احتمالاً تاکنون درون شعبه بانکی که به آن مراجعه می‌کنید یا ادارات و حتی دانشگاه‌ها، متوجه محفظه‌ای شده‌اید که درون آن چراغ‌های سبز و قرمز یا آبی درمیان انبوه کابل‌ها چشمک می‌زنند یا به‌طور ممتد روشن مانده‌اند. به آن محفظه رک می‌گویند که اجزای سخت‌افزاری سرور یا شبکه را درون خود نگهداری می‌کند. حتی شاید بتوان گفت که رک از جهاتی شبیه کیس کامپیوتر اما، در مقیاس بزرگ‌تر است.
رک چیست؟
با جست‌وجوی کلمه Rack در واژه‌نامه تخصصی فناوری اطلاعات به تعریف چند خطی درباره‌ی این کلمه خواهیم رسید. رک (Rack) چارچوب یا ساختاری است که تجهیزات سرور یا تجهیزات شبکه را به‌وسیله‌ی قفسه‌ها یا صفحات نصب به‌طور مرتب و منظم در خود جای می‌دهد. این قفسه‌ها تجهیزات سخت‌افزاری را در یک مجموعه استاندارد، به‌گونه‌ای سازماندهی می‌کنند که بهینه‌ترین استفاده از فضا و منابع به‌دست آید.
بنابراین، وقتی پای طراحی مرکز داده، اتاق سرور یا کمد شبکه درمیان باشد، تصمیم اینکه چه نوع و چه تعداد رک لازم است و چگونه باید آن‌ها را پیکربندی کرد، یکی از مهم‌ترین مسائلی است که باید به آن توجه داشت. دقیقاً مانند ساخت یک خانه، جزئیات ظاهری شاید همیشه توجه بیشتری به خود جلب کند؛ اما کیفیت پایه‌های اساسی می‌تواند در موفقیت آتی بسیار مؤثر باشد.
مدل‌های پایه رک اغلب دو یا چهار ریل نصب عمودی دارند و چارچوب حمایتی آن نیز باید ریل‌ها را در جای خود محکم کند. معمولاً از فولاد و آلومینیوم در ساخت ریل‌ها و چارچوب‌ها استفاده می‌شود تا توانایی تحمل چند ده کیلوگرم وزن تجهیزات را داشته باشند.
کاربردهای رک
به‌طورکلی، دو کاربرد اساسی می‌توان برای رک قائل شد که شامل محافظت از تجهیزات و عیب‌یابی آسان قطعات می‌شود. فرض کنید آن حجم از کابل‌ها و تجهیزاتی که در رک قرار گرفته‌اند را به‌طور جداگانه و خارج‌از رک قرار دهید. حتی نگاه‌کردن به آن رنج‌آور است چه برسد که کارشناس IT بخواهد آن را بررسی و عیب‌یابی کند!
بنابراین، رک تجهیزات سخت‌افزاری را سامان‌دهی می‌کند تا با تبدیل تجهیزات به مجموعه‌های استاندارد، علاوه‌بر بهینه‌سازی فضا و منابع، از نظر حفاظت انرژی، خنک‌سازی سیستم‌ها، مدیریت کابل‌کشی، مدیریت دستگاه و امنیت فیزیکی و حتی امکان حمل و نصب آسان در محلی دیگر فراهم شود.
انواع رک
اساساً، سه نوع اصلی رک وجود دارد که شامل، رک باز، رک بسته و رک دیواری می‌شود. رک‌های باز و بسته یا به‌بیانی دیگر، بدون فریم یا با فریم، ممکن است از نوع ایستاده نیز باشند.
رک باز: همان‌طور که از نام این نوع رک می‌توان حدس زد رک‌هایی هستند دارای ریل نصب؛ اما بدون قاب اطراف یا در در جلو یا پشت و معمولاً در محل‌هایی نصب می‌شوند که نیازی به کنترل جریان هوا یا ایجاد امنیت فیزیکی ندارند. رک‌های باز بیشترین استفاده را به‌عنوان کمد سیم‌کشی شبکه با کابل‌کشی متراکم دارند، چراکه دسترسی راحت و فضای باز زیادی را برای مدیریت کابل‌ها فراهم می‌کنند. رک‌های فریم باز می‌توانند دو یا چهار ریل نصب عمودی داشته باشند که به آن‌ها اصطلاحاً پُست (Post) گفته می‌شود.
رک‌های دو پستی درمقایسه‌با رک‌های چهار پستی اغلب نیاز به عمق کم‌تری دارند؛ اما از سویی دیگر، وزن کم‌تری را نیز پشتیبانی خواهند کرد. همچنین، امکان اتصال تجهیزات چهار پستی در رک دو پستی وجود دارد؛ اما به‌شرطی که از کیت نصب مخصوص آن استفاده کنید، به‌ویژه زمانی که سخت‌افزار مدنظر به‌گونه‌ای طراحی شده است که برای محکم‌شدن از تمام چهار ریل عمودی کمک می‌گیرد.
رک بسته: رک فریم بسته دو در در قسمت جلویی و پشتی دارد که می‌توان آن‌ها را جدا کرد؛ همچنین، پنل‌های کناری آن نیز امکان جدا شدن دارند و در دل آن نیز چهار ریل نصب عمودی قابل تنظیم تعبیه شده است. به‌بیانی دیگر، می‌توان آن‌ها ریل‌ها را به‌عنوان کابینت رک نیز درنظر گرفت. درهای قابل جداشدن در این نوع رک امکان بیشتری برای هدایت جریان هوا به‌وجود می‌آورد؛ بنابراین، انتخاب مناسبی برای تجهیزات سنگین‌تر به‌حساب می‌آیند زیرا می‌تواند تجهیزات داغ‌تر و وات‌بالاتر در هر رک را به‌راحتی مدیریت کند.
از سویی دیگر، با قفل کردن پنل‌های کناری و درهای عقب و جلو می‌توان امنیت فیزیکی برای تجهیزات ایجاد کرد. رک بسته یکی از بهترین گزینه‌ها برای مراکز داده و اتاق‌های سرور متراکم به‌شمار می‌روند.
اگرچه، رک‌های بسته استاندارد، درمقایسه‌با رک‌های باز، فضای زیادی برای کابل‌کشی ارائه نمی‌کنند؛ اما مدل‌هایی با کابینت‌های عریض‌تر یا عمیق‌تر دردسترس هستند تا فضای مورد نیاز اضافی را تأمین کنند. رک بسته را می‌توان درصورت نیاز مانند رک باز پیکربندی کرد؛ البته، باید پنل‌ها و درهای آن را جدا کرد.
همان‌طورکه گفته شد، رک‌های باز وزن کم‌تری را می‌توانند تحمل کنند؛ بنابراین، با تبدیل‌کردن رک بسته به باز امکان نصب تجهیزات سنگین‌تر نیز وجود دارد. از سویی دیگر، علاوه‌بر ریل نصب عمودی تجهیزات، رک بسته ریل‌های اضافی برای نصب ابزار جانبی ازجمله پچ پنل (Patch Panel) برای مدیریت بهتر کابل‌ها و واحد‌های توزیع نیرو (PDU) نیز ارائه می‌کند.
رک دیواری: دسته دیگری از رک‌های شبکه طراحی شده‌اند که قابلیت نصب به دیوار را دارند تا روی زمین فضایی اشغال نکنند و در مکان‌هایی قرار بگیرند که رک‌های دیگر را نمی‌توان جای داد. این دسته از رک‌ها نیز می‌توانند دارای کابینت‌هایی با فریم باز یا بسته باشند.
نقطه اشتراک رک دیواری با رک باز در این است که هر دو برای استفاده در وزن سبک طراحی شدند. با‌این‌حال، درصورتی که نیاز باشد، رک دیواری را نیز می‌توان با افزودن چرخ، روی زمین استفاده کرد.
رک ایستاده: دسته‌ی دیگری از رک‌ها را نیز می‌توان با توجه به ابعاد آن تعریف کرد که به آن رک ایستاده می‌گویند. این دسته از رک‌ها در اصل در زمره رک‌های بسته قرار می‌گیرند. سایز و اندازه رک ایستاده از نظر ارتفاع و عمق می‌تواند متفاوت باشد. ازجمله مهم‌ترین ویژگی‌های رک ایستاده امکان نصب ماژول‌های پاور با تعداد درگاه زیاد است. همچنین، اندازه بزرگ رک ایستاده این امکان را فراهم می‌کند که تا ۴ فن برای خنک‌سازی به آن اضافه کرد.
اندازه رک
اندازه استاندارد عرض رک‌ها ۱۹ اینچ است زیرا اغلب تجهیزات IT قابل نصب روی رک به انضمام چارچوب نصب، اندازه‌ی ۱۹ اینچی دارند. با این حال، مؤسسه استاندارد مخابراتی اروپا اندازه ۲۳ اینچی را استاندارد قرار می‌دهد. با وجوداینکه ارتفاع و عمق رک‌ها می‌تواند متغیر باشد، در اکثر موارد عمق رک‌ها را می‌توان تنظیم کرد؛ اما ارتفاع رک قابل تنظیم و تغییر نیست. رک‌ها در ارتفاع به بخش‌های استاندارد دیگری تقسیم می‌شوند که به آن یونیت (Unit) گفته می‌شود.
هر یونیت رک برابر با ۱٫۷۵ اینچ یا ۴٫۴۴ سانتی‌متر است. اندازه ارتفاع رک یا کابینت تجهیزات به‌طور کلی با کمک تعداد یونیت‌های رک همراه حرف انگلیسی U عنوان می‌شود، برای مثال، رک 42U که به‌صورت رک ۴۲ یونیتی خوانده می‌شود. اما، این موضوع بدان معنا نخواهد بود که ارتفاع رک دقیقاً برابر با ۱٫۷۵ × ۴۲ است، زیرا رک‌ها معمولاً به فضای اضافی در بالا و زیر خود نیاز دارند که در داخل رک استفاده نمی‌شود.
درواقع، این بدان معنی است که رک هر ترکیبی از تجهیزات استاندارد تا 42U را در خود جای می دهد، بدین ترتیب می‌توان ۴۲ عدد سوئیچ 1U در آن قرار داد یا ۱۴ سرور 3U، یا حتی درصورت نیاز ۲۱ سوئیچ 1U با ۷ سرور 3U در آن نصب کرد. درنهایت، هنگام انتخاب رک مراقب باشید که از نظر عمق و وزنی که رک می‌تواند تحمل کند تحقیق و بررسی کاملی انجام دهید تا با مشکلی مواجه نشوید.
با این تفاسیر، اندازه رک‌های دیواری اکثراً بین ۴ تا ۱۲ یونیت قرار دارد که عمقی بین ۳۵، ۴۵ یا ۶۰ سانتی‌متر ارائه می‌دهند و رک‌های ایستاده نیز در اندازه ۱۲ تا ۴۷ یونیت عرضه می‌شوند و با عمق‌های ۶۰، ۸۰ و ۱۰۰ سانتی‌متری می‌توان آن‌ها را تهیه کرد.
تجهیزات قابل نصب در رک
تجهیزات IT شامل سرور، حافظه، سوئیچ، روتر، سخت‌افزار مخابراتی و سایر دستگاه‌ها می‌شود. به‌طور کلی، رک‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که تمام تجهیزات قابل نصب استاندارد ۱۹ اینچی را در خود جای دهند؛ البته، تا جایی که از نظر عمق نیز اندازه آن‌ها مناسب باشد. این تجهیزات اکثراً قلاب‌های نصب جداشدنی دارند تا فرایند نصب آسان‌تر شود.
علاوه‌براین، تجهیزات زیرساخت IT و لوازم جانبی رک نیز می‌تواند در رک نصب شود. ازجمله سیستم‌های UPS (منبع تغذیه بدون وقفه)، PDU، نوار مدیریت کابل‌ها، سوئیچ‌‌های KVM، پنل‌های پچ و قفسه‌ها شامل تجهیزات زیرساختی می‌شوند.
ماژول پاور رک با حفاظت از نوسانات برق
مهم‌ترین نکته در راه‌اندازی رک به‌خصوص رک سرور این است که پردازش و گردش داده به‌صورت مداوم در ۲۴ ساعت شبانه‌روز و ۷ روز هفته انجام شود. بنابراین، استفاده از ماژول پاور مجهز به محافظ نوسانات برقی کاملاً بدیهی خواهد بود، زیرا ممکن است در صورت عدم استفاده از چنین ماژول‌هایی خطر آسیب به تجهیزات دوچندان شود و احتمال آتش‌سوزی نیز افزایش یابد.
کنسول KVM
کنسول KVM با سوئیچ راه‌حلی برای به‌کارگیری کیبورد، موس و مانیتور به‌منظور کنترل و مدیریت تجهیزات رک است، درواقع نام KVM از Keyboard، Video و Mouse گرفته شده است. بنابراین، با کمک کنسول KVM می‌توان هر زمان که لازم بود رک را ازطریق خروجی ویدئویی کنترل کنید و تنظیمات خود را اعمال کنید. این کنسول‌ها ازنظر ظاهری شبیه به لپ تاپ هستند؛ اما به‌تنهایی نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد.
ازسویی دیگر، اگر بخواهید یک کنسول KVM برای چند سرور دردسترس باشد، باید سوئیچ KVM نیز تهیه کنید و سایر سرورها را ازطریق آن سوئیچ دردسترس کنسول قرار دهید و با یک کلیک بین سرورهای مختلف جابه‌جا شوید.
بلنک پنل
بلنک پنل (Blank Panel) قطعات فلزی برای قرارگیری بین تجهیزات در فضاهای خالی رک است که جدای از بحث زیبایی، موجب گردش بهتر جریان هوا و خنک‌سازی رک می‌شود. از سویی دیگر، می‌توان با کمک بلنک پنل استقامت رک دربرابر ضربات را افزایش داد.
فن تهویه
یکی از اساسی‌ترین مشکلات کامپیوتر و سیستم‌های پردازشی کنترل و مدیریت گرمای آن است، زیرا به‌صورت مستقیم روی عملکرد کلی سیستم اثر می‌گذارد. رک‌ها نیز با توجه به اینکه سیستم‌های بزرگ‌تری به‌حساب می‌آیند، از این موضوع مستثنی نیستند؛ بنابراین، انتخاب و نصب صحیح فن تهویه با کنترل جریان هوا در رک اجازه نمی‌دهد، نقطه‌ای از رک ازنظر دمایی داغ بماند تا منجر به کاهش عملکرد یا حتی در موارد شدیدتر، حادثه آفرین شود.
درنتیجه، اگر در بخشی از رک شاهد افزایش دما شدید، مشخص است که گردش هوا به‌خوبی انجام نمی‌شود و برطرف کردن مشکل جریان هوا با کمک بلنک پنل نیز رفع نمی‌شود، باید سراغ فن‌های افقی رک بروید و در آن بخش نصب کنید. فن‌های تهویه مناسب رک ممکن است دارای دماسنج نیز باشند که دمای لحظه‌ای رک را نمایش می‌دهد.
میله مدیریت کابل
پنل یا میله مدیریت کابل یکی از ملزومات ضروری رک به‌شمار می‌رود، زیرا علاوه‌بر زیبایی ظاهری، روی عملکرد رک نیز می‌تواند اثرگذار باشد. بنابراین، از کمک به گردش جریان هوا گرفته تا فرایند عیب‌یابی رک، میله مدیریت کابل قادر است نتیجه به‌دست آمده از کل سیستم را تغییر دهد. دو نوع میله مدیریت کابل وجود دارد که یکی افقی و دیگری عمودی است. میله افقی مدیریت کابل برای ورود و خروج کابل‌ها به رک مورد استفاده قرار می‌گیرند و میله‌های عمودی نیز برای سامان‌دهی به کابل‌های درون رک کاربرد دارند.
کشو رک
معمولاً در پایین رک‌های ایستاده کشویی نصب می‌شود تا تمام ابزار لازم برای نگهداری از رک و رسیدگی به مشکلات احتمالی آن در آنجا قرار داده شود. در این کشو می‌توان لپ تاپ، کیبورد، درایوهای سخت، سوئیچ، تبدیل و... قرار داد تا درصورت نیاز به‌صورت فوری دردسترس باشد.
پنل لامپ
پنل لامپ یا لایت پنل اغلب در رک‌های ایستاده کاربرد دارد و موجب می‌شود در محیط‌های کم‌نور با کمک آن بتوان بررسی و تعمیر سخت‌افزار نصب شده در رک را به‌راحتی انجام داد.
سوئیچ، روتر و مودم از دیگر تجهیزاتی هستند که ممکن است براساس نیاز روی رک نصب شوند. این قبیل تجهیزات غالباً روی رک‌های شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه‌براین، سینی رک را نیز می‌توان برای تفکیک تجهیزات نصب‌شده در رک استفاده کرد که دو نوع ثابت و متحرک دارد.
جمع‌بندی
با این تفاسیر، رک محفظه‌ای برای نظم و ترتیب دادن به تجهیزات شبکه یا سرور است که علاوه‌بر سامان‌دهی می‌تواند عملکرد آن‌ها را نیز بهینه کند. رک‌ها در اندازه‌ها و ابعاد گوناگون عرضه می‌شوند که هرکدام می‌تواند با توجه به اهداف ضروری سازمان پیکربندی شود. حتی می‌توان رک‌هایی تهیه کرد که عایق صدا دارند و در محیط‌هایی قرار داد که نباید کوچک‌ترین آلودگی صوتی ایجاد شود.
