 600 members, TIA enhances the business environment for companies involved in telecommunications, broadband, mobile wireless, information technology, networks, cable, satellite, unified communications, emergency communications and the greening of technology. TIA is accredited by ANSI.

TIA-942: Published in 2005, the Telecommunications Infrastructure Standards for Data Centers was the first standard to specifically address data center infrastructure and was intended to be used by data center designers early in the building development process. TIA-942 covers:

• Site space and layout

• Cabling infrastructure

• Tiered reliability

• Environmental considerations

Tiered Reliability — The TIA-942 standard for tiered reliability has been adopted by ANSI based on its usefulness in evaluating the general redundancy and availability of a data center design.

Tier 1 Basic — no redundant components (N): 99.671% availability

• Susceptible to disruptions from planned and unplanned activity

• Single path for power and cooling

• Must be shut down completely to perform preventive maintenance

• Annual downtime of 28.8 hours

Tier 2 — Redundant Components (limited N+1): 99.741% availability

• Less susceptible to disruptions from planned and unplanned activity

• Single path for power and cooling includes redundant components (N+1)

• Includes raised floor, UPS and generator

• Annual downtime of 22.0 hours

Tier 3 — Concurrently Maintainable (N+1): 99.982% availability

• Enables planned activity (such as scheduled preventative maintenance) without disrupting computer hardware operation (unplanned events can still cause disruption)

• Multiple power and cooling paths (one active path), redundant components (N+1)

• Annual downtime of 1.6 hours

Tier 4 — Fault Tolerant (2N+1): 99.995% availability

• Planned activity will not disrupt critical operations and can sustain at least one worst-case unplanned event with no critical load impact

• Multiple active power and cooling paths

• Annual downtime of 0.4 hours

Due to the doubling of infrastructure (and space) over Tier 3 facilities, a Tier 4 facility will cost significantly more to build and operate. Consequently, many organizations prefer to operate at the more economical Tier 3 level as it strikes a reasonable balance between CAPEX, OPEX and availability.

Uptime Institute: This is a for profit organization formed to achieve consistency in the data center industry. The Uptime Institute provides education, publications, consulting, research, and stages conferences for the enterprise data center industry. The Uptime Institute is one example of a company that has adopted the TIA-942 tier rating standard as a framework for formal data center certification. However, it is important to remember that a data center does not need to be certified by the Uptime Institute in order to be compliant with TIA-942.


چگونه با چالشهای اصلی مانند انرژی، فضا و سیستم های سرمایشی کنار خواهیم آمد؟

چگونه با چالشهای اصلی مانند انرژی، فضا و سیستم های سرمایشی کنار خواهیم آمد؟

What options are available when I’m running out of power, space or cooling?

Optimize: The quickest way to address this problem and increase available power, space and cooling is to optimize an existing facility. The biggest gains in optimization can be achieved by reducing overall server power load (through virtualization) and by improving the efficiency of the facility. For example, up to 70% of the power required to cool and humidify the data center environment can be conserved with currently available technologies such as outside air economizers, ultrasonic humidification, high efficiency transformers and variable frequency drive units (VFDs). Using these techniques when combined with new, higher density IT systems will allow many facilities to increase IT capacity while simultaneously decreasing facility overhead.

Move: If your existing data center can no longer be upgraded to support today’s more efficient (but hotter running and more energy-thirsty) higher-density deployments, there may be nothing you can do except to move to a new space. This move will likely begin with a needs assessment/site selection process and will conclude with an eventual build-out of your existing facility or a move to a new building and site.

Outsource: Besides moving forward with your own new facility, there are two other options worth consideration:

• Colocation: This means moving your data center into space in a shared facility managed by an appropriate service provider. As there are a broad range of business models for how these services can be provided (including business liability), it is important to make sure the specific agreement terms match your short-and-long term needs and (always) take into account the flexibility you require so that your data center can evolve over its lifespan.

• Cloud computing: The practice of leveraging shared computing and storage resources — and not just the physical infrastructure of a colocation provider — has been growing rapidly for certain niche-based applications. While cloud computing has significant quality-of-service, security and compliance concerns that to date have delayed full enterprise-wide deployment, it can offer compelling advantages in reducing startup costs, expenses and complexity.


آخرین دیدگاه‌ها

    دسته‌ها