تطبيق مركز البيانات الافتراضي في المؤسسات الصغيرة

: دراسة بعنوانتطبيق مركز بيانات االفتراضي في

المؤسسات الصغيرة

العليا الدراسات اكاديميةبنغازي

الح�اسوب علوم قسم

مقدم من الطالب : محمد االجنف6109رقم الدراسي

اشراف الدكتور : طارق الشهيبية

المقدمة م;ع التطور الك;بير ف;ي اس;تخدام األجهزة

و األنظم;ة التقني;ة ف;ي مختل;ف المجاالت ذل;ك لزيادة في توفي;ر مس;احات كبيرة ىاد

لمراك;ز ال;بيانات م;ع المراف;ق التابع;ة له;ا م;;ن مولدات كهرباء و تبري;;د و هذا لي;;س باألم;ر الس;هل و يحتاج ال;ي اموال طائل;ة , و لهذا الس;;;بب ت;;;م انشاء مراك;;;ز بيانات افتراضي;;;;ة موجودة عل;;;;ى جهاز مادي للتقلي;;;;ل م;;;;ن هذه الموارد و لتوفي;;;;ر

االموال و خصوصا للشركات الصغيرة .

مشكلة البحث

يحتاج مرك;ز ال;بيانات ال;ي عدد ك;بير م;ن الخوادم و األجهزة األخرى الملحق;;;ة الت;;;ي تؤدي ال;;;ي اس;تهالك كميات ك;بيرة م;ن الطاق;ة الكهربائي;ة و عدم اس;;;;;;تغالل الموارد و تكل;;;;;;ف أموال

طائلة .

النظام السابقمركز بيانات لشركة ) س ( يحتوي على ثالثة

, Mail Server Web Server (خوادم مادية Database Server مرتبطة بشبكة تقدم )

.خدماتها للمستخدمين

النظام المقترحتصميم وتنفيذ مركز بيانات افتراضي من خالل إنشاء خوادم

وأجهزة افتراضية علىواحد لديه مواصفات خاصة تمكنه من العمل بصورة جهاز مادي

جيدة وسرعة مناسبة، يمكن التعامل مع تلك الخوادم .

أهداف البحث

ومكونات مركز ) األجهزة (تقليل عدد الخوادم • ( . المحوالت (البيانات المادية مثل

. خفض التكاليف المالية • . استغالل أمثل للموارد •

أهمية البحث

تحتاج الشركات والمؤسسات لخدمة عمالئها والمستخدمين •يحتوي على العديد من عبر الشبكة إلى إنشاء مركز بيانات

الخوادم ولكن ذلك قد يسبب أعباء كبيرة خاصة للمؤسسات الصغيرة، ومن خالل استخدام تقنية االفتراضية يمكن توفير حل بديل للمؤسسات الصغيرة بإنشاء مركز بيانات افتراضي

يُقدم خدماته للمستخدمين بنفس كفاءة مركز البيانات التقليدي ويسهل عملية مراقبة الخوادم والخدمات مع تقليل

التكلفة المالية لشراء الخوادم ومكونات مراكز البيانات .التقليدية

حدود البحثتصميم مركز بيانات افتراضي يحتوي على ثالث خوادم

جهاز مادي واحد فقط تربط بواسطة شبكة افتراضية داخليقوم بعمل جميع وظائف مركز البيانات الحقيقي بنفس األداء والكفاءة مع تقليل الموارد وتكاليفها ومقارنة بين .مركز البيانات الشركة ) س ( ومركز البيانات االفتراضي

تاريخ مراكز البيانات

في البدا;يات كانت ا;ألجهزة الحاسوبية تتطلب إمكانيات كبيرة ليتم تشغيلها مثل التبريد

سكرية عوالكهرباء، وكانت معظم استخداماتهافي بداية ا;لثمانينيات ظهرت الخوادم التي  

األنظمة بدأت تزا;حم,المركزية , وأص;بحت أ;كثر تعقيداً

جاءت الطفرة في مرا;كز البيانات من خالل ثم فقاعة األنترنت،

كان على الشركات ا;لتي توفر خدمات ا;التصال تجهيز مرافقها بسرعة االتصال ( ISP )باألنترنت

هذه , باألنترنت، وتشغيل أجهزتها دون توقف لشركات بالنسبة ل ة مكلفتالمعدات كان

.الصغيرة 

معمارية شبكة مركز البيانات الهيكل الفيزيائي

للشبكة

RINGSTAR

MESH

BUS

معمارية شبكة مركز البيانات معمارية طبقات الشبكة

مركز مكونات البيانات

أنواع مركز البيانات

المملوكة (مراكز البيانات التقليدية •(

مراكز البيانات المؤجرة•ومن أشهر مراكز البيانات السحابية•

Dropbox أمثلتها مراكز البيانات االفتراضية•

إدارة مركز البيانات

تشير إدارة مركز البيانات إلى دور مدير مركز البيانات المسؤول عن

األشراف على تقنيات وقضاياولوجيا المعلومات في مركز تكن

:البيانات، ويشمل ذلك تشغيل الجهاز والخادم، إدخال

، مراقبة جودة البيانات، البياناتوإدارة الخدمات والتطبيقات

المستخدمة لمعالجة البيانات، وتتطلب على كفاءة وأمن مركز ايضاً المحافظة

. البيانات

المخاطر على مركز البيانات والحماية منها فشل خادم األمن •

عندما يفشل خادم أمن مركز البيانات، يخلق هذا اضطرابات كبيرة في العمليات األمنية

اليومية كفقد أبواب تحكم الوصول وكاميرات الفيديو صلتها بالنظام أثناء

فشل الخادم، فإذا أصبح الخادم معطل لفترة طويلة جدا قد يؤدي إلى خسائر

.كبيرة في البيانات Cluster المجموعة : الحل

المجموعة هي برامج تسمح لخوادم متعددة لتعمل بالتنسيق مع بعضها البعض بواسطة

النسخ المتطابق للبيانات من خادم واحد إلى بقية الخوادم، وبهذه الطريقة يتم

ويمكن استردادها فور اً في حماية البيانات.حال فشل خادم واحد

المخاطر على مركز البيانات والحماية منها الدخان الذي لم يتم اكتشافه •

إن أنظمة التكييف قد تسبب انتشار الدخان ِة أجهزةيفي الغرفة، مما يقلل من فعال

الكشف عن الدخان، وباستمرار األدخنة لفترة طويلة يمكن أن تتعطل بعض

البيانات قبل أن يتم األجهزة في مركزالكشف عن الدخان بواسطة االنذار ،

وتكون بذلك سببت أعطال كثيرة ويمكن .فقدان بعض البيانات

أنظمة كشف الدخان في وقت مبكر : الحل جدا

الخدمات التي تقدمها مراكز

البيانات .تثبيت األجهزة وصيانتها •.إدارة توزيع الطاقة •النسخ االحتياطي للبيانات •

. واالسترجاع. التحكم في الوصول إلى األنترنت •. إدارة البريد اإللكتروني والرسائل •توفير برامج مكافحة الفيروسات •

والجدران النارية

مميزات مركز البيانات

. يتم حماية البنية التحتية للمركز •خدمة المراقبة على مدار الساعة •

تساعد على ضمان التعقب السريع واالستجابة لها لمخاطر الشبكة

.ومعالجتهاتضمن الحواجز المادية واألمنية •

المستخدمة عدم دخول أي شخص . لهم غير األشخاص المصرح

استمرارية نظام التحكم المناخي •في درجة الحرارة والرطوبة وأجهزة

بأجهزة تنبيه االستشعار المرتبطةتضمن عدم تعطل األجهزة وتتفادى

.مخاطر الحرائق المفاجأة

الدراسات السابقة

IBM شركة 14 هي شركة تقنية تأسست بتاريخ

, م 1911يونيو عام خادم 3,900قامت الشركة بتوحيد

خادم افتراضي كبير، وتتوقع 31 الىمن استهالك % 80 الشركة تخفيض

الطاقة بينما تقلص حالي بشكل ماليين قدم مربع من مساحة 8ملحوظ

مركز البيانات .

https://ar.wikipedia.org/wiki/ _ إم_ بي آي

التقنيات االفتراضية يعمل نظام التشغيل في بيئة افتراضية وكأنها حاسوب منفصل، هذه التقنية تُتيح مشاركة العتاد

. وتشغيل أكثر من نظام تشغيل على نفس العتاديتم استخدام االفتراضية مع الخوادم، وأجهزة

التخزين والشبكات لجعل جهاز مادي واحد يعمل كعدة أجهزة، وهذا يُحسن من استخدام األجهزة

ويقلل من التكاليف عن طريق تقليل الحاجة إلى . األجهزة المادية

م، كوسيلة من 1960بدأت االفتراضية في عام وسائل التقسيم المنطقي لموارد النظام التي

تقدمها أجهزة الحواسيب المركزية بين التطبيقات : مثال بسيط لالفتراضية المختلفة،

نشاء اثنين أو أكثر من اتقسيم محرك أقراص واحد ل .محركات األقراص الصلبة المنفصلة

من أهم الشركات التي ساعدت على تطوير هذه:التقنية ما يلي

Vmware Oracle , Microsoft ,

الهدف منالتقنية

تقليل الهو الهدف الرئيسي من االفتراضية االفتراضية واستهالك الطاقة تكاليف األجهزةمن

ومساحة التخزين والمعدات ذات الصلة .بتكنولوجيا المعلومات

اآللة االفتراضية Virtual Machine

هو برنامج أو نظام تشغيل يعمل كجهاز حاسوب منفصل، و يُنشئ بيئة افتراضية تقع

بين مستخدم الجهاز ومنصة التشغيل Platform بحيث يستطيع المستخدم

.تشغيل البرامج

التقنيات االفتراضية

Full االفتراضية الكاملة •Virtualization

يتم فيها حجز الموارد بالكامل للنظام التشغيل االفتراضي .

Para Virtualizationاالفتراضية الجزئية • و يتم فيها استخدام APIsعبارة عن نوافذ برمجية

الموارد الفزيائية حسب حاجة البرنامج .

انواع االفتراضية

مزايا االفتراضية

توفير التكاليف في البنية التحتية والطاقة - سهولة اختبار وتطوير البيئات -

– النسخ االحتياطي – المرونة العالية

– مشاركة مساحة التخزين - منصة )Platform( ثابتة

عيوب االفتراضية

الحاجة إلى ذاكرة وقوه معالجة مضاعفة•الحاجة إلى تدريب مسؤولي الشبكة•معقدة وليست بسيطة•

تطبيق النظام االفتراضي

التقنيات المستخدمة : •VMware Linuxنظام تشغيل افتراضي • Windows Serverنظام تشغيل افتراضي •

2003Windows 7نظام تشغيل •

تطبيق النظام االفتراضي

Web Server Windows 7 على Vmwareتنصيب •

تطبيق النظام االفتراضي

Web Server تنصيب نظام التشغيل االفتراضي •windows server 2003 .

تطبيق النظام االفتراضي

Web Server IP عن طريق Serverربط • IP Client مع 192.168.1.1192.168.1.3

تطبيق النظام االفتراضي

Web Server Pingالتأكد من االتصال عن طريق االمر •

تطبيق النظام االفتراضي

Web Server IIS( Internet Information Server اعداد •. website , و اضافة Domain ( و انشاء

تطبيق النظام االفتراضي

Web Server web serverفتح الموقع الموجود على • client windowsعن طريق

http://192.168.1.1/services.html ,.

تطبيق النظام االفتراضي

Web Server الخاص بنظام لينكس IPاعداد •االفتراضي .

تطبيق النظام االفتراضي

Web Server عن web server. فتح الموقع الموجود على • client BackTrack Linuxطريق

تطبيق نتائجالنظام

االفتراضي

تقليل عدد االجهزة المادية و - بالتالي التكلفة المالية أقل .

- تقديم خدمات للمستخدمين بنفس

كفاءة النظام التقليدي .

- . مرونة في التوسع

شكراً على االستماع

اسئلتكم و مالحظاتكم

بخصوص البحث و التطبيق ؟