RAID های استاندارد

گفتیم که تکنولوژی رید (RAID) می‌تواند به صورت‌های مختلفی پیاده سازی شود. در RAID ما ۷ مرحله/استاندارد/روش پخش داریم که عبارت اند از:

RAID0

تکنولوژی RAID0 که به striping نیز معروف است، روشی است که داده‌ها تکه تکه شده و هر تکه در یک دیسک ذخیره می‌شود. در نهایت سرعت خواندن/نوشتن n برابر بیشتر خواهد شد (n = تعداد هاردها). با این که سرعت در این روش بسیار زیاد اما با از دست رفتن یکی از هاردها، کل اطلاعات غیرقابل استفاده خواهد شد. به عبارت دیگر، هیچ تکنولوژی بازیابی و تصحیح خطا در رید ۰ استفاده نشده و احتمال آسیب دیدن کل مجموعه برابر جمع احتمال کل هارد دیسک ها خواهد بود.

این گونه سیستم‌ها برای اطلاعات حساس به هیچ وجه مناسب نیست با این حال اگر سرعت خواندن و نوشتن مهم باشد (مثلاً در کامپیوترهای گیمینگ و جاهایی که داده‌های مهمی وجود ندارد) بسیار پرکاربرد و بهینه خواهد بود.

RAID1

تکنولوژی RAID1 که به mirror نیز معروف است، روشی است که عین داده‌ها، به صورت همزمان در دیسک دیگر کپی می‌شود. به عبارت دیگر از اطلاعات به صورت همزمان یک نسخه پشتیبان (Backup) تهیه می‌شود. سرعت خواندن نوشتن در این مجموعه افزایش نیافته اما امکان بازیابی اطلاعات بسیار زیاد خواهد بود. سرعت نوشتن در این مجموعه برابر سرعت کند ترین هارد و سرعت خواندن برابر جمع سرعت هارد هاست (چون به صورت تکه تکه قابل خواندن است).

این گونه سیستم‌ها برای اطلاعات حساس و جاهایی که ثبات در خواندن و سرعت خواندن بیشتر از ثبات در نوشتن باشد بسیار به درد بخور خواهد بود.

RAID2

تکنولوژی RAID2 که به ندرت استفاده شده و در ان بیت‌ها بجای تکه داده‌ها ذخیره می‌شوند. به عنوان تصحیح خطا، از همینگ کد (Hamming Code) که در تصویر زیر به صورت (hc) نوشته ایم، استفاده می‌کند.

به دلیل این که امروزه خود هارد دیسک‌ها از Error Correcting Code ها استفاده می‌کنند، نیازی به پیاده سازی این چنین کدهای بازیابی خطا وجود ندارد. با این حال، چون در سطح بیت کار می‌کند، سرعت انتقال بسیار بالایی داشته و نمی‌تواند چندین درخواست را همزمان انجام دهد.

دلیل وجود ۳ دیسک بازیابی برای ۴ دیسک داده، استفاده از کدهای همینگ است.

RAID3

تکنولوژی RAID3 نیز مانند RAID2 به صورت نادر استفاده می‌شود چون نحوه کار در این حالت به صورت بایت و نه تکه‌های فایل است. وجود یک دیسک با عنوان بیت‌های توازن (Parity) که در شکل‌های زیر با عنوان p نشان داده شده است، امکان بازیابی اطلاعات را در صورت از دست رفتن یک دیسک فراهم می‌کند.

این سیستم نیز مانند RAID2 قادر به هندل کردن چندین درخواست همزمان نخواهد بود ولی سرعت انتقال داده آن بالا خواهد بود.

RAID4

RAID4 تقریباً مانند RAID3 است با این تفاوت که بجای بایت داده‌ها، بلوک یا همان تکه داده‌ها ذخیره می‌شوند و مثل RAID3 دارای یک دیسک اختصاصی به عنوان بیت‌های توازن برای بازیابی است.

به دلیل ذخیره کردن همه بیت‌های توازن بازیابی در یک دیسک، آن دیسک بسیار فعال بوده و درخواست ذخیره داده‌های جدید باید در صف نوشتن قرار گیرند. به این ترتیب سرعت نوشتن داده‌ها کم بوده ولی سرعت خواندن مناسبی دارد.

RAID5

تکنولوژی RAID5 به سرعت جایگزین RAID3 و RAID4 شد. همانطور که در شکل زیر مشخص کرده ایم، بیت‌های توازنی که برای بازیابی استفاده می‌شوند، به گونه‌ای بر روی هاردها ذخیره می‌شوند که برای نوشتنشان، نیازی به صف بندی وجود نداشته باشد. سرعت خواندن و نوشتن این سیستم بسیار بالا بوده و در آن داده‌ها در سطح بلوک (قطعه داده‌ها) و نه بیت و بایت هندل می‌شوند.

در این سیستم با از دست رفتن یک هارد، اطلاعات می‌توانند به سادگی بازیابی شوند.

RAID6

RAID6 نسخه گسترش یافته RAID5 است با این تفاوت که در این سیستم با از دست رفتن حتی ۲ هارد، امکان بازیابی اطلاعات وجود خواهد داشت. دلیلش هم استفاده از یک هارد دیگر به عنوان بیت توازن‌های اضافی (در شکل زیر با q مشخص کرده ایم) است. مثل RAID5 در سطح بلوک داده‌ها مدیریت می‌شوند با این حال به دلیل وجود یک دیسک بیشتر، سرعت خواندن و نوشتن نسبت به RAID5 کاهش یافته و امکان بازیابی افزایش می‌یابد.

 

VOIPچیست؟

VoIP یا انتقال صدا در بستر اینترنت که با نام IP تلفنی نیز از آن یاد می شود، امکان استفاده از اینترنت به منظور مکالمات تلفنی را فراهم می نماید. در مقابل استفاده از خطوط تلفن سنتی،VoIP  از فنآوری دیجیتال استفاده می نماید و نیازمند یک اتصال broadband نظیر DSL است. هم اینک شرکت های متعددی سرویس فوق را در اختیار علاقه مندان قرار می دهند در واقع، با استفاده از فن آوری VoIP صدای انسان توسط بسته های اطلاعاتی IP و از طریق اینترنت ارسال می گردد.    VoIP می تواند به منظور تامین خواسته فوق از سخت افزارهای شتاب دهنده استفاده نماید و یا از آن در یک محیط مبتنی بر کامپیوترهای شخصی استفاده گردد.

آیا هرگز به این اندیشیده اید که چرا مکالمات تلفنی بین کشورهای دور دست گاهی حتی از مکالمات درون کشوری نیز ارزانتر هستند و کیفیت بالاتری نیز دارند؟ این به خاطر استفاده از فنآوری VoIP است. امروزه فناوری VoIP و یا انتقال صوت بر روی شبکه  ( Voice over IP )، سیستم های تلفنی سنتی را به چالش کشیده است. VoIP نه تنها ارزانتر و پایدار است بلکه امکانات دیگری مانند ترکیب با سرویس های کامپیوتری و اینترنتی دارد. با استفاده از این ویژگی می توان سرویسهایی را خلق کرد که پیاده سازی آنها با مراکز تلفنی سنتی اگر غیر ممکن نباشد،  بسیار دشوار است. سیستم مشاوره تلفنی و یا نظرسنجی تلفنی نمونه ای از این سرویس ها هستند.

شبکه های مخابراتی به عنوان جزء جدایی ناپذیر زندگی امروز بیش ترین سهم را در تبادل اطلاعات و اخبار به عهده دارند. این فنآوری که قدمتی بیش از صد سال دارد، صورت پیشرفته تری به خود گرفته است و خود را با نیازهای جدید تطبیق داده است تا به صورت امروزی درآمده است. امروزه انتقال تماس، کنفرانس های تلفنی، نمایش گر شماره تلفنی و… همه و همه سرویس هایی هستند که از سوی مراکز مخابراتی و بر پایه شبکه های مخابراتی ارایه می شوند. با وجود این، هنوز مشکلات حل نشده بسیاری در شبکه های مخابراتی موجود است که نیاز به بررسی بیش تر دارد. مواردی نظیر هزینه بالای نگهداری این شبکه ها، ارایه ی دشوار سرویس های جدید، هزینه ی بالای نصب و راه اندازی و گسترش شبکه های مخابراتی و ناتوانی در ارائه خدمات خاص از این مشکلات هستند. با مطرح شدن شبکه های کامپیوتری (به خصوص اینترنت) و امکان برقراری ارتباط به صورت سوییچ بین بسته های داده  (Packet Switching) ارسال داده بر روی این شبکه هابه صورت جدی مطرح شد و در تمامی موارد موفقیت آمیز نمود. اگر زمانی دستگاه های فکس و تلکس بر روی شبکه های مخابراتی سنتی متن و تصویر را از جایی به جای دیگر منتقل می کردند، امروزه پست الکترونیکی و پیام های بین کامپیوتری این جایگاه را به دست آورده اند، به نحوی که صورت قدیمی ارسال اطلاعات را تحت شعاع خود قرار داده اند. در جایی که اطلاعات منتقل شده بر روی شبکه های کامپیوتری شکل صوتی به خود بگیرند VOIP (Voice Over IP) مطرح می شود. البته شایان گفتن است که برای داشتن یک ارتباط از نوعVOIP باید شبکه ای بر پایه پروتکل IP داشته باشیم. حال با توجه به اینکه بزرگ ترین شبکه بر پایه VOIP شبکه اینترنت است، به طور معمول از این فنآوری به عنوان منتقل کننده صدا بر روی شبکه اینترنت یاد می شود.

VoIP چگونه کار می‌کند؟

در گذشته ای نه چندان دور، پیشگامان عرصه های علمی به این نتیجه رسیدند که می توان یک سیگنال را به صورت دیجیتال و در یک مسافت طولانی ارسال نمود. بدین منظور می بایست قبل از ارسال سیگنال، آن را با استفاده از یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (۱ADC) ، دیجیتال و سپس ارسال و در نقطه پایانی انتقال، با استفاده از یک مبدل دیجیتال به آنالوگ  (DAC9) مجددا آن را به آنالوگ تبدیل نمود. فنآوری VoIP نظیر آنچه اشاره گردید کار می کند. در ابتدا، صدای دیجیتال شده در بسته های اطلاعاتی قرار می گیرد و پس از ارسال در مقصد مجددا به صوت تبدیل می گردد. با ذخیره اطلاعات به فرمت دیجیتال می توان بر روی آنان کنترل بهتری را اعمال نمود. مثلا می توان آنان را فشرده، مسیر آنان را تعیین و یا آنان را به یک فرمت جدید دیگر تبدیل نمود . شبکه های مبتنی بر پروتکل TCP/IP از بسته های اطلاعاتی IP تشکیل می گردند که شامل یک Header  (برای کنترل ارتباطات) و یکPayload به منظور مبادله داده می باشند. فنآوری VoIP از بسته های اطلاعاتی IP به منظور حرکت در شبکه و رسیدن به مقصد نهائی استفاده می نماید.

مزایا و معایب  VoIP

در زمان استفاده از خطوط PSTN ، کاربران عملا هزینه زمان استفاده شده توسط شرکتی که مدیریت خط PSTN را برعهده دارد، پرداخت می نمایند و هر اندازه که بیشتر با تلفن صحبت نمایند هزینه بیشتری را نیز می بایست پرداخت نمایند.علاوه بر این، نمی توان بطور همزمان با بیش از یک شخص گفتگو نمود.در فنآوری VoIP می توان هر زمان و با هر شخص گفتگو نمود. کافی است که در آن مقطع زمانی سایر افرادی که شما می خواهید با آنان گفتگو نمائید نیز به اینترنت متصل شده باشند. مکالمه برقرار شده تازمان دلخواه (مستقل از هزینه های مربوطه) می تواند ادامه یابد. علاوه بر این، می توان در یک زمان با چندین نفر گفتگو نمود. در زمان گفتگو با سایر افراد و بطور همزمان می توان با آنان داده ای (نظیر تصاویر، نمودارها و تصاویر ویدیوئی) را نیز مبادله نمود.اکنون سوالی که مطرح است این است که چرا تاکنون از این فنآوری در ابعاد گسترده ای استفاده نشده است؟

در پاسخ به این سوال لازم است به برخی مسائل حاصل از ائتلاف بین معماری VoIP و اینترنت اشاره گردد. مبادله داده صوتی می بایست به صورت بلادرنگ و بدون توقف انجام گردد و این موضوع با معماری نامتجانس اینترنت که ممکن است از تعدادی روتر (ماشین هائی که مسیریابی بسته های اطلاعاتی را انجام می دهند) به منظور مسیریابی بسته های اطلاعاتی استفاده نماید، همخوانی نداشته و می تواند باعث بروزمسائل خاصی نظیر افزایش زمان RTT (برگرفته از Round Trip Time)گردد. بنابراین، می بایست با اعمال تغییرات لازم و بکارگیری فنآوری های دیگر، زمینه استفاده موثر از فنآوری VoIP  را فراهم نمود. برای آگاهی بهتر و درک بیشتر این مقوله به بررسی مزایا و معایت سرویس های انتقال صدا بر روی بستر اینترنت و مقایسه آن با سیستم سنتی می پردازیم.

مزایای سیستم  VoIP

فاکتورهای بسیار زیادی در پاسخ به این سوال که چرا یک راهکار IP PBX می تواند انتخاب مناسبی برای حرفه ها و شرکتهای مختلف باشد وجود دارد، اما موارد زیر ارزش این را دارند که در هنگام خرید یک سیستم تلفنی جدید برای دفترتان و یا جستجو برای کاهش هزینه ها از طریق جایگزین کردن یک سیستم آنالوگ یا دیجیتال قدیمی به خاطر بسپارید.

مهمترین مزیت

مهمترین مزیت فنآوری VoIP مقرون به صرفه بودن آن است. تاکنون سیستم های VoIP  مختلفی طراحی شده است. برخی از این سیستم ها صرفا به شما اجازه خواهند داد که با افرادی ارتباط برقرار نمائید که آنان نیز از سرویس VoIP استفاده می نمایند و در برخی دیگر، امکان ارتباط با هر کاربری که دارای یک دستگاه تلفن می باشد، وجود خواهد داشت. معمولا تماس کامپیوتر با کامپیوترVoIP  رایگان است (صرفنظر از هزینه اولیه نرم افزار و یک آبونمان ثابت). تماسPC  به تلفن معمولا گرانتر و یا بیشتر از تماسPC بهPC است ولی همچنان کمتر از نصف هزینه تماس تلفن با تلفن است. صرفه جویی قابل ملاحظه ای در بعد هزینه های تماس و سخت افزار به خصوص با یک سیستم مدیریت شده اجاره ای لحاظ شده است. صرفه جویی در زمینه سخت افزار با استفاده ازسخت افزار استاندارد کامپیوتر تامین می شود و به دلیل اینکه سخت افزارهای مورد نیاز برای کارتهایPBX سنتی میتواند خیلی گران باشد. دقت کنید که خریدی انجام دهید که از پشتیبانی خوبی برخوردار باشد. از طریق یک سیستم مدیریت شده، هزینه پرداختی شامل پشتیبانی نیز می شود. صرفه جویی در هزینه تماس ها کاملا به مسافت وابسته است. ما برای شرکت هایی که با تماس هاCaller ID می فرستند تماس با کیفیت بالا را پیشنهاد می کنیم در نتیجه مشتریان شما می توانند مجددا تماس بگیرند. در شرکت های چندگانه از آنجا که تماسهای داخلی می تواند با امنیت کامل از بستر اینترنت انجام شود صرفه جویی قابل ملاحظه ای انجام می گیرد. هزینه سرویس VoIP به امکانات ارائه شده توسط شرکت های مربوطه بستگی دارد. به عنوان نمونه، اکثر ارائه دهندگان سرویسVoIP  امکاناتی نظیر call forwarding ، call waiting  و تماس سه طرفه را نیز به مشتریان خود ارائه می نمایند. برخی سرویس های VoIP مبتنی بر کامپیوتر هستند. به عنوان نمونه شما از طریق میکروفن متصل شده به کامپیوتر صحبت خواهید کرد. در محیط های VoIP  مبتنی بر کامپیوتر، امکان استفاده از تمامی ظرفیت عملیاتی و پردازشی کامپیوتر وجود خواهد داشت. به عنوان نمونه، ارسال تصاویر همزمان با صوت، به اشتراک گذاشتن داده و برنامه های مورد نظر با فردی که در حال گفتگو با وی هستید، دور از دسترس نخواهد بود (تحقق مشارکت و همکاری در انجام یک پروژه). اکثر سیستم های VoIP مبتنی بر کامپیوتر، امکان برقراری تماس چندین کاربر با یکدیگر را به صورت یک کنفرانس فراهم می نماید.

قابلیت انعطاف

در PBX سنتی به ازای هزینه ای که می پردازید، خدمات دریافت می کنید. اگر در آینده بخواهید سرویس هایی نظیر ارسال تماس یا حتی کاربران بیشتر را به سیستم خود اضافه کنید، هزینه آن می تواند مبلغ قابل توجهی باشد. با سیستم PBX ، ما اعمال تغییرات را که عموما بر رویGUI  انجام می شوند و نتیجتا ارزان و سریع می باشند، پیشنهاد می کنیم. افزودن کارایی نظیر کلیک کردن برای گرفتن تماس یا یک سیستم IVR (پاسخگوی جامع به این منظور که فشردن عدد ۲ارتباط با بخش فروش، عدد ۱ ارتباط با یک نماینده، عدد ۹ برای گذاشتن پیام و غیره) مسلما نیاز به برنامه نویسی دارد و درمورد یک سیستم IVR ، ضبط تماس (ما برای تعدادی از زبانها از جمله انگلیسی و ژاپنی سیستم های ضبط تماس پیشرفته را توصیه می کنیم) باز هم هزینه ها به گرانی سیستم PBX سنتی نیست. تماس های تلفنی به آسانی می توانند به سمت کارکنان دیگر یا یک تلفن همراه (تلفن های معمولی) و صندوق پست صوتی که بعدا میتوانند از طریق email فرستاده و به صورت online خوانده شوند مسیریابی شوند، بنابراین در این روش قابلیت انعطاف پذیری ذاتی بالایی وجود دارد که از طریق آن، تماس ها کنترل می شوند .

عدم انحصار به یک سازنده

سیستم های PBX برمبنای پروتکل SIP بوده و با توجه به استاندارد و پر کاربرد بودن این پروتکل مشتریان می توانند برای کاهش هزینه تجهیزات فروشندگان دیگر با هم ترکیب کرده و مطابقت دهند. همچنین این سیستم به مشتریان امکان لذت از خرید همراه با پشتیبانی، که همواره آرزوی آن را دارند می دهد.

یکپارچگی

یکپارچگی با ویدئو، داده و سرویس هایی نظیر:  Skype  و Gmail  استفاده از یک سیستم تلفنی VoIP امکان امر یکپارچگی با سیستم های کنفرانس ویدئویی نظیر آنچه توسط شرکت های Polycom ،Cisco  یا Tandberg ارائه می شوند را فراهم می کند. همچنین امکان یکپارچه سازی داده ها داخل سیستم تلفن وجود دارد. مانند سیستم های اعلام هشدار بر مبنای تلفن یا بخشی ازیک برنامه واکنش به تهدیداتی که متوجه نرم افزار یا سخت افزار هستند. هم اکنون سرویسهای VoIP پیاده سازی شده توانایی ارتباط با سیستمهای صوتی و ویدئویی دیگر نظیر Skype یا سرویس پیام رسان Google را به خوبی دارا می باشند. به این معنی که یک کاربر سیستم VoIP به آسانی می تواند با کاربران Skype یاGoogle Talk ارتباط برقرار نماید.

قابلیت حمل

برخلاف سیستم تلفن سنتی، سیستم های VoIP قابل حمل هستند. بنابراین امکان بودن در هر مکانی و تلفن کردن از طریق تلفن VoIP با شماره گیری از داخلی خودتان در هر شهر یا کشور و تنها با اتصال به شبکه اینترنت وجود دارد.مشتریان شما هم می توانند به گرفتن شماره شرکت و داخلی شما با شما تماس بگیرند و بدون اینکه متوجه شوند که هم اکنون شما در شرکت هستید یا خیر!برای استفاده از قابلیت حمل تلفن های VoIP (در دسترس بودن دائم) ضرورتی به استفاده از تلفن های VoIP نخواهد بود. برخی ارائه دهندگان سرویس VoIP مبتنی بر کامپیوتر به کاربران خود یک سرویس مبتنی بر وب را ارائه می نمایند. با استفاده از اینترفیس فوق ، مشتریان می توانند از هر مکانی به آن login نمایند. در چنین مواردی لازم است که حتما از یک اتصال broadband استفاده گردد. در صورتی که سازمانی دارای کارمندی است که بطور دائم در مسافرت و ماموریت است و لازم است که بطور مرتب با سازمان خود تماس بگیرد (خصوصا در جاده و یا مکان هائی خاص)، سرویس VoIP به راحتی یک تماس تلفنی نخواهد بود.

سادگی

سادگی استفاده از سرویس نیز یکی دیگر از مهمترین مزایای تلفن های VoIP محسوب می گردد. برقراری تماس از طریق یک تلفن VoIP به سادگی استفاده از یک تلفن معمولی است.

معایب سیستم  VoIP

قطع برق

برخلاف تلفن های سنتی، یک سیستم VoIP ) مبتنی بر کامپیوتر و یا یک تلفنVoIP ( در زمان قطع جریان برق غیرقابل استفاده خواهد بود. در صورت قطع جریان برق امکان استفاده از تلفن های قدیمی وجود خواهد داشت چراکه شرکت های مخابراتی، الکتریسیته را بر روی خطوط تلفن ارسال می نمایند. از الکتریسیته فوق به عنوان منبع تامین انرژی تلفن ها استفاده می گردد (تلفن های Cordless استثناء هستند). بدین ترتیب، حتی در صورت قطع جریان برق، تلفن معمولا فعال و قابل استفاده خواهد بود چرا که برق تلفن از یک منبع دیگر تامین می گردد. یک تلفن VoIP و یا یک سیستم VoIP مبتنی بر کامپیوتربه منظور انجام وظایف و عملکرد صحیح خود نیازمند استفاده از منابع تامین انرژی (برق) خارجی و اینترنت است.  بنابراین در صورت قطع جریان برق و یا ارتباط اینترنت، امکان استفاده از سرویسVoIP  وجود نخواهد داشت. یک راه حل برای این مشکل استفاده از باطری پشتیبان یا ژنراتورهای برق برای تامین الکتریسیته است.

سرویس های اضطراری ۱۱۰ و ۱۱۹

جنبه دیگر قابلیت حمل این است که اگر تمام سیستم بر مبنای IP باشد سرویس های اضطراری و فوری نخواهند توانست به طور اتوماتیک محل تماس های فوری را تعیین کنند، این سرویس هم اکنون در کشورهای اروپایی پیاده سازی شده اما در ایران این سرویس وجود ندارد.

هزینه بالاتر دستگاه تلفن

از آنجا که IP Phones به پردازنده خودشان نیاز دارند، گرانتر از تلفن های آنالوگ سنتی هستند. این هزینه با هزینه سخت افزار PBX که در مقایسه با تلفن های سنتی کاهش یافته، جبران می شود. در عمل هزینه راه اندازی یک سرویسVoIP  در صورت استفاده از تلفنهای IP به مراتب گرانتر می باشد. اما راه اندازی مرکز تلفن IP هزینه کمتری نسبت به مرکز تلفن سنتی دارد.

مباحث شبکه

بدون یک شبکه باثبات، سیستم های تلفنی برمبنای IP به خوبی عمل نمی کنند، ما ترجیحا استفاده از سیم کشی مجزا را به جای تلفن های زنجیره ای پیشنهاد می کنیم. zone های دیگر در شبکه می توانند از طریق پیکربندی و تنظیمات Router  به خصوص NAT و تنظیمات ACL  بازبینی و کنترل از راه دور محافظت شوند.

کیفیت صوت

شاید عده ای از خوانندگان با این نظر موافق نباشند و عنوان نمایند که با پهنای باند معقول و تجهیزات مناسب، می توان کیفیت صدا را بهبود و به یک سطح قابل قبول رساند. در دنیای واقعی شرایط بگونه ای دیگر است و هیچگونه تضمینی وجود نخواهد داشت که کیفیت صدا مطلوب و قابل قبول باشد. پارامترها و یا دلایل متعددی می تواند در کاهش کیفیت صوت تاثیرگذار باشند.  اولین و در عین حال مهمترین دلیل به نحوه کارکرد VoIP برمی گردد. قبلا اشاره شد که، VoIP  از کلمات Voice Over IP  گرفته شده است و لازم است به منظور آشنائی با نحوه عملکرد این فنآوری، با نحوه کار یک شبکه IP به منظور مبادله داده بیشتر آشنا شویم. زمانی که یک فایل از نقطه A به نقطه B و بر روی یک شبکه IP  ارسال می گردد، فایل مورد نظر به مجموعه ای از بسته های اطلاعاتی و یا همان Packets تقسیم می گردد. در ادامه بسته های اطلاعاتی بر اساس یک اولویت و با یک نظم و ترتیب خاص ارسال می گردند. با توجه به ماهیت توزیع شده اینترنت، بسته های اطلاعاتی ممکن است با همان اولویتی که در مبداء ارسال می گردند، به مقصد نرسند (اولویت ارسال و دریافت متفاوت باشد). در زمان ارسال داده، وضعیت فوق مشکل خاصی را ایجاد نخواهد کرد، چرا که دریافت کننده قادر به استفاده از شماره عددی نسبت داده شده به بسته اطلاعاتی است تا به کمک آن بتواند جایگاه بسته دریافتی را بین تمامی بسته های اطلاعاتی مشخص و فرآیند بازسازی داده ارسالی انجام شود. فنآوری VoIP ، صوت را به داده دیجیتال تبدیل و پس از قرار دادن در بسته های اطلاعاتی آنها را از طریق اینترنت ارسال می نماید. همانند سایر نوع های داده، بسته های اطلاعاتی فوق ممکن است با همان اولویتی که ارسال شده اند به مقصد نرسند. سیستم VoIP دریافت کننده قادر به بازسازی مجدد بسته های اطلاعاتی صرفنظر از اولویت دریافت آنها می باشد. ماهیت تبدیل صوت به صورت بلادرنگ است و این بدان معنی است که در صورتی که بسته های اطلاعاتی با اولویت ارسال در مقصد دریافت نشوند، در زمان بازسازی مجدد داده (تبدیل داده دیجیتال به صوت) سکوت را شاهد خواهیم بود.

تاخیر

تاخیر ممکن است باعث بروز مسائل جدی در سیستم های VoIP گردد. داده می بایست با سرعت کافی برای دریافت کننده ارسال تا وی بتواند پس از دریافت و بدون وجود یک تاخیر محسوس آنها را مجددا بازسازی نماید. ضعف و با بروز مشکل در پهنای باند می تواند مسائلی همچون تاخیر در ارسال داده را برای سیستم هایVoIP  به دنبال داشته باشد. تولیدکنندگان تجهیزات VoIP سعی می کنند محصولاتی را تولید نمایند که به پهنای باند کمتری نیاز داشته باشند. بدین منظور استفاده از الگوریتم های فشرده سازی در کانون توجه قرار دارد. تا کنون الگوریتم های فشرده سازی مختلفی طراحی و پیاده سازی شده است که هر یک از آنها دارای مزایا و محدودیت های مختص به خود می باشند.

سازگاری

یکی دیگر از محدودیت های فنآوری VoIP ، سازگاری است. استفاده از سیستم VoIP  در مواردی که دو سر نقطه تماس را PC تشکیل می دهد از یک استاندارد جامع تبعیت نمی نماید. برخی از سیستم های VoIP اختصاصی بوده و صرفا امکان تماس با سایر افرادی را فراهم می نماید که از نرم افزار مشابه استفاده می نمایند. البته باید در نظر داشت که این محدودیت یک نفطه ضعف محسوب نمی شود چرا که در ارتباطات و برقراری ارتباط همیشه اصل بر رعایت استانداردها و پروتکلهاست.

فشرده سازی و زمان

فشرده سازی و برگرداندن داده به حالت اولیه، زمان پردازش مختص به خود را خواهد داشت. علاوه بر این، فشرده سازی افت کیفیت صدا را به دنبال خواهد داشت. برخی از الگوریتم های فشرده سازی مسائل خاصی نظیر اکو صدا را ایجاد خواهند کرد. البته، امکان فیلتر نمودن اکو ایجاد شده وجود خواهد داشت ولی انجام این کار زمان بیشتری را از پردازنده خواهد گرفت.  فشرده سازی و فیلترینگ داده موضوعی بمراتب از یک مسئله عادی برای سیستم های VoIP مبتنی بر کامپیوتر نسبت به تلفن های VoIP می باشند. تلفن های VoIP فیلترینگ و فشرده سازی مورد نیاز را در سطح سخت افزار انجام می دهند. بدین ترتیب نگران پردازش انجام شده توسط اینگونه تلفن ها نخواهیم بود. بدیهی است که قیمت تلفن های VoIP از تلفن های معمولی گرانتر باشد .

تفاوت هارد های SATA نوع PC و SERVER

بیشتر سرورهایی که امروزه در بازار به فروش می رسد از هارد دیسک های نوع SATA یا SAS استفاده می کنند. همانطور که خود شما هم می دانید بیشتر PC ها و کامپیوترهای دسکتاپ امروزی از هارد دیسک های SATA استفاده می کنند. هارد دیسک ها SATA ای که برای سرورها مورد استفاده قرار میگیرد نیز تا حدود زیادی به همین هارد دیسک ها شباهت دارند. هر دوی این نوع هارد دیسک ها از Controller های مشابهی استفاده می کنند، ضمن اینکه هر دوی آنها در اندازه های ۳٫۵ اینچی موجود هستند.

نکته در اینجاست که با اینکه این تشابه در میان این دو هارد دیسک وجود دارد، ممکن است با خود فکر کنید که چرا قیمت هارد دیسک های سرور اینقدر گرانتر از هارد دیسک های سرور است! و آیا من می توانم به جای استفاده از یک هارد دیسک سرور، از یک هارد دیسک Desktop با همان مشخصات بر روی سرور استفاده کنم یا نه؟ در بسیاری از موارد سرورها هارد دیسک های SATA موجود بر روی Desktop ها را شناسایی کرده و می توانند از آنها استفاده کنند. البته این مورد بیشتر زمانی امکانپذیر است که سرورها از اتصال های استانداردی برای هارد درایو های خود استفاده کنند، در بسیاری از موارد تولید کنندگان سرور به گونه ای رابط ها یا همان اتصالات هارد دیسک را طراحی می کنند که صرفا هارد دیسک هایی بتوانند با آن ارتباط برقرار کنند که یا خود شرکت تولید کننده آنها را ساخته است و یا بر اساس استاندارد شخصی شرکت سازنده تولید شده اند و در اینجاست که تا حدودی در جابجایی این نوع هارد دیسک ها دچار مشکل خواهیم شد.

خوب با تمام این تفاسیر هنوز این مسئله وجود دارد که چرا ما بایستی برای خرید هارد دیسک های سرور اینقدر هزینه کنیم، در صورتیکه می توان با انجام یک سری تبدیلات و یا جابجایی ها، هارد دیسک های یک Desktop یا PC را جایگزین هارد دیسک های سرور کرد؟ برای اینکه شما همیشه هارد دیسک های ویژه سرور را خریداری کرده و کمی هزینه بیشتر در این رابطه انجام دهید دو دلیل مهم وجود دارد: اولین دلیل اینه که هارد درایو هایی که مخصوص سرورها ساخته می شوند به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند هر روز هفته و ۳۶۵ روز در سال بصورت بدون وقفه کار کنند، به اصطلاح به این نوع ساختار duty cycle یا چرخه وظیفه گفته می شود. اما همین duty cycle برای هارد دیسک های SATA ای که بر روی Desktop ها و PC ها قرار میگیرند به گونه ای طراحی شده است که صرفا ۲۰ تا ۳۰ درصد از زمان در طی سال را بتوانند بدون وقفه کار کنند. جالب اینجاست بدانید که Duty Cycle در سرورها حتی به مرز ۱۰۰ درصد هم می رسد و این امر اصلا بعید نیست.

با این تفاسیری که گفته شد بایستی متوجه این موضوع شده باشید که اگر از هارد درایو های کامپیوترهای Desktop و PC به عنوان هارد درایو سرور استفاده کنید، این هارد درایو چندان قابل اتکا نبوده و به احتمال زیاد به مرور زمان دچار مشکل شده و کار شما را دچار اختلال خواهد کرد. البته این به این معنا نیست که شما اصلا نبایستی از این نوع از هارد درایو ها برای سرورها خود استفاده کنید، شما می توانید از این هارد دیسک ها در سرورهایی استفاده کنید که سرویس های چندان با اهمیتی بر روی خود نداشته و یا بار کاری زیادی بر روی آنها قرار ندارد. جالب اینجاست بدانید که این استفاده در ایران خیلی خیلی بیشتر از کشورهای دیگر است و توجیه عقلانی آن هم این است که هزینه سالیانه تعویض اینگونه هارد دیسک ها در مقایسه با خرید هارد درایو های مخصوص سرور کمتر است، دقت کنید همیشه در ایران پول حرف اول را می زند نه کیفیت. در نهایت این بحث به شما پیشنهاد می کنم که همیشه برای سرورهای خود از هارد دیسک های مخصوص سرور استفاده کنید، این هارد دیسک ها ضمن اینکه دارای کیفیت بهتری هستند برای استفاده در سرورهایی با حساسیت کاری بالا طراحی شده اند و شک نکنید که زمانیکه به علت سهل انگاری سرورهای شما دچار مشکل بشوند این موضوع را حتما به خاطر خواهید داشت.

نکته یا دلیل دومی که شما بایستی بدانید این است که هیچوقت نبایستی از هارد دیسک های Desktop و PC همزمان با هارد دیسک های سروری بصورت همزمان بر روی یک سرور استفاده کنید و در واقع نبایستی این دو را با همدیگر Mix کنید. هارد دیسک های سروری و هارد دیسک های PC و Desktop از timeout value های متفاوتی استفاده می کنند، این تفاوت میتواند براحتی فرآیند ورود و خروج یا همان نوشتن و خواند اطلاعات را که همان IO می باشد را دچار مشکل های زیادی کند، این تفاوت و مشکلات را شما می توانید بصورت محسوس در ساختار های RAID مشاهده کنید.

نتیجه

همانطوری که مشاهده کردید بحث در خصوص دستگاه های ذخیره سازی سروری یا همان Server Storage ها بسیار زیاد و گسترده است، در همین مقاله شما تا حدودی تفاوت بین هارد دیسک های سروری و هارد دیسک های PC و Desktop را درک کردید و متوجه شدید که چه عواملی باعث تفاوت در قیمت و همچنین استفاده از هر کدام از این نوع هارد دیسک ها می باشند. توجه کنید که این مقاله در خصوص توضیحات ساختار هارد دیسک ها نیست و صرفا مقدمات و معرفی این نوع هارد دیسک ها می باشد، در مقاله بعدی بیشتر در خصوص هارد دیسک های SAS و همچنین دیسک های SSD یا Solid State Drive ها با همدیگر صحبت خواهیم کرد.

مفاهیم کلی مجازی سازی در Vmware

همانطور که می دانید کامپیوترهای امروزی ۴ لایه ۱-سخت افزار ۲- سیستم عامل ۳- نرم افزار ۴- داده   دارند و معمولا این لایه ها به هم وابسته اند بدین مفهوم که اگر در سخت افزار مشکلی ایجاد شد در سیستم عامل هم اشکال ایجاد می گردد مثلا با سوختن هارد اطلاعات و سیستم عامل از بین می رود یا با سوختن پاور کامپیوتر سیستم دیگر روشن نمی شود. در مجازی سازی سعی می کنیم که این مشکلات برطرف شود. چگونه؟ به اینصورت که مشکل وابستگی بین لایه ها را برطرف می کنیم. تعریف مجازی سازی یا همان Virtualization در مفهوم عام چکیده سازی یا تفکیک کردن منابع باشد. بنا به لایه های مختلف در کامپیوترها لایه های مختلف در مجازی سازی داریم مثلا در لایه نرم افزار می توان نرم افزارهای قابل حمل یا portable را نام برد. در این قسمت ما سعی می کنیم که مجازی سازی در لایه سخت افزار و سیستم عامل را توضیح دهیم.
شاید با نرم افزار VMware workstation کار کرده باشید. این نرم افزار به شما این امکان را می دهد که علاوه بر سیستم عامل کنونی مثلا ویندوز ۷ یک سیستم عامل دیگر همزمان با آن اجرا کنید بدین شکل که فایل نصب آن را به این نرم افزار می دهید و این نرم افزار آن را برای شما نصب می کند از لینک زیر میتوانید نحوه نصب را مشاهده نمایید :

که به این شکل از مجازی سازی Hosted Hyper visor می گویند که اغلب در محیط آزمایشی استفاده میگردد. البته سرعت را هم پایین می آورد و بعضی از اهداف مجازی سازی روی آن قابل اجرا نیست. نوع دوم از مجازی سازی که به Bare metal Hyper visor است بدین شکل عمل می کند که سیستم عامل مجازی ساز خود را روی سخت افزار نصب کرده و سپس سیستم عامل های خود را روی آن نصب می کنید و همزمان چند سیستم عامل در حین اجرا میباشد و RAM، CPU و … را می توانید به آن ها به مقدار دلخواه بدهید که البته باید در سخت افزارتان این منبع ها وجود داشته باشد ولی بیشتر هم می توانید بدهید ولی منطقا و عملا بیشتر از منبع های موجود صحیح نیست. شرکت VMware سیستم عامل مجازی سازی به نام ESXI 5.5 ارائه کرده که آخرین ورژن می باشد.در پست های بعدی به مزیت و کاربردهای مجازی سازی می پردازیم.

آشنایی با محصولات و دوره های VMware

قبل از اینکه به کاربردها و مزیت های این تکنولوژی بپردازیم بهتره که با دوره و نرم افزارهای VMware بیشتر آشنا بشیم ، دوره VMware دارای سطح های زیادی است که دو نمونه از این دوره ها ICM یا (VMware Certified Professional(VCP هست و VDI) Virtual Desktop Infrastructure) هست که از زیر ساخت تا تحویل دسکتاپ به مشتری، توضیح داده می شود. تا اینجا با مفهوم مجازی سازی آشنا شدیم در این قسمت با مزایای این تکنولوژی آشنا میشیم ، همونطور که میدونید Data center یه محیطی هست با استانداردهای زیادی که برای مجموعه سرورها پیاده سازی میشه که مزایا و معایبی داره ولی با وجود معایب اکثر سازمان های بزرگ از این محیط استفاده می کنند. شرکت VMware یک بسته ای آماده کرده به نام VSphere که ورژن آخر آن ۵٫۵ میباشد که شامل ESXI5.5 , VCenter , Single sign on , …می باشد و در مراکز داده استفاده می شود. در قسمت قبل با ESXI 5.5 مختصر آشنایی پیدا کردیم. Vcenter یک نرم افزاری است که مدیریت سرورهایی که بر روی آنها ESXI نصب شده است را بر عهده می گیرد. چون با افزایش سرورها مدیریت آنها نیز دشوار می شود .

کلاستر Cluster یا خوشه
مجموعه ای از چند host که باهم تشکیل گروهی می دهند.دقت کنید که معنای cluster با معنا و کاربرد آن در Microsoft cluster متفاوت است. در vSphere هدف جمع کردن منابع است .برای مثال به شکل زیر دقت کنید.
سوئیچ مجازی سراسری vSphere Distributed Switches
مدیریت ESXi ها توسط vCenter این قابلیت را فراهم می آورد که یک شبکه یکپارچه بین تمام ESXi ها و vm ها ایجاد و به صورت مرکزی مدیریت شود.در این تکنولوژی لایه شبکه مجازی به عنوان لایه ای بر روی تمامی محیط مجازی اعم از سرور ها و ماشین های مجازی تشکیل شده و امکان مدیریت یکپارچه و واعمال سیاست های امنیتی را به ما می دهد.
جابه جایی ماشین مجازیvSphere vMotion
یکی از ویژگی های برجسته و پرکاربرد vSphereقابلیت جابجایی ماشین های مجازی بینHost ها است . در vMotion حتی می توان ماشین ها مجازی را هنگامی که روشن و در حال سرویس دهی به کاربران هستند بدون ایجاد وقفه در سرویس دهی یا قطع اتصال شبکه،. جابجا کرد(live migration) نحوه کار vMotion به این صورت است که بابهره گیری از storage مشترک که دیسک مجازی vm ها بر روی آن قرار می گیرد امکان این را فراهم می شود که cpu و ram ماشین در حال اجرا، از یک سروربه سرور دیگر انتقال داده شود .

موارد کاربرد VMotion در VMware

  1. فرض کنید سرور جدیدی خریداری کرده اید ونیاز دارید ماشین های مجازی خود را از روی سرور قدیمی خود بدون قطع سرویس به سرور جدید انتقال دهید
  2. ممکن است نحوه قرار دادن vm ها بر روی سرور ها به گونه ای باشد که از نظر تقسیم بار متعادل نباشد
  3. در مواقعی ممکن است سرور فیزیکی شما دچار مشکلی شود

ایجاد دسترسی بالاHigh Availability
vSphere HA به گونه ای است که در هنگام بروز خطای فیزیکی در سرور که منجر به قطع عملکردش شود vSphere متوجه این اتفاق شده و ماشینها را در سروری دیگر که در همان Cluster قرار داردمنتقل، اجرا و آماده به کار می کند.
تحمل پذیری بالا دربرابر خطاvSphere Fault Tolerance
برای محیطها و ماشینهایی که حساس هستند این زمان کم، هزینه بر است. در vSphere ویژگی دیگری ارائه شده است به نام vSphere fault tolerance با استفاده از این ویژگی دیگر با بروز مشکل سخت افزاری حتی آن زمان کم نیز ماشین مجازی را از دسترس و سرویس دهی خارج نمی شود. روش کار (fault tolerance (FT به این صورت است که، vSphere یک ماشین مجازی مشابه ماشینی که نیاز به FT دارد را بر روی سرور دیگر که در گروه (lockstep)این ماشین است نگهداری می کند به ماشین اصلی (primary)و به ماشین مشابه(mirrorیا (secondaryگفته می شود.

در مطالب بالا شاید با مفهوم Shared Storage آشنا نباشید ، ذخیره سازی مشترک به سیستمی می گویند که اطلاعات بصورت مشترک در آن قرار دارد.

در لینک های زیر میتونید با ESXI و نحوه نصب آن بیشتر آشنا بشید :

VMware vShield Zones
با وجود شبکه بین ESXi ها و vm ها، vShield zone بر روی این شبکه مجازی امکان اضافه کردن دیوار آتش مجازی را فراهم می آورد و این توانایی را به مدیر vSphere می دهد که سیاست های مورد نیاز را بر ترافیک شبکه اعمال و امنیت شبکه مجازی،VM ها را برآورده کند،حتی در هنگام جابه جایی که یک vm از یک Host به Host دیگرتوسط DRS نیز این سیاست ها همواره اعمال می شود.
زمانبندی منابع توزیع شدهvSphere Distributed Resource Scheduler
DRS منابع موجود درcluster را زیر نظر دارد و جابه جایی های لازم را به صورت خودکار انجام می دهد تا به شرایط مطلوب بین تمام ESXi ها برسد.

DRS دو کار عمده انجام می دهد :
۱-در موقع راه اندازی یک ماشین مجازی ،DRS این ماشین را بر روی آن سروری قرار داده و اجرا می کند که در آن زمان برطبق محاسباتش بهترین گزینه است. به این مرحله intelligent placement یا جای دادن هوشمندانه می گویند.

۲-در حالی که ماشین مجازی در حال اجراست DRS سعی می کند منابع مورد نیاز ماشین مجازی را تامین کند.البته در حین انجام این کار همواره در نظر دارد که جدال بر سر یک منبع را به حداقل برساندو همواره استفاده از منابع را در بین تمام سرور ها متعادل و بالانس نگاه دارد. و در صورت تشخیص ، که سرور مورد نظر برای VM مناسب نیست ویا مکان فعلی تعادل و بالانس کل محیط را بر هم میزند ،آن را جا به جا می کند تا به حالت ایده آل برسد
Drs با بهره گیری از vMotion تمام عملیات جابجایی(migration) را بدون ایجاد هیچ گونه وقفه در عمل کرد ماشین مجازی انجام می دهد.
زمانبندی منابع ذخیره سازی توزیع شده vSphere Storage DRS
Storage DRS ویژگی جدیدی است که در vSphere 5 اضافه شده، همانطور کهDRS سعی در بالانس VMها در بین سرورها از نظر مصرف Cpu و ram دارد ،Storage DRS نیز سعی در این دارد که در Data Store cluster تقسیم و بالانس بر اساس میزان فظای اشغال شده و میزان سرعت و I/O اشغال شده فراهم کند.
مدیریت برق توزیع شده (vSphere Distributed Power Management(DPM

این تکنولوژی با بهره گیری از دو تکنولوژی DRS و vMotion این امکان را فراهم می کند که در هنگام مصرف و ترافیک کاری کم یک سرور، ماشینهایی که بر روی آن قرار دارد به سرورهای دیگر انتقل داده شده و به صورت اتوماتیک سرور مورد نظر خاموش شود . این سیستم این امکان را فراهم می آورد که در مصرف برق صرفه جویی و در مواقع قطع برق با UPS ارتباط بر قرار کرده و مصرف برق محیط مجازی را به حداقل برساند و در صورت نیاز با بالا رفتن فشارکار سرور را دو باره روشن کرده و به چرخه بازگرداند

در قسمت های قبل با نصب ESXI و تنظیمات آن آشنا شدیم. نا گفته نماند که شما برای مدیریت یک سیستم راه های مختلفی دارید ۱- مستقیم به سیستم وارد شوید و آن را تنطیم کنید مه این روش توصیه نمیشود چون همیشه باید کنار سیستم باشید ۲- از طریق Telnet , SSH ,.. که راه مناسبی است البته امنیت آن باید حفظ شود ۳- از طریق Browserها مانند IE بتوان آن را تنظیم کرد که بعضی از این سیستمها این قابلیت را دارتد که محیط گرافیکی و راحتی دارد که WMware در بعضی محصولاتش این قابلیت را دارد مانندVCenterو ۴- از طریق نرم افزارهی مدیریتی مانند VSphere Client که محصول شرکت VMware است و بعضی از محصولات این شرکت را از طریق این نرم افزار میتوانید مدیریت کنید. در این قسمت با توپولوژی شبکه و Datacenter آشنا میشویم و میبینیم چه سیستمهایی مورد نیاز هستند و هر کدام چه قابلیتهایی دارند:
ESXI یا سیستم عامل مجازی ساز
این سرور ماشیهای مجازی ما را اجرا میکند یا به عبارتی هنگامی که ما با VSphere Client به این سرور متصل میشویم میتوانیم ماشین مجازی ایجاد کنیم و آدرس ذخیره آن را روی Shared Storage قرار دهیم مثلا ویندوز ۷ برروی آن نصب کنیم

Vcenter یا مدیر مجموعه
بر روی این سرور ویندوز سرور ۲۰۰۳ یا ۲۰۰۸ یا ۲۰۱۲ نصب میکنید و VCenter را روی آن نصب میکنیم دقت داشته باشید که قبلا روی آن اکتیو دایرکتوری نصب نباشد. نصب آن نیاز به دیتا بیس دارد که حال Local و یا از دیتابیس موجود در سازمان استفاده میکنید. و روند نصب مانند نصب نرم افزارهای معمولی میباشد.

Active Directory یا همان Domain Controller
این سرور نیز باید روی ویندوز سرور نصب شود و روی آن اکتیو دایرکتوری نصب نمایید. این سرور کار ایجاد یوزر را برای ما فراهم میکند تا به مجموعه ما دسترسی پیدا کنند. شما میتوانید از اکتیو دایرکتوری موجود در سازمان استفاده کنید.

Shared Storage یا سیستم ذخیره ساز

شما میتوانید فایل های ماشین های مجازی خودرا در این سرور قرار دهید