در عصر تحول دیجیتال، زیرساخت‌های ابری و دیتاسنترها به قلب تپنده‌ی اقتصاد نوین تبدیل شده‌اند. از فروشگاه‌های آنلاین گرفته تا سیستم‌های بانکی، از برنامه‌های موبایل تا هوش مصنوعی، همه و همه بر پایه زیرساخت‌هایی بنا شده‌اند که نیازمند یک عنصر بنیادین به نام برق پایدار است. شاید در نگاه اول، برق فقط منبع انرژی برای روشن ماندن سرورها به نظر برسد؛ اما در واقع، برق ستون فقرات تمام سرویس‌های دیجیتال است. بدون آن، حتی بهترین کدها، قدرتمندترین سرورها و امن‌ترین شبکه‌ها بی‌فایده خواهد بود. در این مطلب، به بررسی ابعاد گوناگون تاثیر برق بر زیرساخت‌های ابری و مشکلاتی که ناترازی برق در ایران برای دیتاسنترهای داخلی ایجاد کرده می‌پردازیم.
چرا زیرساخت ابری به برق نیاز دارد؟
برق تنها برای روشن نگه‌داشتن سرور نیست؛ بلکه اجزای زیادی از زیرساخت ابری به عملکرد پایدار و بدون نوسان آن متکی است
روشن بودن سرورها
سرورهای فیزیکی مجموعه‌ای شامل مادربورد، پردازنده، RAM، حافظه‌های SSD/HDD و سیستم‌های شبکه هستند. بدون برق، حتی بوت اولیه سیستم‌عامل نیز ممکن نیست.
تجهیزات خنک‌کننده
افزایش دما دشمن سخت‌افزار است. دیتاسنترها با دمای بالا به سرعت دچار خرابی و قطعی می‌شوند. به همین دلیل، سیستم‌های خنک‌سازی (Chiller) ، کولینگ مایع و تهویه مطبوع همیشه فعال‌اند. این سیستم‌ها انرژی‌بر هستند و به برق پایدار نیاز دارند.
تجهیزات شبکه و ارتباط
سوییچ‌ها، روترها، فایروال‌ها، تجهیزات انتقال فیبر نوری و حتی رک‌های PoE همگی به برق نیاز دارند. بدون آن، حتی اگر سرور روشن باشد، امکان ارتباط با اینترنت وجود ندارد.
سامانه‌های امنیتی و مانیتورینگ
سیستم‌های کنترل دسترسی، دوربین‌های مدار بسته، سنسورهای آتش‌سوزی، نشت آب، لرزش رک‌ها و کنترل دما و رطوبت همگی وابسته به برق هستند و نبود آن یعنی از کار افتادن کنترل مرکزی.
UPS و ژنراتور
حتی منابع برق پشتیبان (UPS و ژنراتورها) هم برای شارژ، سوئیچینگ و مدیریت به برق نیاز دارند. عملکرد ناپایدار برق شهری در درازمدت می‌تواند عمر این تجهیزات را کاهش دهد.
ناترازی برق در ایران، تهدیدی رو به رشد برای زیرساخت دیجیتال
در سال‌های اخیر، ایران با پدیده‌ای مزمن به‌نام ناترازی برق مواجه شده است. تولید برق کشور، به‌ویژه در ماه‌های گرم سال، توان پاسخگویی به مصرف داخلی را ندارد.
عوامل موثر بر این بحران عبارت‌اند از:
- افزایش مصرف در بخش خانگی و صنعتی
- فرسودگی نیروگاه‌ها و زیرساخت‌ها
- کاهش شدید تولید برق‌آبی به‌دلیل خشکسالی
- کمبود سوخت نیروگاهی
- عدم سرمایه‌گذاری در توسعه نیروگاه‌های نوین
نتیجه این ناترازی، خاموشی‌های گسترده و گاهی بدون اطلاع قبلی است؛ اتفاقی که برای یک دیتاسنتر حتی چند دقیقه آن می‌تواند فاجعه‌بار باشد.
مشکلات دیتاسنترهای ایرانی در مواجهه با قطعی برق
فشار بیش‌ازحد بر سیستم‌های پشتیبان (UPS)
دیتاسنترها بیشتر از سیستم‌های UPS برای تامین برق موقت استفاده می‌کنند تا در زمان قطع برق شهری، ژنراتورها فعال شوند. اما در صورتی‌که قطعی‌ها بیش از چند ساعت ادامه یابند یا به‌طور مکرر تکرار شوند:
- عمر مفید باتری‌ها کاهش می‌یابد
- گرمای اضافی به تجهیزات وارد می‌شود
- احتمال failure در لحظه سوئیچینگ افزایش می‌یابد
ژنراتورهای فرسوده یا ناکافی
در برخی مراکز داده، ژنراتورها توان کافی برای تامین برق همه رک‌ها را ندارند یا سوخت‌رسانی در زمان‌های بحرانی دشوار می‌شود. همچنین روشن کردن ژنراتور، تاخیر چند دقیقه‌ای دارد که در خدمات لحظه‌ای (real-time) مثل APIها یا سرویس‌های مالی می‌تواند خسارات جدی ایجاد کند.
محدودیت در توسعه زیرساخت برق اختصاصی
بسیاری از دیتاسنترها برای توسعه ظرفیت خود نیازمند گرفتن انشعاب‌های برق صنعتی هستند که در شرایط کنونی با محدودیت، هزینه سنگین یا حتی عدم صدور مجوز مواجه‌اند. این موضوع مانع رشد دیتاسنترهای داخلی و به‌تبع آن، زیرساخت ابری کشور می‌شود.
تهدید امنیت داده در زمان قطعی برق
در صورت خاموشی ناگهانی بدون زمان‌بندی، ممکن است عملیات نوشتن روی دیتابیس ناقص بماند یا فایل‌سیستم دچار corruption شوند. حتی در صورت برگشت سریع برق، خطر از بین رفتن داده‌ها جدی است.
آیا سرور خارجی راه‌حل قطعی است؟
بسیاری از کسب‌وکارهای آنلاین، برای دور زدن مشکلات قطعی برق، به سمت استفاده از سرورهای مجازی(VPS) خارجی یا خدمات ابری بین‌المللی رفته‌اند. مراکز داده در اروپا، آمریکا و … به دلیل زیرساخت قوی و برق پایدار، معمولا uptime بسیار بالایی (۹۹.۹۹٪) دارند.
مزایای استفاده از سرور خارجی
- عدم تاثیر از قطعی برق داخلی
- استفاده از منابع مقیاس‌پذیر و پیشرفته
- زیرساخت خنک‌سازی و پشتیبانی حرفه‌ای
- بک‌آپ‌گیری منظم و تضمین‌شده
چالش‌های استفاده از سرور خارجی
- محدودیت‌های تحریمی برای کاربران ایرانی
- هزینه ارزی
- پینگ بالاتر برای کاربران داخلی
- ریسک فیلترینگ یا قطع دسترسی در شرایط خاص
راهکارهایی برای افزایش تاب‌آوری کسب‌وکارهای دیجیتال
با توجه به شرایط موجود، هیچ راه‌حلی به‌تنهایی کامل نیست. پیشنهاد ما، استفاده ترکیبی از راهکارهای زیر است:
۱. استفاده از سرورهای داخلی با بک‌آپ خارجی فعال
حتی اگر به دلایل فنی یا اقتصادی از VPS داخلی استفاده می‌کنید، باید بک‌آپ‌هایی در فضای ابری یا سرور خارجی داشته باشید.
۲. استفاده از CDN برای کاهش وابستگی به یک سرور
شبکه‌های توزیع محتوا مثل Cloudflare، ArvanCloud و … می‌توانند محتوای استاتیک (تصاویر، HTML، JS) را کش کرده و حتی در صورت قطع سرور، صفحات cached را به کاربران نشان دهند.
۳. مانیتورینگ برق و هشدار لحظه‌ای
استفاده از سیستم‌های مانیتورینگ برای بررسی ولتاژ، آمپر و عملکرد UPS و ژنراتور بسیار حیاتی است. حتی وجود یک پیام هشدار SMS یا ایمیل در زمان قطعی برق می‌تواند از فاجعه جلوگیری کند.
۴. استفاده از Cloud Native Infrastructure
خدمات ابری که به‌صورت native طراحی شده‌اند (مثل Kubernetes با auto-healing و failover بین نودها)، می‌توانند در صورت بروز قطعی برق یا اختلال، به نود دیگری منتقل شوند و سرویس را زنده نگه دارند.
خاموشی کامل یا ریبوت ناگهانی سرورها؛ وقتی کل زیرساخت از کار می‌افتد
در برخی از موارد گزارش‌شده، به دلیل افت ولتاژ شدید، نوسانات مکرر یا قطع کامل برق شهری، نه‌تنها برخی سرورها بلکه کل دیتاسنتر به‌صورت ناگهانی خاموش یا ریبوت شده‌اند. این رخداد که ممکن است در چند ثانیه اتفاق بیفتد، اثر زنجیره‌ای دارد که از یک رک ساده تا ده‌ها سرویس‌گیرنده را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد.
دلایل فنی خاموشی یا ریبوت ناگهانی
- خرابی یا overload شدن UPS در زمان سوئیچینگ برق شهری به ژنراتور
- کاهش ظرفیت باتری‌ها در دمای بالا یا پایان عمر سیکل شارژ
- تاخیر در روشن شدن ژنراتورها به دلیل مشکلات فنی یا عدم سوخت‌رسانی
- نوسان شدید ولتاژ در ورود برق که باعث فعال شدن مدارهای حفاظتی و خاموشی اتوماتیک رک‌ها می‌شود
تاثیرات ناترازی برق بر کسب‌وکارها
شرکت‌های هاستینگ با ده‌ها مشتری ممکن است مجبور به بازیابی دستی داده‌ها، راه‌اندازی مجدد VMها و حتی پاسخگویی حقوقی به مشتریان ناراضی شوند.
کسب‌وکارهای میانی مانند فروشگاه‌های اینترنتی، سامانه‌های CRM، پنل‌های پیامکی و… به‌صورت ناگهانی از دسترس خارج می‌شوند.
خسارت به اعتماد مشتریان نهایی مثلا کاربری که در حین فرآیند خرید با قطع سرویس مواجه شود، احتمال بازگشت مجدد و اعتماد دوباره به برند، به‌طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
هزینه‌های پنهان این قطعی‌ها
- آسیب فیزیکی به قطعات (هارد، پاور، مادربورد)
- ایجاد خرابی در فایل‌سیستم(file system corruption)
- اختلال در نسخه‌های پایگاه داده و نیاز به roll back یا بازسازی
- مصرف بالای منابع انسانی برای بازیابی خدمات
- هزینه جبران SLA یا قرارداد سطح سرویس در شرکت‌های هاستینگ
نکته:
اگر شما شرکت هاستینگ هستید یا یک کسب‌وکار با زیرساخت سروری داخلی دارید، ریسک خاموشی کامل را در سناریوهای بازیابی بحران خود در نظر بگیرید. صرف داشتن UPS کافی نیست و تست منظم، نگهداری ژنراتورها، و شبیه‌سازی قطع برق باید بخشی از برنامه‌های فنی شما باشد.
همچنین، داشتن حداقل یک نسخه بک‌آپ روی فضای ابری خارجی و تعریف فرآیند failover، تنها راه کاهش آسیب این سناریوهاست.
برای پروژه‌های مهم خود به دنبال سرور مطمئن هستید؟ خرید سرور مجازی با IP ثابت و سرعت بالا در پارسدو، گزینه‌ای ایده‌آل است.
جمع‌بندی
در عصر اقتصاد دیجیتال، دیگر برق فقط یک هزینه‌ی جانبی نیست؛ بلکه عامل بقا یا شکست یک کسب‌وکار آنلاین است. ناترازی برق در ایران، زنگ خطری است برای هر سازمانی که به خدمات پایدار دیجیتال وابسته است.
برق، ستون زیرساخت دیجیتال است؛ نباید آن را نادیده گرفت، آینده متعلق به کسانی‌ست که بحران را پیش‌بینی و برای آن برنامه‌ریزی می‌کنند؛ نه آن‌هایی که منتظر قطع برق و پیام کاربران ناراضی بمانند.
