امنیت
فهرست مطالب
در سالهای اخیر، شرکتها و سازمانهای داخلی بیش از گذشته به الگوی طراحی مراکز داده نرمافزارمحور توجه کردهاند و آن را بهعنوان یکی از مهمترین تحولات حوزه فناوری اطلاعات میشناسند این الگو مزایای قابل توجهی برای سازمانها به همراه دارد. در این مطلب با این مزایا آشنا میشویم.
مرکز داده نرمافزار محور چیست؟
معماری مرکز داده نرمافزارمحور (SDDC) تحولی بنیادین در زیرساختهای فناوری اطلاعات به وجود آورده است. طبق این معماری، تمامی عناصر سنتی دیتاسنتر شامل پردازش، ذخیرهسازی و شبکه از قید سختافزار رها میشوند. بنابراین، این عناصر به صورت لایههای انتزاعی نرمافزاری مدیریت میشوند.
در یک مرکز داده نرمافزارمحور، سازمانها هوشمندی سیستم را از لایه سختافزار به لایه نرمافزار منتقل میکنند این امر امکان خودکارسازی کامل و نظارت یکپارچه بر منابع را فراهم میکند. ویژگی فنی اصلی این مراکز، استفاده از تکنولوژیهای مجازیسازی پیشرفته است. این تکنولوژیها شامل لایه پردازش (vSphere/KVM)، لایه ذخیرهسازی نرمافزارمحور (vSAN) و لایه شبکه نرمافزارمحور (NSX) میشوند. این لایهها با هم ادغام شدهاند تا یک استخر بزرگ از منابع تشکیل دهند. این ساختار به سازمانها اجازه میدهد بدون نیاز به پیکربندی دستی، تنها با چند کلیک، محیطهای عملیاتی پیچیده را ایجاد یا حذف کنند.
علاوه بر این، در مدل نرمافزار محور، منابع لزوماً در یک نقطه جغرافیایی متمرکز نیستند. آنها میتوانند در چندین سایت پراکنده باشند و به صورت یک موجودیت واحد مدیریت شوند. این موضوع انعطافپذیری عملیاتی را به سطح جدیدی میرساند. همچنین، با حذف وابستگی به برندهای خاص سختافزاری، سازمانها میتوانند از سختافزارهای استاندارد و اقتصادی استفاده کنند. نتیجه این رویکرد، کاهش چشمگیر هزینههای سرمایهای و عملیاتی در بلندمدت است.
فرآیند طراحی مرکز داده نرمافزار محور به چه صورتی است؟
معماران باید معماری را بر اساس اصل مقیاسپذیری خطی و قابلیت اطمینان بالا طراحی کنند. در مرحله طراحی، تیم فنی ابتدا لایه انتزاع (Abstraction Layer) را تعریف میکند. این لایه تفاوتهای سختافزاری سایتهای مختلف را پوشش میدهد و یک لایه مدیریتی همگن ایجاد میکند.
طراحی شبکه در SDDC اهمیت ویژهای دارد. ترافیک در این مراکز بهصورت شرق به غرب (East-West Traffic) بین ماشینهای مجازی و کانتینرها جریان پیدا میکند. به همین دلیل، سازمانها معماریهای Spine-Leaf و پروتکلهای کپسولهسازی مانند VXLAN را به کار میگیرند. همچنین، طراحان شبکه از مفهوم سگمنتبندی خرد (Micro-segmentation) پشتیبانی میکنند.
در بخش ذخیرهسازی، سازمانها معماریهای HCI (Hyper-Converged Infrastructure) را در اولویت قرار میدهند. در این معماری، نرمافزار دیسکهای محلی سرورها را با یکدیگر ترکیب میکند و یک فضای ذخیرهسازی توزیعشده به وجود میآورد. این نوع طراحی به سازمان کمک میکند با افزودن هر نود جدید، قدرت پردازش و ظرفیت ذخیرهسازی را بهصورت متوازن افزایش دهد. در دیتاسنترهای سنتی مبتنی بر SAN/NAS، اجرای این رویکرد عملاً غیرممکن یا بسیار هزینهبر بود.
مراکز داده نرمافزار محور چه کاربردی دارند؟
کاربردهای مراکز داده نرمافزارمحور در دنیای امروز بسیار گسترده است. حیاتیترین نقش این مراکز در پیادهسازی ابرهای خصوصی و ترکیبی تجلی مییابد. این معماری به سازمانها اجازه میدهد بارهای کاری خود را به شکلی پویا بین دیتاسنتر داخلی و ابرهای عمومی جابجا کنند.
یکی دیگر از کاربردهای کلیدی این فناوری در صنایع حساس مانند بانکداری و خدمات درمانی است. این صنایع به تداوم کسبوکار (Business Continuity) و بازیابی فاجعه (Disaster Recovery) به صورت لحظهای نیاز دارند. در معماری SDDC، انتقال سرویس از یک سایت آسیبدیده به سایت پشتیبان بدون تغییر در تنظیمات شبکه انجام میشود. علاوه بر این، برای شرکتهای SaaS و پلتفرمهای تجارت الکترونیک که با نوسانات شدید ترافیک روبرو هستند، SDDC امکان مقیاسدهی خودکار را فراهم میکند.
در حوزه توسعه نرمافزار نیز، محیطهای Dev/Test را میتوان در عرض چند دقیقه با استفاده از الگوهای نرمافزاری ایجاد کرد. این امر سرعت ورود محصول به بازار را به طرز چشمگیری افزایش میدهد. در واقع، SDDC بستری ایدهآل برای اجرای میکروسرویسها و کانتینرهاست. لایه نرمافزاری آن کاملاً با ابزارهای ارکستراسیون مانند کوبرنتیز هماهنگ است.
فرآیند استقرار مرکز داده نرمافزارمحور استقرار
یک SDDC یک فرآیند گامبهگام و تکاملی است. سازمانها این فرآیند را با ارزیابی دقیق زیرساختهای موجود و تعیین اهداف کسبوکار آغاز میکنند. معمولاً تیمهای فنی انتقال به سمت مدلهای نرمافزارمحور را به صورت فازبندی شده پیش میبرند.
گام اول:
مجازیسازی پردازش و ذخیرهسازی در گام نخست، سازمانها باید لایه مجازیسازی پردازش (Compute Virtualization) را مستحکم کنند. این لایه پایه و اساس تمام بخشهای بعدی است. سپس مهندسان، ذخیرهسازی نرمافزارمحور (SDS) را استقرار میدهند تا وابستگی به آرایههای ذخیرهسازی گرانقیمت را از بین ببرند.
گام دوم:
پیادهسازی شبکه نرمافزارمحور و اتوماسیون مهمترین و چالشبرانگیزترین بخش استقرار، پیادهسازی شبکه نرمافزارمحور (SDN) است. این مرحله نیازمند بازنگری تیمها در توپولوژیهای فیزیکی شبکه است. پس از استقرار لایههای زیرین توسط کارشناسان، آنها لایه مدیریت و اتوماسیون را بر روی کل سیستم قرار میدهند. این لایه فرآیندهای تکراری مانند تخصیص منابع، تهیه بکاپ و مانیتورینگ را به صورت خودکار انجام میدهد.
گام سوم:
استقرار توزیعشده و مدیریت یکپارچه در مرحله استقرار توزیعشده، اتصال سایتهای مختلف از طریق لینکهای پرسرعت الزامی است. همچنین، ایجاد یک کنسول مدیریتی واحد (Single Pane of Glass) برای نظارت بر تمامی منابع ضروری است. این رویکرد به مدیران فناوری اطلاعات اجازه میدهد بدون توجه به موقعیت فیزیکی سرور، آن را به عنوان بخشی از مخزن منابع سازمان مدیریت کنند. در نتیجه، سازمان خطاهای انسانی را کاهش داده و ضریب پایداری کل سیستم را افزایش میدهد.
چهار رکن فنی مراکز داده نرمافزارمحور
از منظر ویژگیهای فنی، چهار رکن اصلی، مراکز داده نرمافزارمحور را پشتیبانی میکنند. این ارکان شامل قابلیت برنامهریزی (Programmability)، خودترمیمگری (Self-healing)، چندمستاجری (Multi-tenancy) و امنیت توزیعشده در سطح نرمافزار میشوند.
قابلیت برنامهریزی و خودترمیمگری
قابلیت برنامهریزی به این معناست که تمام مولفههای زیرساخت APIهای باز ارائه میدهند؛ بنابراین، مهندسان میتوانند آنها را از طریق کد یا اسکریپت کنترل کنند. این ویژگی کلید اصلی پیادهسازی متدولوژیهای DevOps است. ویژگی خودترمیمگری به سیستم اجازه میدهد خرابیهای سختافزاری را به صورت خودکار شناسایی کند. در نتیجه، سیستم بارهای کاری را بدون دخالت انسان به نودهای سالم منتقل میکند. این امر پایداری سرویسها را به سطح ۹۹.۹۹۹ درصد میرساند.
چندمستاجری و امنیت توزیعشده
در بحث چندمستاجری، SDDC به چندین بخش یا مشتری امکان میدهد از یک زیرساخت فیزیکی مشترک استفاده کنند. در عین حال، این پلتفرم ترافیک و دادههای هر بخش را در لایه نرمافزاری بهطور کامل از سایر بخشها ایزوله میکند. کارشناسان، امنیت را نیز در این مراکز از مدل محیطی به مدل توزیعشده تغییر دادهاند؛ به این معنا که نرمافزار برای هر ماشین مجازی یک فایروال اختصاصی در نظر میگیرد. این ویژگیها در کنار یکدیگر SDDC را به یک تحول بنیادین در فرهنگ مدیریت زیرساخت تبدیل میکنند، نه صرفاً به مجموعهای از ابزارهای جدید.
آینده مراکز داده نرمافزارمحور
آینده مراکز داده بهطور ناگسستنی با مفهوم توزیعشدگی و مدیریت نرمافزارمحور گره خورده است. تنها این مدل میتواند به نیازهای روزافزون دادهها در عصر هوش مصنوعی و اینترنت اشیا پاسخ دهد. با استقرار یک SDDC توزیعشده، سازمانها مراکز هزینه سنتی را به مراکز نوآوری تبدیل میکنند. این مراکز میتوانند در عرض چند دقیقه به نیازهای بازار پاسخ دهند.
این معماری به دلیل جداسازی کامل لایه منطقی از لایه فیزیکی، انعطافپذیری بینظیری برای انتخاب سختافزار در اختیار سازمانها قرار میدهد. همچنین، سازمانها با تجمیع منابع و حذف سرورهای بلااستفاده، مصرف انرژی را بهینه میکنند و SDDC را به گزینهای سازگار با محیط زیست تبدیل میکنند. در دنیایی که دادهها دارایی اصلی سازمانها به شمار میروند، زیرساختی ایمن، سریع و توزیعشده دیگر یک انتخاب نیست، بلکه یک ضرورت حیاتی محسوب میشود. راهکار SDDC پیچیدگیهای دستی را حذف میکند و هوشمندی نرمافزاری را جایگزین آنها میسازد. در نتیجه، تیمهای فناوری اطلاعات بهجای نگهداری زیرساخت، بر خلق ارزشهای جدید تمرکز میکنند.
مجازیسازی شبکه و میکروسگمنتبندی
لایه مجازیسازی شبکه (Network Virtualization) پیچیدهترین و در عین حال حیاتیترین رکن یک مرکز داده توزیعشده به شمار میرود. این فناوری با ایجاد یک لایه انتزاعی روی سختافزار فیزیکی، شبکه را از محدودیتهای سنتی مانند VLAN آزاد میکند. در معماریهای پیشرفتهای مانند VMware NSX، نرمافزار تمام عملکردهای شبکه را اجرا میکند. این عملکردها سوئیچینگ، روتینگ، دیواره آتش و لودبالانسینگ را در بر میگیرند. در نتیجه، مدیران شبکه میتوانند شبکههای مجازی پیچیده را در عرض چند ثانیه ایجاد، تکثیر یا حذف کنند.
سگمنتبندی خرد یکی از فنیترین مفاهیم این لایه محسوب میشود. این قابلیت امنیت را از لبه شبکه به داخل دیتاسنتر و تا سطح کارت شبکه هر ماشین مجازی گسترش میدهد. بنابراین، حتی اگر هکر به بخشی از شبکه دسترسی پیدا کند، این مکانیزم از گسترش آلودگی جلوگیری میکند. شبکههای فیزیکی سنتی به دلیل وابستگی به سختافزارهای گرانقیمت، امکان پیادهسازی چنین قابلیتی را نداشتند. علاوه بر این، مجازیسازی شبکه به سازمانها امکان میدهد ماشینهای مجازی را بدون تغییر در تنظیمات شبکه بین دیتاسنترهای مختلف جابهجا کنند. این قابلیت پایداری سرویسها را افزایش میدهد و استراتژیهای بازیابی از فاجعه را متحول میکند.
ذخیرهسازی نرمافزارمحور
در لایه ذخیرهسازی نرمافزارمحور (SDS)، سازمانها رویکرد خود را تغییر دادهاند. آنها بهجای خرید استوریجهای غولآسا و گرانقیمت، از توان پردازشی و دیسکهای محلی سرورها بهره میبرند. این رویکرد یک مخزن ذخیرهسازی توزیعشده، مقیاسپذیر و منعطف ایجاد میکند. راهکاری مانند VMware vSAN هارددیسکها و SSDهای موجود در نودهای مختلف را تجمیع میکند و یک لایه ذخیرهسازی واحد به وجود میآورد. این لایه هم سرعت دسترسی به دادهها را افزایش میدهد و هم امنیت دادهها را در برابر خرابی چندین دیسک یا سرور حفظ میکند.
این معماری به مدیران کمک میکند پالیسیهای موردنیاز هر اپلیکیشن را تعریف کنند. برای مثال، مدیران میتوانند برای یک پایگاه داده حساس، سرعت بالاتر و سطح محافظت بیشتری در نظر بگیرند. همچنین میتوانند برای یک سرور تست، فضای ذخیرهسازی اقتصادیتری تخصیص دهند. این انعطافپذیری مفهوم HCI را به یک راهکار عملی تبدیل کرده است. در این مدل، سازمانها تنها با افزودن سرورهای جدید زیرساخت را توسعه میدهند و نیازی به بازنگری در کل معماری ندارند.
یکپارچهسازی و مدیریت زیرساخت
در نهایت، پلتفرمی مانند VCF (VMware Cloud Foundation) تمام این لایهها را مدیریت و یکپارچه میکند. این پلتفرم تجربه ابر عمومی را در دیتاسنتر خصوصی شبیهسازی میکند. VCF با ادغام خودکار پردازش، شبکه، ذخیرهسازی و ابزارهای مانیتورینگ، یک پشته نرمافزاری کامل در اختیار سازمانها قرار میدهد. این پشته تمامی مراحل نصب، پیکربندی و بهروزرسانی زیرساخت را بهصورت خودکار اجرا میکند. در نتیجه، مدیران فناوری اطلاعات بهجای درگیری با جزئیات عملیاتی، بر ارائه سرویسهای بهتر تمرکز میکنند.
این راهکار با بهرهگیری از ابزارهایی مانند vRealize Suite، قابلیتهای پیشرفتهای ارائه میدهد. این قابلیتها تحلیل هوشمند ترافیک، پیشبینی نیاز به منابع و خودکارسازی فرآیندهای پیچیده را شامل میشوند. علاوه بر این، VCF به سازمانها کمک میکند یک مدل عملیاتی واحد را در سراسر محیطهای کاری خود پیادهسازی کنند. این محیطها دیتاسنترهای داخلی، لبه شبکه و ابرهای عمومی را در بر میگیرند. با استقرار چنین سیستمی، زیرساخت دیگر مانعی برای توسعه اپلیکیشنها ایجاد نمیکند؛ بلکه به موتور محرکی تبدیل میشود که هوشمندانه خود را با نیازهای متغیر کسبوکار تطبیق میدهد.
اشتراکگذاری
نویسنده
تحریریه مفتاح
مطالب مشابه
۲۰ مرداد ۱۴۰۵
۱۸ مرداد ۱۴۰۵
برای دریافت مشاوره و یا اطلاع از قیمت، با ما در تماس باشید.
