لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 3
سرورهای تیغهای، پیشرفت و انقلاب
کیوان تیرداد ماهنامه شبکه - بهمن ۱۳۸۵ شماره 73 اشاره : فرض کنید صاحب یک شرکت بزرگ هستید که خدمات بازی آنلا‌ین ارائه می‌دهید یا فرض کنید صاحب یک شرکت بزرگ پخش برنامه‌های تلویزیونی هستید که کاربران مختلف با استفاده از اینترنت می‌توانند برنامه‌های مورد علا‌قه خود را در زمان مورد نظر خود تماشا کنند یا فرض کنید دارای سایتی بسیار بزرگ با تنوع محصولا‌ت و خدمات بسیار زیاد هستید و البته از آن مهم‌تر دارای کاربران بسیار زیاد هستید. در هر کدام از این حالا‌ت یا حالا‌ت بسیار زیاد دیگر، نیاز اولیه شما چیزی نیست جز یک دیتاسنتر. مطمئناً در دنیای پیشرفته امروزی، عنصر اصلی تشکیل‌دهنده دیتاسنتر شما یک سرور تیغهای است؛ حتی اگر شرکت شما کوچک باشد و نیازمند یک سرور معمولی، باز هم با توجه و پیشرفت‌ها و امکاناتی که سرورهای تیغهای در اختیار شما می‌گذارند، انتخاب شما چیزی جز یک سرور تیغهای نخواهد بود. در این مقاله به بررسی مسائل مربوط به سرورهای تیغهای می‌پردازیم تا شاید بتوانیم زوایای تاریک اطراف این‌گونه از محصولا‌ت را اندکی روشن‌تر کنیم.
قدرت محاسباتی، ذخیره‌سازی، عملیات I/O بسته به این‌که نیاز شما چیست، بالا‌نس قدرت محاسباتی با توانایی ذخیره‌سازی و توانایی انجام عملیات I/O برای شما به گونه‌ای که بهترین راندمان را تولید کند، بسیار حیاتی خواهد بود. به طور کلی در یک شبکه کامپیوترهایی که در دو انتهای یک ارتباط قرار می‌گیرند، نیازمند قدرت محاسباتی بالا و توانایی ذخیره‌سازی بالا هستند اما از طرف دیگر کامپیوترهای که در وسط یک ارتباط قرار دارند، معمولا‌ً درگیر ترافیک شبکه هستند و بنابراین باید دارای توانایی بسیار زیاد در عملیات I/O باشند. اما در شبکه‌های امروزی که مباحثی مانند شبکه‌های هوشمند و سیستم‌های پرداخت خودکار و ... بسیار زیاد استفاده می‌شوند، این کامپیوترها نیز باید از توان محاسباتی بالا‌یی برخوردار باشند. سرورهای تیغهای در حقیقت یک راهکار با صرفه اقتصادی برای ترکیب این موارد با یکدیگر است.
بازار اقتصادی برای سرورهای تیغهای بازار اقتصادی برای سرورهای تیغهای به دو دسته تقسیم میشود: - سیستم‌ها و تأسیسات محاسباتی مانند دیتاسرورها و سرور فارم‌ها - سیستم‌ها و تأسیسات مخابراتی و ارتباطی مانند سیستم‌های بی‌سیم و ارتباط کابلی و در نهایت اینترنت شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات، چه از نوع محاسباتی و چه از نوع ارتباطی، به دنبال سیستم‌های با قابلیت‌های بسیار بالا و راه‌حل‌های در دسترس هستند که بتوان توسط آنها هزینه‌ها را کاهش داد. سرورهای تیغهای با به وجود آوردن چگالی بسیار بالا، فضایی که اشغال می‌کنند مزایای بسیار زیادی را در پیاده‌سازی راه‌حل‌های مختلف برای نیازهای مختلف به وجود آورده‌اند. تأسیسات محاسباتی نیازمند فضاهای بسیار بزرگی هستند و توسط سرورهای تیغهای می‌توان از تعداد بسیار بیشتری کامپیوتر در این فضاها استفاده کرد. سرورهای تیغهای با استفاده از معماری خاص خود ضمن داشتن توان پردازش بالا، سایر قابلیت‌های لازم در یک برد الکترونیکی ذخیره کرده‌اند. با توجه به این‌که این سرورها در محفظه‌ای قرار دارند که امکان خنک کردن و مدیریت آنها را فراهم میکند (این محفظه فلزی را شاسی می‌نامیم. در هر شاسی چهارده سرور تیغهای به شکل کشویی در کنار هم قرار می‌گیرند) استفاده از آنها مزایای زیادی خواهد داشت. یکی از مهمترین این مزایا آن است که می‌توان در یک فضای ثابت تعداد بسیار بیشتری سرور قرار داد؛ البته نسبت به روش‌های گذشته که پشته‌ای از سرورهای (Server Stack) می‌ساختیم. افزودن تعداد سرورها در یک سیستم را مقیاس جهش یا Scaling out می‌نامند. از سوی دیگر جایگزینی سرورهای تیغهای کندتر با سرورهای تیغهای کارآمدتر یا سرورهای مجهز به قابلیت چندپردازندگی متقارن را افزایش مقیاس یا Scaling up می‌نامند. اکثر طراحی‌های مبتنی بر سرورهای تیغهای، به راحتی می‌توانند عمل جهش مقیاس را انجام دهند؛ چراکه این عمل دارای هزینه بسیار پایین است. با این وجود بعضی از شرکت‌ها طرح‌هایی را نیز ارائه داده‌اند که غیر از امکان جهش مقیاس، افزایش مقیاس نیز به راحتی امکان داشته باشد.
معماری کلی سرورهای تیغهای در شکل 1 معماری کلی سرورهای تیغهای را مشاهده می‌کنید. اجزای سخت‌افزاری سرورهای تیغهای شامل شاسی (فن‌های خنک‌کننده، سنسورهای تشخیص دما و ...) و سوییچ‌های تیغهای است. بعضی از شرکت‌های سازنده سرورهای تیغهای دستگاه‌هایی تولید می‌کنند که در حقیقت سرورهای تیغهای مهیا شده برای یک عمل خاص (مثلا‌ً مدیریت ترافیک شبکه) هستند. ارتباط دنیای بیرون با سرور تیغهای از طریق جلو شاسی و توسط سوییچ‌های تیغهای انجام میشود.
برنامه‌های خاص برای سرورهای تیغهای خاصبسته به کاربرد سرور مورد نظر، معمولا‌ً سرورهای تیغهای به نرم‌افزارهای خاص همان کاربرد یا حتی گاه به سخت‌افزارهای خاص آن کاربرد مجهز می‌شوند. مثلا‌ً سروری که وظیفه امنیت و بالا‌نس کردن ترافیک شبکه را برعهده دارد، با نرم‌افزارها امنیتی و بالا‌نس کردن ترافیک شبکه عرضه میشود یا سرورهای مخابراتی همراه با چیپ‌های مخابراتی عرضه می‌شوند. بدین‌ترتیب سرورهای تیغهای بسته به نیاز می‌توانند طبقه‌بندی شوند.
مزایای سرورهای تیغه‌ایسرورهای تیغهای توسط شرکت‌های مختلف تولید می‌شوند که از آن میان می‌توان به دل، اچ‌پی، آی‌بی‌ام و ... اشاره کرد.شرکت‌های تولیدکننده سرورهای تیغهای معمولا‌ً روی موضوعی خاص بیشتر تمرکز می‌نمایند و سعی می‌کنند سرورهایی متناسب با آن نیاز خاص را عرضه کنند. شاید اگر بخواهیم به مواردی اشاره کنیم که معمولا‌ً بیشتر مورد توجه این شرکت‌ها هستند می‌توانیم به موارد زیر بپردازیم.
شکل 1
سرورهایی برای ارائه خدمات وب، سرورهای مناسب برای کلا‌ستر کردن با راندمان بالا، سرورهایی برای ارائه خدمات نرم‌افزاری و امنیتی، سرورهایی با امکان برقراری ارتباط متنوع با سایر سیستم‌ها، سرورهایی با امکان خنک کردن قوی در خود یا سرورهایی با داشتن منبع تغذیه همراه خود یا سرورهایی با چگالی زیاد و مصرف کم و هزینه پایین و راندمان بالا و قابلیت اطمینان و مجهز به سیستم‌های مدیریتی و ... . در هر حال سرورهایی که در دنیا تولید می‌شوند، معمولا‌ً ترکیبی از یک یا چند نمونه از موارد فوق هستند. از مزایای دیگر سرورهای تیغهای امکان استفاده از سیستم عامل ویندوز و لینوکس روی آنها است. با توجه به این‌که همه سرورهای تیغهای از یک معماری استاندارد استفاده می‌کنند، امکان استفاده از اکثر نرم‌افزارهای طراحی شده برای سرورها به صورت کلی در تمام سرورها وجود دارد.یکی دیگر از مزایای سرورهای تیغهای، راحتی کابل‌کشی و کاهش حجم کابل کشی و در نهایت کاهش هزینه مصرفی است. به گونه‌ای که در سرورهای تیغهای، حجم کابل‌کشی تا 83 درصد کاهش یافته است. نصب راحت و ابزار مدیریتی ارائه شده در کنار سرورهای تیغهای مدت زمان نصب یا حتی انجام تغییرات را بسیار کم کرده است که البته این به معنی کاهش هزینه است.یکی دیگر از مزایای سرورهای تیغهای، این است که چون این سرورها امکان افزایش مقیاس را دارند، میتوانید به جای این‌که از ابتدا یک سیستم بسیار بزرگ با تعداد زیادی سرور تهیه کنید، مطابق با نیاز فعلیتان سیستم خود را تهیه کنید و سپس با افزایش نیازتان به تعداد سرورهای خود بیفزاید.یکی دیگر از مزایای بسیار جالب، امکان مدیریت کردن سرورهای درون یک شاسی از یک کنسول است و شما برای مدیریت کردن این سرورها نیازمند ابزار خاصی نیستید، بلکه این قابلیت توسط اکثر شرکت‌های سازنده سرورها عرضه میشود.همان‌طور که قبلا‌ً نیز ذکر کردیم، یکی از ویژگی‌های بزرگ سرورهای تیغهای، داشتن چگالی زیاد است. بدین‌ترتیب داشتن چگالی زیاد به معنی نیاز به تعداد کمتری رک و تعداد کمتری تجهزات جانبی حجم کمتر کابل‌کشی و حتی در مواردی نیاز به تعداد کمتری سوییچ یا منبع تغذیه است و البته داشتن اجزای کمتر به معنی کاهش احتمال خرابی یا بروز مشکل است. علا‌وه بر این‌ها، داشتن چگالی بیشتر امکان کاهش تعداد روز مورد نیاز برای نصب، کاهش تعداد تجهیزات خنک‌کننده و منابع تغذیه و کاهش فضای مورد نیاز برای نصب دستگاه‌ها را به همراه دارد که البته همه این‌ها به یک معنی هستند.کاهش هزینه یکی از مزایای دیگر سرورهای تیغهای، امکان تعویض همه قطعات از جمله سیستم تغذیه یا سیستم خنک‌کننده یا تجهیزات ذخیره‌سازی و حتی پروسسورها است. یکی از مزایای بسیار جالب دیگر، در رابطه با سرورهای تیغهای کشویی است. فرض کنید دارای یک شاسی با چهارده فضا برای چهارده سرور هستید، اما فقط ده سرور را استفاده کرده‌اید و اکنون سیستم شما مشغول کار است و تصمیم می‌گیرد که یک سرور دیگر اضافه کنید. تنها کاری که باید بکنید، قراردادن سرور مورد نظر در کشوی مربوطه است. بقیه کارها توسط خود سیستم انجام میشود و سیستم آماده استفاده می‌گردد.یکی دیگر از مزایای جالب، امکان استفاده از سیستم‌‌عامل‌های مختلف در شاسی‌های مختلف است. به‌گونه‌ای که هر شاسی از سیستم عامل خاص و نرم‌افزارهای خاص خود استفاده میکند. در نهایت، سرور بسیار باریکی که درون یک شاسی مثل یک کتاب در قفسه قرار می‌گیرد و برای خودش دارای پردازنده و حافظه و هارد و کنترل‌کننده شبکه و سیستم‌عامل و نرم‌افزارهای خاص خود است، چیزی نیست جز یک سرور تیغهای!
تحقیق و بررسی در مورد سرورهای تیغه
