مقالات

نظارت بر شبکه و انواع نرم افزارهای آن

مشخصات: مجموعه: مقالات; منتشر شده در شنبه, 23 مرداد 1400 22:48; نگارش یافته توسط Super User; تعداد بازدید: 444

روز به روز بر تعداد شبکه‌های محلی، خصوصی، گسترده، بین‌شهری و پردیس‌ها افزوده می‌شود. کسب‌وکارهای امروزی می‌توانند بخشی از فعالیت‌های سنتی را به فضای مجازی انتقال دهند و از مزایای بالقوه شبکه‌های ارتباطی استفاده کنند. به همین دلیل شبکه‌های سازمانی برای پاسخ‌گویی به نیازهای روبه‌رشد دنیای دیجیتال به انواع مختلفی از فناوری‌ها و راه‌حل‌های پیچیده نیاز دارند. سازمان‌ها برای ارائه خدمات مطلوب‌تر به مشتریان باید اطمینان حاصل کنند که سرعت و عملکرد شبکه در وضعیت مطلوبی قرار دارد، بر همین اساس به ابزارهایی برای نظارت بر شبکه‌ها نیاز دارند. ابزارهایی که گزارش دقیقی در ارتباط با وضعیت و عملکرد شبکه ارائه کنند. برای آن‌که بتوان از مزایای بالقوه این ابزارها استفاده کرد، باید درباره مفاهیم مهمی که خواندن و تحلیل اطلاعات فنی را ساده‌تر می‌کنند مهارت داشته باشیم. مفاهیمی که موردنیاز متخصصان شبکه، تکنسین‌های شبکه، کارشناسان حوزه امنیت و در مجموع تمام افرادی است که شغل آن‌ها با دنیای شبکه عجین شده است.

نظارت بر شبکه چیست؟
نظارت بر شبکه به فرآیند به‌کارگیری راه‌حل‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری برای نظارت مستمر بر شبکه‌های کامپیوتری با هدف پیدا کردن مولفه‌ها و تجهیزاتی اشاره دارد که باعث بروز مشکل شده یا کندی سرعت را به همراه آورده‌اند. هنگامی که سامانه‌های نظارتی در شبکه‌ای مستقر می‌شوند به‌طور مداوم شبکه و داده‌های عبوری توسط گره‌های مختلف را بررسی می‌کنند و هرگونه اختلال در شبکه را شناسایی و هشداری برای مدیر شبکه ارسال می‌کنند. بسته به نوع معماری استفاده شده برای مانیتورینگ شبکه، ابزارها ممکن است به شکل مستقیم از داده‌های در حال عبور از شبکه نمونه‌برداری کنند یا از داده‌های ذخیره شده در یک گره شبکه استفاده کنند، مشابه با زمانی که یکی از پورت‌های سوییچ در حالت Mirroring قرار می‌گیرد و یک کپی از داده‌های مبادله شده توسط گره خاصی را برای نظارت برای مدیر شبکه ارسال می‌کند. در مانیتورینگ شبکه، داده‌ها تجزیه و تحلیل شده و در یک داشبورد نشان داده می‌شوند تا بتوان عملکرد شبکه را به شکل لحظه‌ای ارزیابی کرد. اگر برنامه مانیتورینگ شبکه هرگونه مشکلی که بیان‌گر خرابی در شبکه است را شناسایی کند، پیغامی برای اپراتور مربوطه ارسال می‌کند تا ایراد به سرعت برطرف شود.

چرا باید به فکر به‌کارگیری راه‌حل‌های مانیتورینگ شبکه باشیم؟
راه‌حل‌‌های ماینتورینگ شبکه به سازمان‌ها کمک می‌کنند نظارت دقیقی بر عملکرد و وضعیت شبکه داشته باشند. در این حالت تیم‌های فناوری‌اطلاعات می‌توانند به سرعت مشکلات را شناسایی و آن‌ها را برطرف کنند. یکی از مهم‌ترین کاربردهای ابزارهای مانیتورینگ شبکه شناسایی زودهنگام مشکلات و صرفه‌جویی در وقت به منظور شناسایی مکان دقیق بروز مشکل است. آمارها نشان می‌دهند که حتا مشکلات کوچک در شبکه می‌توانند به سرعت تبدیل به مشکلات بزرگ‌تر شوند. علاوه بر این، ابزارهای نظارت بر شبکه می‌توانند در ارتباط با شناسایی تهدیدات بدافزاری مفید واقع شوند. با توجه به این‌که بدافزارها می‌توانند با پنهان شدن از دید دیوارهای آتش و سامانه‌های امنیتی به درون شبکه‌ها نفوذ کنند، تغییرات جزیی در ترافیک شبکه به وجود می‌آورند. در چنین شرایطی ابزارهای ماینتورینگ می‌توانند منبع بروز ترافیک غیر عادی را شناسایی کرده و آن‌را گزارش دهند.

آشنایی با راه‌حل‌های نظارت بر شبکه
راه‌حل‌های نظارتی مختلفی در اختیار سازمان‌ها قرار دارد، اما بیشتر شرکت‌ها از ابزارهای SolarWinds NMP و Zabbbix برای این منظور استفاده می‌کنند.

SolarWinds NPM 12
یک نرم‌افزار مانیتورینگ شبکه متشکل از داشبوردهای وب‌محور قابل تنظیم، نمودارهای تجمیع شده در یک مکان و نمایه‌های مختلف است. نرم‌افزار فوق اجازه می‌دهد تمام داده‌های مربوط به عملکرد شبکه در یک قالب ساده و قابل فهم در اختیار مدیران شبکه قرار گیرد. NPM به سرپرستان شبکه اجازه می‌دهد متناسب با نیازهای کاری، توپولوژی شبکه و ظرافت‌های خاصی که شبکه بر مبنای آن ساخته شده، پیکربندی‌های نرم‌افزار را تغییر دهند.

Zabbix
زبیکس (Zabbix) یک نرم‌افزار متن‌باز برای پایش شبکه‌ها و نرم‌افزارها در سطح سازمانی است که توسط الکسی ولادیشو (Alexei Vladishev) طراحی شده است. این نرم‌افزار بیشتر برای پایش و تشخیص وضعیت سرویس‌های شبکه‌ها، سرورها و دیگر سخت‌افزارهای شبکه استفاده می‌شود. زبیکس از MySQL، PostgreSQL، SQLite لایت، اوراکل و DB2 برای ذخیره داده‌ها پشتیبانی می‌کند. زبیکس گزینه‌های زیادی برای مانیتورینگ تجهیزات ارائه می‌دهد که از آن جمله به موارد زیر باید اشاره کرد:

     ارزیابی‌های ساده که پایداری و پاسخ‌گویی سرویس‌ها پروتکل‌های استاندارد مانند SMTP یا HTTP را بدون نصب نرم‌افزار روی سیستم مانیتور شده گزارش می‌دهند.
     زبیکس می‌تواند روی سیستم‌های لینوکسی و ویندوز نصب شود و گزارشی در ارتباط با بارکاری پردازنده مرکزی، فضای ذخیره‌سازی، وضعیت به‌کارگیری شبکه و غیره را ارائه کند.
     زبیکس از پروتکل‌های SNMP، TCP و ICMP و IPMI، JMX، SSH، Telnet برای نظارت هر چه دقیق‌تر بر شبکه استفاده می‌کند.
ManageEngine OpManager
ManageEngine OpManager نرم‌افزار جامعی است که توسط شرکت Zoho برای مدیریت کامل شبکه طراحی شده است.

ManageEngine OpManager از نرم‌افزارهای مطرح مدیریت شبکه‌های سازمانی است که سعی کرده با ارائه ساده‌ترین راه‌حل دقیق‌ترین گزارش‌های فنی را ارائه کند. این برنامه با ارائه ابزارهایی برای مانیتورینگ مجازی و فیزیکی سرورها، ابزارهای تحلیل‌کننده پهنای باند، تحلیل‌کننده‌های پیشرفته دیوارآتش، نظارت بر پیکربندی و تغییرات ایجاد شده در آن‌ها، مدیریت آدرس‌های آی‌پی و پورت‌های سوئیچ یک نظارت فراگیر بر شبکه‌ها را ارائه می‌کند. از مهم‌ترین ویژگی‌های نرم‌افزار OpManager به موارد زیر باید اشاره کرد:

مانیتورینگ سلامت شبکه با استفاده از پروتکل‌هایی مثل SNMP، WMI و CLI.
مانیتورینگ VoIP.
امکان نمایش و بهینه‌سازی نقشه شبکه.
مانیتورینگ RTT شبکه‌های گسترده.
مدیریت پیکربندی شبکه.
توانایی تحلیل پیشرفته ترافیک شبکه.
مانیتورینگ کامل سرورهای فیزیکی و مجازی مبتنی بر سیستم‌عامل‌های مختلف.
نظارت دقیق بر پردازه‌های سیستمی.
مانیتورینگ قدرتمند پهنای باند شبکه.
مانیتور ترافیک روترها.
ماینتور AVC و LPSLA‌های سیسکو.
امکان گزارش‌گیری NBAR در ارتباط با تجهیزات سیسکو.
قابلیت پشتیبان‌گیری از تنظیمات و پیکری‌بندی‌های مختلف.
مدیریت تغییرات و اعلام لحظه‌ای هر نوع تغییر از طریق ایمیل.
Datadog Infrastructure
یکی دیگر از ابزارهای قدرتمند در حوزه شبکه ابزار Datadog است. یک ابزار ابرمحور که به ردیابی منابع سرور می‌پردازد. Datadog Infrastructure مشکلات مربوط به عملکرد سیستم را ارزیابی و به ردیابی مشکلات می‌پردازد. از ویژگی‌های شاخص این نرم‌افزار باید به موارد زیر اشاره کرد:

جمع‌آوری معیارهای عملکرد و معاملات به منظور بررسی اجمالی سیستم.
گروه‌بندی و نظارت بر سرورها در مکان‌های مختلف.
ارائه نقشه‌های تجزیه و تحلیل ترافیکی دقیق.
تشخیص ناهنجاری عملکرد.
شناسایی ترافیک‌های مشکوکی که مغایر با خط‌مشی‌های تعریف شده هستند.
در زمان انتخاب ابزار مانیتورینگ شبکه به چه نکاتی باید دقت کرد؟
هنگامی که قصد انتخاب یک راه‌حل نظارتی را دارید ابتدا باید میزان بودجه و اندازه شبکه را مشخص کنید. به‌طور مثال، یک برنامه تحلیل‌گر شبکه محلی یا یک نرم‌افزار ردیاب بسته که شبکه را برای نمایش داده‌های در حال انتقال رصد می‌کنند هر دو در گروه ابزارهای نظارتی قرار می‌گیرند. با این‌حال، ابزارهای مذکور فاقد گزینه‌های لازم برای مدیریت شبکه هستند. به همین دلیل در زمان انتخاب ابزار مناسب باید به وسعت عملیات و شبکه، پیکربندی مولفه‌های تشکیل‌دهنده شبکه، میزان بودجه و اندازه تیم عملیات شبکه (افراد مستقر در مرکز عملیات شبکه) دقت کنید. یکی از مهم‌ترین نکاتی که در ارتباط با فرآیند مانیتورینگ شبکه باید به آن دقت کنید قابلیت‌های کاربردی ارائه شده توسط ابزارها است. به‌طور معمول ابزارهای مانیتورینگ شبکه باید توانایی اکتشاف، ترسیم نقشه، نظارت، هشداردهی و گزارش‌دهی را داشته باشند. راه‌حل‌های نظارتی در ارتباط با قابلیت‌ها و امکاناتی که ارائه می‌کنند تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند.

اکتشاف: به معنای شناسایی و پیدا کردن دستگاه‌هایی است که درون شبکه مستقر شده‌اند. اولین مرحله مانیتورینگ شبکه با اکتشاف آغاز می‌شود. بدون اطلاع در مورد تجهیزات و گره‌هایی که درون شبکه قرار دارند، شانس کمی برای شناسایی مشکلات دارید. سامانه‌های نظارت بر شبکه با شناسایی روترها، سوییچ‌ها دیوارهای آتش، سرورها، چاپگرها، سامانه‌های تشخیص و شناسایی نفوذ، هانی‌پات‌ها و سایر تجهیزات، اطلاعاتی که توسط این مولفه‌های مرکزی مبادله می‌شود را شنود می‌کنند. سامانه‌های مانیتورینگ شبکه بر مبنای خط‌مشی‌های از پیش تعیین شده نظارت دقیقی بر شبکه‌ها اعمال می‌کنند. عملکرد سامانه‌های مانیتورینگ به این صورت است که پس از شناسایی دستگاه‌ها، نقش مناسبی را برای دستگاه در نظر می‌گیرند. به‌طور مثال، هنگامی که دو یا چند روتر در شبکه مستقر می‌شوند، این سامانه‌ها برای روتر اصلی که ترافیک را به درون شبکه وارد می‌کند و روترهایی که نقش توسعه‌دهنده را دارند نقش‌های جداگانه‌ای را در نظر می‌گیرند. با این‌حال، همه ابزارهای مانیتورینگ شبکه نمی‌توانند چگونگی اتصال دستگاه‌ها به شبکه را شناسایی کنند. به‌طور مثال، ابزارهای پیشرفته‌ای مثل SolarWinds NMP هنگامی که سروری در شبکه را شناسایی کنند با اکتشاف لایه‌های دو/سه قادر به شناسایی ارتباط سرور با تجهیزات دیگری مثل سوییچ هستند. در بحث اکتشاف، اطلاع در مورد این‌که چه دستگاه‌هایی در شبکه وجود دارند کافی نیست، بلکه باید اطلاعاتی در ارتباط با نحوه اتصال دستگاه‌ها در دسترس باشد، این‌کار کمک می‌کند هنگامی که ارتباط یک یا چند گره در شبکه قطع شد به سرعت بتوان علت بروز مشکل را شناسایی کرد.
نقشه‌کشی: نقشه‌کشی در ساده‌ترین تعریف به ارائه یک نمای گرافیکی از شبکه اشاره دارد. ارائه یک نمای گرافیکی کمک می‌کند با صرف کمی وقت مشکلات شبکه را شناسایی کرد. نقشه‌کشی با ارائه یک دید کلی از وضعیت برقراری اتصال تجهیزات به یکدیگر و ارائه نمایی گرافیکی از عملکرد دستگاه‌ها (چه پورت‌هایی از سوییچ روشن یا در حال انتقال اطلاعات هستند) به مدیران شبکه کمک می‌کند درباره وضعیت تعامل گره‌ها با شبکه اطلاعات دقیقی به دست آورند. به‌طور معمول کارشناسان شبکه در بحث نظارت بر عملکرد شبکه به دنبال دریافت اطلاعاتی در ارتباط با پینگ دستگاه‌ها، میزان تاخیر، میزان مصرف پردازنده مرکزی، حافظه اصلی و مصرف فضای دیسک هستند.
هشداردهی: هشداردهی به اطلاع‌رسانی در ارتباط با خرابی یا نقص در شبکه اشاره دارد. سامانه‌های نظارت بر شبکه هر زمان مشکلی را شناسایی کنند هشداری برای مدیر شبکه ارسال می‌کنند. هشداردهی می‌تواند به شکل کلی یا در قالب هشدار مبتنی بر آستانه انجام شود تا هر زمان عملکرد تجهیزات از نقطه خاصی فراتر رفت، هشداری برای مدیر شبکه ارسال شود. به‌طور مثال، اگر شرکتی در زمینه ارائه خدمات مجازی و ماشین‌های مجازی فعالیت دارد قادر است نقطه آستانه مصرف پردازنده مرکزی را روی مقدار مشخصی تنظیم کند تا اگر میزان مصرف افزایش یافت هشداری برای سرپرست شبکه ارسال کند.
گزارش‌گیری: شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ابری برای آن‌که مطابق با توافق‌نامه سطح خدمات کار کنند باید گزارش‌های دقیقی در اختیار شرکت‌ها قرار دهند. این گزارش‌ها باید به شکل تحلیلی و گرافیکی باشند تا شرکت‌ها بدانند در چه زمان‌هایی بیشتر میزان مصرف منابع را داشته باشند. به‌طور معمول، راه‌حل‌های مانیتورینگ شبکه اطلاعات را از طریق داشبوردهای وب در اختیار مدیران شبکه قرار می‌دهند.
برای نظارت بر شبکه‌های کامپیوتری به چه دانشی نیاز داریم؟
به‌طور کلی برای نظارت بر شبکه‌های کامپیوتری باید درباره انواع شبکه‌های کامپیوتری، مدل OSI، مولفه‌های اساسی شبکه‌ها و پروتکل‌های زیربنایی شبکه‌ها دانش کافی داشته باشید. یک شبکه کامپیوتری بر مبنای مولفه‌های مختلفی ساخته می‌شود که امکان برقراری ارتباط میان گره‌های مختلف شبکه را به وجود می‌آورند. برخی از این مولفه‌های پایه آدرس آی‌پی، Subnetting، سامانه نام دامنه و پروتکل پیکربندی پویای میزبان است.

مدل OSI چیست؟
مدل اتصال سامانه‌های باز (Open Systems Interconnection) توصیفی مفهومی از لایه‌هایی است که دو یا چند سیستم مخابراتی یا شبکه کامپیوتری را به یکدیگر متصل می‌کند. مدل OSI سعی بر توضیح چگونگی ارتباط دو سیستم انتقال اطلاعات بر پایه انواع رسانه‌ها در یک شبکه کامپیوتری دارد. مدل OSI یک معماری شبکه نیست، زیرا هیچ سرویس یا پروتکلی در آن تعریف نمی‌شود، بلکه یک مدل مفهومی برای پروتکل‌ها و معماری‌های بزرگ است. این مدل دارای هفت لایه فیزیکی، پیوند داده، شبکه، انتقال، نشست، نمایش و لایه کاربرد است. در این میان لایه‌های پیوند داده، شبکه و کاربرد پر استفاده‌ترین لایه‌ها در مانیتورینگ شبکه هستند. سامانه‌های مانیتورینگ شبکه از لایه‌های دو، سه و هفت برای شناسایی تجهیزات شبکه و چگونگی اتصال آن‌ها برای ساخت نقشه‌های ساختاری و نظارت بر شبکه استفاده می‌کند.

راه‌حل‌های مانیتورینگ شبکه ترافیک چه تجهیزاتی را رصد می‌کنند؟
به‌طور معمول تجهیزات نظارت بر شبکه سعی می‌کنند اطلاعاتی که توسط تجهیزات اصلی شبکه مبادله می‌شوند را شنود کنند. این تجهیزات به شرح زیر هستند:

روتر: وظیفه اصلی مسیریاب اتصال شبکه‌ها به یکدیگر است. به‌طور مثال یک شبکه خصوصی از طریق مسیریاب به اینترنت متصل می‌شود. علاوه بر این مسیریاب وظیفه راهگزینی بسته‌ها را بر عهده دارد و از دستگاه‌های لایه سه به شمار می‌رود. بر همین اساس اطلاعات مهمی توسط مسیریاب منتقل می‌شوند که باید به دقت ارزیابی شوند.
سوییچ: سوییچ‌ها برای برقراری ارتباط کامپیوترها، چاپگرها، سرورها و سایر تجهیزات در شبکه‌های خصوصی استفاده می‌شوند. سوییچ‌ها نقش یک کنترل‌کننده را دارند و ارتباط دستگاه‌های درون یک شبکه محلی را برقرار می‌کنند. در حالت کلی سوییچ‌ها از جمله دستگاه‌های لایه دو شناخته می‌شوند. با توجه به این‌که سوییچ‌ها اطلاعات میان گره‌های درون یک شبکه محلی را مبادله می‌کنند، هرگونه خرابی در فرآیند انتقال توسط سوییچ‌ها قابل شناسایی است.
دیوارآتش: دیوارآتش وظیفه نظارت بر ترافیک ورودی و خروجی را بر مبنای خط‌مشی‌های مشخص بر عهده دارد. این‌کار مانع از آن می‌شود تا اطلاعات یک شبکه خصوصی به راحتی به یک شبکه غیر قابل اعتماد مثل اینترنت ارسال شود. به‌طور معمول، دیوارهای آتش اطلاعات خوبی در ارتباط با فعالیت‌های مشکوک می‌دهند، اما در بحث مانیتورینگ اطلاعات خیلی جامعی ارائه نمی‌کنند.
سرور: شبکه‌های کامپیوتری با هدف ارائه اطلاعات و برنامه‌های کاربردی به کاربران پیاده‌سازی می‌شوند. برنامه‌های کاربردی و اطلاعات در سرورها نگه‌داری و ذخیره‌سازی می‌شوند. سرورها درخواست‌های کاربران را دریافت و پردازش می‌کنند و نتیجه را برای کاربر ارسال می‌کنند. سرورها یکی از مهم‌ترین مولفه‌های شبکه هستند که در بحث مانیتورینگ اطلاعات فنی خوبی در اختیار کارشناسان قرار می‌دهند.
FCAPS در مانیتورینگ شبکه چه معنایی دارد؟
مدیریت و نظارت بر شبکه‌ها مباحث مختلفی را شامل می‌شود و با هدف کاهش هزینه‌ها و بهبود عملکرد انجام می‌شود. واژه FCAPS سرنام پنج واژه مدیریت و نظارت بر شبکه با هدف شناسایی و مدیریت خطاها (Fault Management)، مدیریت پیکربندی (Configuration Management)، ممیزی و حسابرسی (Accounting Management)، مدیریت عملکرد (Performance Management) و مدیریت امنیت (Security Management) است که تعریف هر یک از آن‌ها به شرح زیر است:

مدیریت خطا: مدیریت خطا به فرآیند شناسایی، تفکیک و حل مشکلات در شبکه اشاره دارد. شناسایی مشکلات بالقوه شبکه در زیر مجموعه مدیریت خطاها طبقه‌بندی می‌شود.
مدیریت پیکربندی: مدیریت پیکربندی به شناسایی، نگه‌داری، نظارت بر تغییرات پیکربندی، رصد فعالیت کاربران و عیب‌یابی مشکلات از طریق اجرای عملیات تصحیح خطا اشاره دارد.
ممیزی و حسابرسی: در بحث ممیزی و حسابرسی، میزان مصرف منابع و پهنای باند شبکه ارزیابی و محاسبه می‌شوند. ممیزی بیشتر توسط شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات برای محاسبه هزینه‌ها انجام می‌شود. در شبکه‌هایی که از ارتباطات گران‌قیمت همچون فیبرنوری یا ارتباطات سلولی استفاده می‌کنند ممیزی به میزان قابل توجهی باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود.
مدیریت عملکرد: مدیریت عملکرد با تمرکز روی توان عملیاتی، نرخ از دست رفتن بسته‌ها، زمان پاسخ‌گویی، میزان مصرف و موارد این چنینی وضعیت کلی شبکه را ارزیابی می‌کند.
مدیریت امنیت: در بحث مدیریت امنیت، مواردی مثل کنترل دسترسی به منابع داده‌ای، تنظیمات و بررسی مجوزهای تخصیص داده شده به کاربران بررسی می‌شود و سعی می‌شود هرگونه فعالیت مشکوک مرتبط با حساب‌های کاربری بررسی شود.
عملکرد یک ابزار مانیتورینگ شبکه چگونه است؟
به‌طور کلی ابزارهای مانیتورینگ شبکه و سامانه‌ها به صورت عامل‌محور، بدون عامل یا ترکیبی از هر دو حالت کار می‌کنند. عامل به مولفه نرم‌افزاری اشاره دارد که داده‌های عملکردی دستگاه‌ها را دریافت می‌کند. این داده‌ها بر مبنای درخواست‌های ایجاد شده توسط NMS یا خط‌مشی‌های تعریف شده درون عامل به یک سامانه مانیتورینگ ارسال می‌شود. در رویکرد بدون عامل، نرم‌افزار مانیتورینگ فاقد یک مولفه مشخص است و از واسط‌های برنامه‌نویسی کاربردی راه دور برای نظارت استفاده می‌کند. در روش فوق از SNMP برای نظارت بر مولفه‌های شبکه استفاده می‌شود. در حالت ترکیبی بر مبنای معماری شبکه و متناسب با شرایط، نرم‌افزار تصمیم می‌گیرد از چه راه‌حلی برای نظارت بر شبکه استفاده کند. در هر سه حالت، ابزارهای مانیتورینگ شبکه از پروتکل ساده مدیریت شبکه (SNMP)، ابزار دقیق مدیریت ویندوز (WMI) و شل ایمن برای سرور لینوکس و یونیکس (SSH) استفاده می‌کنند، هرچند برخی از این ابزارها از زبان‌های اسکریپت‌نویسی مثل پاورشل برای سفارشی‌سازی فرآیند نظارت بر شبکه‌ها، سرورها و اجرای محاوره‌های اختصاصی روی بانک‌های اطلاعاتی استفاده می‌کنند. پروتکل‌های SNMP و WMI به شکل گسترده‌ای در این زمینه استفاده می‌شوند.

SNMP: پروتکل انتقال بسته‌های داده‌ای در لایه کاربرد روی پروتکل TCP/IP است. این پروتکل که برای ساده ‌کردن نقل و انتقالات بسته‌های مدیریت سیستم‌ها طراحی شده‌، فقط پنج فرمان دارد که ساختار همه آن‌ها مشخص و معلوم است. با استفاده از این پنج فرمان می‌توان کل نیازمندی‌های مدیریت یک وسیله از روی شبکه را مدیریت کرد. SNMP در لایه کاربرد مدل OSI کار می‌کند، به این صورت که برای جلوگیری از بروز ناهماهنگی در عملکرد پروتکل TCP/IP، پروتکل مذکور تبادل داده را بدون پیاده‌سازی پیوند انجام می‌دهد، یعنی داده فرستاده شده با این پروتکل از لایه نشست که لایه برگزارکننده اتصال میان فرستنده و گیرنده است عبور نمی‌کند و در نتیجه برای ارسال داده خط اشغال نشده و اختلالی در کارکرد پروتکل اصلی شبکه (TCP/IP) پدید نمی‌آید. در واقع پروتکل SNMP راهی را در شبکه برای ارسال داده ایجاد نمی‌کند، بلکه داده را از یک گذرگاه به گذرگاه دیگر هدایت می‌کند تا به مقصد برسد. کاربرد این پروتکل در شبکه‌های با بیش از یک سرور (مانند سیستم‌های خودکارسازی پست‌‌ها که دارای دو سرور روشن و آماده به کار هستند) است که با از دست رفتن سرور روشن، پیام راه‌اندازی سرور ذخیره از سوی این پروتکل به آن داده شده و سرور در مدار قرار می‌گیرد و مدیریت شبکه را به جای سرور از دست رفته به عهده می‌گیرد.
WMI: ابزار مدیریتی ویندوز (Windows Management Instrumentation) متشکل از مجموعه‌ای از ابزارهای جانبی برای مدیریت ویندوز است و به عنوان رابطی بین سیستم‌عامل و بخش‌های مختلف عمل می‌کند، به گونه‌ای که در صورت نیاز به هرگونه اطلاعاتی سیستم از طریق این ابزارها با بخش‌های مختلف ارتباط برقرار کرده و اطلاعات لازم را دریافت می‌کند. WMI در واقع نسخه اجرایی سیستم مبتنی بر وب مدیریت سازمانی (WBEM)، مدل اطلاعات مشترک (CIM) و استانداردهای توزیع مدیریت وظایف سیستم (DMTF) است. WMI برای زبان‌های برنامه‌نویسی (مانند VBScript یا Windows PowerShell) این امکان را به وجود می‌آورد تا بتوانند به صورت محلی یا از راه دور به مدیریت سیستم‌عامل رایانه‌های شخصی و سرور بپردازند. در مجموع WMI اطلاعات دقیقی در ارتباط با سیستم‌عامل، داده‌های سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری، وضعیت یا ویژگی‌های سامانه‌های محلی یا راه دور، اطلاعاتی در ارتباط با پردازه‌ها و سرویس‌ها و اطلاعات امنیتی ارائه می‌کند. ابزارهای مانیتورینگ شبکه تمام این جزییات را به نرم‌افزار مدیریت شبکه انتقال می‌دهند.
ابزارهای مانیتورینگ برای کارکرد بهتر به خط‌مشی‌های مدیریتی دقیقی نیاز ندارد. در زمان پیاده‌سازی یک راه‌حل مانیتورینگ شبکه، قواعد مشخصی توسط سرپرستان شبکه تعیین می‌شوند. این قواعد چگونگی رهگیری بسته‌های اطلاعاتی مبادله شده توسط گره‌ها و پارامترهایی که نیازمند نظارت هستند را مشخص می‌کند. علاوه بر قواعد مشترک، مدیر شبکه باید طراحی و نیازمندی‌های شبکه را به درستی درک کند و سنجه‌های مهم را به درستی شناسایی و برای نرم‌افزار تعریف کند. خط‌مشی‌ها و قواعد مانیتورینگ شبکه به گروه‌های مختلف مثل مانیتورینگ دسترس‌پذیری، مانیتورینگ تعاملی، مانیتورینگ دیسک و مانیتورینگ سخت‌افزار تقسیم می‌شوند

سیستم مانیتورینگ شرایط محیطی شبکه

این سیستم فادر است تا پارامتر های خطرسااز که میتواند شبکه را با تنشهایی از قبیل دما - رطوبت برخوردار سازد را آشکار نماید برای مثال فاکتور دما اگر از 24 درجه سانتی گراد فراتر رود میتواند به سرور ها و یا روتر ها و استوریجها آسیب وارد نماید بنابر این کنترل فاکتور دما از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار بوده و مانیتورینگ شرایط محیطی شبکه میتواند به کمک مئیر شبکه آمده تا شبکه از بروز مشکلات این چنین فارغ بوده و از نقطه نظر ایمنی و صحت کارکرد قابل قبول باشد

واقعا اندروید سیستم عامل امنی است

مشخصات: مجموعه: مقالات; منتشر شده در جمعه, 22 مرداد 1400 20:03; نگارش یافته توسط Super User; تعداد بازدید: 405

اندروید سیستم عامل امنی است؟
در شرایطی که به زودی نسخه دوازدهم اندروید برای بسیاری از تلفن‌های هوشمند از راه می‌رسد هنوز هم بسیاری از مردم تصور می‌کنند این سیستم عامل امنیت لازم را ندارد. آیا این ادعا درست است؟

وقتی نخستین نسخه‌های سیستم عامل اندروید معرفی شد، به نظر می‌رسید گوگل از سیستم عامل پایداری رونمایی نکرده است. به همین دلیل بسیاری از کاربران سیستم عامل آی‌اواس در تلفن‌های هوشمند اپل که رقیب اندروید لقب می‌گرفت مدعی می‌شدند که اندروید از امنیت کافی برخوردار نیست. واقعیت آن است که این مشکل در این سیستم عامل وجود داشت. نسخه‌های ابتدایی اندروید فاقد امنیت لازم بود. از آن‌جایی که هسته اصلی سیستم عامل اندروید در جریان شخصی‌سازی این سیستم عامل توسط تولیدکنندگان گوناگون تغییر پیدا می‌کرد، انتشار یک بروزرسانی همه‌گیر برای اندروید دشوار بود.

در حالی که ده سال پیش اگر یک شکاف امنیتی در سیستم عامل آی‌اواس می‌توانست با یک بروزرسانی سریع توسط اپل برای همیشه بسته شود، حل مشکلات امنیتی اندروید هم زمان زیادی نیاز داشت. اما امروزه شرایط تغییر پیدا کرده است. تلفن‌های قدرتمند اندرویدی می‌توانند تا چهار سال بروزرسانی‌های امنیتی دریافت کنند و اندروید هم به سیستم عامل مطمئن‌تری تبدیل شده که نگرانی‌ها را کاهش می‌دهد. این اتفاق در شرایطی رخ می‌دهد که هر سال صدها تلفن هوشمند مبتنی بر اندروید ساخته می‌شوند. بنابراین اندروید سیستم عامل ناامنی نیست. اما گوگل چگونه موفق شد این سیستم عامل را به یک نمونه امن و ارزشمند تبدیل کند؟

سرویس‌های گوگل

آیا اندروید سیستم عامل ناامنی است؟

امروزه تلفن‌های هوشمندی مبتنی بر اندرویدی که در همه کشورهای جهان به جز چین فروخته می‌شوند از سرویس‌های گوگل یاری می‌گیرند. این سرویس‌ها بسیار متنوع هستند؛ از قابلیت ارسال نامه الکترونیکی به لطف جیمیل تا مسیریابی به لطف گوگل مپس. اما سرویس‌های جذاب گوگل کارکرد دیگری هم دارند. این سرویس‌ها امنیت بیشتری برای تلفن‌های هوشمند اندرویدی به ارمغان می‌آورند. امروزه هفت نسخه سیستم عامل اندروید از آخرین بروزرسانی‌های سیستم عامل اندروید پشتیبانی می‌کنند. به عبارت دیگر تنها تلفن‌های مبتنی بر اندروید ۴ و نسخه‌های قبل‌تر از آن هستند که جدیدترین نسخه سرویس‌های گوگل را پشتیبانی نمی‌کنند.

src2.2 سیستمی برای حفاظت از اتاق های سرور

سرویس گوگل پلی پروتکت را باید مهم‌ترین سرویس گوگل در مسیر حفظ و بازیابی امنیت سیستم عامل اندروید دانست. این سرویس که به صورت ویژه روی اپلیکیشن گوگل پلی قرار دارد، صحت نرم افزارهای اندرویدی را بررسی می‌کند و وضعیت امنیتی آن‌ها را هم واکاوی می‌کند تا از ایمن‌بودن این اپلیکیشن‌ها اطمینان حاصل پیدا کرده و امنیت بیشتری برای کاربر به همراه داشته باشد.

سیستم‌ عاملی که غیرمتمرکز می‌شود

آیا اندروید سیستم عامل ناامنی است؟

آن‌چه امروز به عنوان سیستم عامل اندروید شناخته می‌شود با آن‌چه این سیستم عامل در ده سال پیش وجود داشت بسیار متفاوت به نظر می‌رسد. سال‌ها پیش اندروید یک سیستم عامل یک‌پارچه و یک‌دست بود که انتشار بروزرسانی برای آن امری دشوار به نظر می‌رسید. اما در سال‌های اخیر تغییرات بسیاری در اندروید ایجاد شده است. گوگل در ابتدا تلاش کرد تا بروزرسانی اپلیکیشن‌های اندرویدی را از طریق فروشگاه آنلاین این سیستم عامل آسان‌تر کند. سپس در اندروید ۸ نوبت به یکی از کلیدی‌ترین تصمیم‌های گوگل رسید. آن‌ها موفق شدند اندروید را به یک سیستم عامل غیرمتمرکز تبدیل کنند که انتشار بروزرسانی برای بخش‌های مختلف آن آسان‌تر از قبل باشد.

غیرمتمرکزسازی اندروید در نسخه‌های پس از اندروید ۸ هم ادامه پیدا کرد و این سیستم عامل در اندروید ۱۲ که به زودی منتشر می‌شود هم تغییرات بسیاری در این زمینه دارد. اندروید به لطف آن که به مرور به یک سیستم عامل کالا غیرمتمرکز تبدیل شده حالا امنیت بیشتری نسبت به قبل دارد و بسیار جذاب به نظر می‌رسد.

بروزرسانی‌های امنیتی

آیا اندروید سیستم عامل ناامنی است؟

وقتی در سال ۲۰۱۵ یک باگ امنیتی باعث شد کدهای مخرب تنها از طریق ویدیوها و موسیقی‌ها به سیستم عامل اندروید نفوذ کنند، گوگل برای مدیریت این باگ بزرگ که حیثیت اندروید را زیر سوال برده بود واقعا در تنگنا قرار گرفته بود. اما امروزه نه‌تنها احتمال نفوذ چنین بدافزارهایی به اندروید تقریبا غیرممکن شده بلکه در صورت رخ‌دادن این مسئله هم گوگل می‌تواند به خوبی آن را مدیریت کند. امروز بروزسانی‌های امنیتی به یکی از ستون‌های اصلی توسعه اندروید تبدیل شده‌اند و هر ماه بسیاری از تلفن‌های هوشمند اندرویدی به این بروزرسانی‌ها دست پیدا می‌کنند.

در این زمینه بخوانید:

با برند پوکو آشنا شوید؛ همکار رقیب‌گونه شیائومی

تلفن‌های هوشمند در کدام کشورها ساخته می‌شوند؟

همه چیز درباره سیستم عامل هارمونی: جدی‌ترین رقیب اندروید از راه رسید

گوگل از سال ۲۰۱۸ قوانینی را تصویب کرد که براساس آن‌ها تولیدکنندگان تلفن‌های هوشمند باید برخی از ضوابط این شرکت را بپذیرند تا تلفن‌های هوشمندی که مبتنی بر اندروید تولید می‌کنند از سرویس‌های گوگل یاری بگیرند. یکی از این شرایط آن است که تولیدکننده باید برای دو سال بروزرسانی‌های امنیتی را برای تلفن‌های هوشمند خود منتشر کند. در این میان برخی از تولیدکنندگان مانند سامسونگ برای حمایت بیشتر از کاربران خود حتی بازه زمانی انتشار بروزرسانی‌های اندروید را به چهار سال هم رسانده‌اند.

یک سیستم عامل امن

آیا اندروید سیستم عامل ناامنی است؟

امروزه دیگر اندروید یک سیستم عامل ناامن نیست. حتی در برخی موارد باید پذیرفت که سیستم عامل گوگل در مقایسه با سیستم عامل آی‌اواس که توسط اپل معرفی شده هم عملکرد بهتری دارد و در بسیاری از موارد امن‌تر به نظر می‌رسد. دلیل اصلی رشدهای اندروید و تبدیل‌شدن آن به یک سیستم عامل امن را باید تلاش‌های گوگل دانست. این سیستم عامل در ده سال اخیر رشدهای عظیمی داشته و حالا به محبوب‌ترین سیستم عامل میان تلفن‌های هوشمند تبدیل شده است. شاید به همین دلیل باشد که اندروید را باید یکی از بهترین سیستم‌ عامل‌های تاریخ نرم افزار هم دانست.

بنابراین امروز دیگر نیازی به نگرانی درباره ناامنی‌های مرتبط با اندروید نیست. اگر از کاربران این سیستم عامل هستید بدون هیچ نگرانی از کاربردهای جذاب آن یاری بگیرید. این سیستم عامل می‌تواند هر کاربری را تحت تاثیر قرار دهد و ویژگی‌های جذاب آن همواره کاربردی بوده است.

انواع باطری و تنوع آنها

مشخصات: مجموعه: مقالات; منتشر شده در یکشنبه, 17 مرداد 1400 15:37; نگارش یافته توسط Super User; تعداد بازدید: 529

آیا صنعت‌ باتری‌سازی انقلاب صنعتی بعدی را رقم خواهد زد؟
صنعت باتری‌سازی در چند دهه گذشته رشد خیره‌کننده‌ای داشته است. موسسه Mordor Intelligence که از شرکت‌های بزرگ مطالعه بازار جهان محسوب می‌شود پیش‌بینی می‌کند گردش مالی این صنعت تا سال 2025 به رقم 90 میلیارد دلار برسد. در یک دهه گذشته، شرکت‌های بزرگی مانند تسلا، دایسون و دایملر از طریق ساخت کارخانه‌های جدید یا خرید شرکت‌های کوچک سرمایه‌گذاری‌های میلیارد دلاری در این صنعت انجام داده‌اند.

چرا باتری‌سازی به صنعتی پول‌ساز تبدیل شده است؟
قیمت باتری‌های لیتیوم-یون کاهش زیادی پیدا کرده و همین موضوع باعث شده تا شاهد حضور گسترده‌ این باتری‌ها در دستگاه‌های الکترونیکی شخصی و خودروهای برقی باشیم. علاوه بر این، شرکت‌های زیاد به دنبال ذخیره‌سازی انرژی خورشید و بادی هستند و مالکان خانه‌های شخصی نیز برای دسترسی پایدار به انرژی به دنبال باتری‌های لیتیوم-یون هستند.

با این‌حال همراه با این رشد گسترده، زباله‌های زیادی تولید می‌شوند. متاسفانه بیشتر باتری‌ها در سطل‌های زباله ریخته می‌شوند و همین موضوع نرخ بازیابی آن‌ها را به شدت کاهش می‌دهد. به‌طور مثال، نرخ بازیافت سلول‌های لیتیوم-یون در ایالات متحده و اروپا تنها 5 درصد است. به همین دلیل، پژوهشگران به دنبال یافتن راه‌هایی هستند تا بتوان به شکل بهتری به بازیافت باتری‌های لیتیوم-یونی پرداخت. با این‌حال، اگر این اتفاق بیافتد، باید به فکر گسترش فرهنگی باشیم که افراد و شرکت‌ها بدانند که بازیافت باتری چه مزایایی به همراه دارد و به راحتی باتری‌های تمام شده را روانه سطل‌های زباله نکنند. متاسفانه مقدار لیتیوم در دسترس محدود است.

استخراج لیتیوم و کبالت (که به‌طور گسترده برای الکترود مثبت باتری‌های لیتیوم-یون استفاده می‌شود) با هزینه‌های بسیار زیاد انسانی و زیست‌محیطی به دست می‌آید. علاوه بر این، کبالت در چند سال گذشته قیمت زیادی داشته است. مشکلات مختلفی که پیش‌روی صنعت باتری‌سازی وجود دارد این پرسش را به وجود می‌آورند که آیا امکان ساخت باتری‌های ارزان‌تر و سازگار با محیط‌زیست وجود دارد، آیا می‌توانیم از مواد بهتر و کم خطر‌تری استفاده کنیم و در آینده نزدیک از باتری‌های جدیدتری استفاده کنیم؟ پژوهشگران مختلفی در حال مطالعه روی این موضوع هستند. از دهه 90 میلادی به بعد بیش از 300 هزار اختراع در ارتباط با باتری‌ها به ثبت رسیده است. به‌طوری که بالغ بر 30 هزار پتنت تنها در سال 2017 به ثبت رسیده‌اند.

در شرایطی که درصد زیادی از این اختراعات پیرامون فناوری لیتیون-یون هستند، اما کارهای تحقیقاتی زیادی در زمینه الکترولیت حالت جامد، آند سیلیکون‌محور، لیتیوم-هوا، گرافن و مواردی از این دست است انجام شده است. درست است که بیشتر این باتری‌ها موفق نخواهند شد در کوتاه‌مدت همانند باتری‌های لیتیوم-یون بازار مصرفی را از آن خود کنند، اما زمینه را برای جایگزینی باتری‌های لیتیوم-یون آماده می‌کنند.

در ادامه به برخی از محبوب‌ترین گزینه‌ها اشاره خواهیم داشت.

فسفات لیتیوم آهن
به لحاظ فنی، فسفات لیتیوم آهن نمونه دیگری از باتری لیتیوم-یون است، اما مزایای قابل توجهی دارد که از آن جمله باید به ارزان‌تر بودن، انرژی متراکم‌تر، عمر طولانی‌تر و عدم شعله‌ور شدن در صورت پارگی داخلی اشاره کرد. از نکات منفی این باتری‌ها باید به وزن زیاد اشاره کرد که مانع از آن می‌شود تا بتوان از آن‌ها در دستگاه‌های همراه مثل گوشی‌های هوشمند استفاده کرد. البته این نوع باتری‌ها هنوز از لیتیوم استفاده می‌کنند و مسیر بازیافت آن‌ها مشخص نیست.

لیتیوم-گوگرد
برخی از کاشناسان معتقدند که بهتر است ذخیره انرژی با لیتیوم-گوگرد را جایگزین لیتیوم-یون کنیم، زیرا این باتری‌ها سبک‌تر هستند و چگالی بیشتری دارند. علاوه بر این گوگرد به شکل گسترده در طبیعت وجود دارد و ارزان‌تر است. چه تفاوتی میان باتری‌های لیتیوم-گوگرد با لیتیوم-یون وجود دارد؟ پروفسور لیندا نظر از آزمایشگاه V در دانشگاه واترلو کانادا در 10 سال گذشته تحقیقات جامعی در ارتباط با باتری‌های لیتیوم-گوگرد انجام داده است. او می‌گوید: «شارژ و تخلیه باتری‌های لیتیوم-یون مانند ورود و خروج خودروها به پارکینگ است، اما فرآیند فوق در ارتباط با باتری‌های لیتیوم-گوگرد به این صورت عمل می‌کند که همه چیز به‌طور کامل خراب می‌شوند و پس از شارژ مجدد سلول دومرتبه فرآیند بازسازی انجام می‌شود. واکنش شیمیایی در این زمینه شباهت زیادی به باتری‌های سرب-اسیدی دارد. این واکنشی است که در آن یک تحول ساختاری و شیمیایی کامل به وجود می‌آید. این باتری‌های مزایا و معایب خاص خود را دارند. آن‌ها می‌توانند الکترون‌های بیشتری را ذخیره کنند، با این‌حال گوگرد رسانایی نسبتا کمی دارد و پس از تخلیه باعث ایجاد تغییراتی در باتری می‌شود.»

تیم تحقیقاتی مستقر در آزمایشگاه دانشگاه واترلو در حال تغییر مولفه‌های موجود در این باتری با هدف افزایش چرخه عمر و بهینه‌سازی واکنش‌های داخلی باتری هستند. اگر برخی چالش‌های مهم باتری برطرف شوند، این امکان وجود دارد که از باتری‌های مذکور در صنعت هوانوردی و هواپیماهای بدون سرنشین استفاده کرد. در حال حاضر به شکل آزمایشی هواپیماهای Zephyr و پهبادها توانسته‌اند با اتکا بر انرژی الکتریکی که این باتری‌های تولید می‌کنند پروازهای طولانی انجام دهند.

سدیم-یون
جالب است یک عنصر جدول تناوبی که برای قلب مضر است، برای باتری‌ها خوب عمل می‌کند. پژوهش در مورد باتری‌های سدیم-یون از دهه 70 میلادی و تقریبا همزمان با ذخیره‌سازی انرژی لیتیوم-یون آغاز شد. هر دو عنصر در جدول تناوبی همسایه یکدیگر هستند، اما بعد از آن، استفاده از لیتیوم-یون سرعت گرفت و سدیم-یون به مدت سه ده به دلیل انرژی کمتری که ارائه می‌کرد کنار گذاشته شد. پروفسور لیندا نظر که آزمایشگاه تحت سرپرستی وی در ارتباط با ذخیره‌سازی انرژی مبتنی بر سدیم در حال پژوهش است در این خصوص می‌گوید: «به نظر می‌رسد، سدیم بهترین ماده‌ای است که پیرامون ما قرار دارد. باتری‌های سدیم-یون می‌توانند با عناصر مختلف زمین به ویژه عناصری که هزینه کمتری دارند کار کنند. با این‌حال، رسیدن به نقطه‌ای که این عناصر بدون مشکل با یکدیگر کار کنند چالش‌برانگیز است، زیرا هیچکدام عملکردی شبیه به لیتیوم ندارند.» به‌گفته خانم نظر، برخی شرکت‌ها فکر می‌کنند سرمایه‌گذاری روی باتری‌های سدیم-یون ارزش زیادی ندارد، زیرا هزینه ساخت باتری‌های لیتیوم-یون دائما در حال کاهش است. وی می‌گوید: «فکر می‌کنم سرمایه‌گذاری روی ساخت باتری‌های سدیم-یون ارزش زیادی دارد. حتا اگر یک در هزار این احتمال وجود داشته باشد که باتری‌های یون سدیم با چگالی انرژی بالا به خوبی کار کنند، یک گام ارزشمند در این زمینه برداشته شده است.»

قند/شکر
شاید باور نکنید، اما این امکان وجود دارد که به راحتی یک باتری را با شکر تولید کنید. اولین بار در سال 2007 سونی گزارشی جامع در ارتباط با یک پژوهش تحقیقاتی منتشر کرد که در ارتباط با واکنش مالتودکسترین برای ساخت انرژی بود. در شرایطی که در دسترس بودن مواد و سازگاری با محیط زیست باتری‌های شکری به مراتب بیشتر از لیتیوم-یون است، اما واکنش شیمیایی آن‌ها کمتر از باتری‌های لیتیوم-یون است. اگرچه نمونه اولیه در سال 2007 میلادی ارائه شد، اما فرآیند ساخت باتری‌های شکری جای کار بیشتری دارد. در سال 2016 یک تیم تحقیقاتی از موسسه MIT به ‌رهبری پروفسور مایکل استرانو دستگاهی به‌نام موج ترموپاور (Thermopower Wave) طراحی کردند که عملکردی بهتر از باتری‌های شکری مفهومی اولیه داشت و توانست یک چراغ LED تجاری را روشن کند. رویکرد فوق یک پیشرفت هیجان‌برانگیز بود، زیرا شکر فراوان است. بنابراین اگر بتوانیم راهی مناسب برای ساخت باتری‌ها پیدا کنیم، فرآیند تجاری‌سازی و گسترش‌پذیری آن به سرعت به سرانجام می‌رسد. متاسفانه هنوز چند سالی با عرضه گسترده این فناوری در قالب یک محصول تجاری فاصله داریم.

جریانی
ساختار یک باتری جریانی (Flow Battery) متفاوت از سایر باتری‌ها است. در باتری‌های جریانی به جای قرار دادن چند ماده واکنشی در کنار هم در یک بسته واحد (مانند باتری‌های معمولی) از مایعات واکنش‌پذیر که در محفظه‌های جداگانه ذخیره‌سازی می‌شوند و سپس برای ساخت انرژی به سیستم پمپاژ می‌شوند استفاده می‌شود. البته این مدل باتری‌ها بزرگ هستند و برای ذخیره‌ انرژی موردنیاز تاسیسات بزرگ کاربرد دارند و قرار نیست برای تامین انرژی دستگاه‌های خانگی ساخته شوند. اولین باتری جریانی حدود 454 کیلوگرم وزن داشت و در اواخر قرن 19 اختراع شد تا برای کشتی هوایی French استفاده شود. با این‌حال، علاقه به ساخت تجهیزات انرژی ماژولار کمتر از گذشته است. تیموتی کوک استاد شیمی دانشگاه بوفالو می‌گوید: «فکر می‌کنم عاملی که باعث می‌شود تا شرکت‌ها علاقه‌مند به ساخت باتری‌های جریانی شوند ساخت نسل بعدی باتری‌ها برای تلفن‌های همراه یا کامپیوترهای شخصی نیست، بلکه ذخیره‌سازی انرژی در مقایس متوسط و بزرگ برای صنایع بزرگ و مراکز داده‌ها است. هرچه خانه‌های بیشتری به سمت استفاده از انرژی خورشید بروند، بازار ذخیره‌ساز‌های انرژی شخصی نیز رشد خواهد کرد. این موضوع باعث خواهد شد در زیرزمین خانه به جای یک ژنراتور از یک باتری جریانی استفاده کنید.» در شرایطی که قدرتمندتر شدن باتری‌های یون-لیتیوم به معنای افزایش اندازه باتری است، اما طراحی باتری‌های جریانی با هدف افزایش انرژی باعث بزرگ‌ترین شدن حجم مخازن می‌شود. شرکت پاور اند الکتریکی سن دیگو به تازگی موفق به نصب یک باتری جریان شده که قادر است انرژی 1000 خانه را تامین کند. کوک در این خصوص می‌گوید: «نیازی به تغییر ابعاد غشا ندارید. به همین دلیل ساده است که مقیاس را بالا یا پایین بیاورید یا به‌طور سفارشی آن‌را نصب کنید.»

چرخه شارژدهی باتری‌های جریانی بیشتر از باتری‌های رایج است. قابلیت جایگزینی مایعات یا جایگزین کردن سایر بخش‌های متحرک به این معنی است که عمر احتمالی این مدل باتری‌ها تقریبا نامحدود است. البته روند ورود این باتری‌ها به بازار آهسته است. حتا اگر شرکت‌ها تصمیم بگیرند باتری‌های جریانی را در مقیاس صنعتی به فروش برسانند، پروفسور کوک بر این باور است که دست‌کم به 5 تا 10 سال زمان نیاز است تا این باتری‌ها با استقبال عمومی روبرو شوند. با این‌حال معتقد است که سرانجام این باتری‌ها در خودروهای الکتریکی به کار گرفته می‌شوند.

کاغذ
ساخت باتری از کاغذ مزایای زیادی دارد. کاغذ نازک و انعطاف‌پذیر است و اگر با مواد درست ساخته شود در محیط‌زیست تجزیه می‌شود. تیمی از دانشگاه استنفورد توانسته‌اند با پوشش ورق‌های نازک با جوهر اشباع شده از کربن و نقره، باتری‌های کاغذی اولیه ایجاد کنند که تحسین فعالان محیط‌زیست را به همراه داشته است. در همین ارتباط پروفسور سئوکن چوی توانسته چند نمونه اولیه طراحی کند که یکی از آن‌ها با آب دهان انسان و دیگری با باکتری کار می‌کند. در یکی از این نمونه‌ها آقای چوی و پروفسور اومونمی سادیک موفق شدند یک زیست‌باتری که ترکیبی از پلی (آمیک) اسید و پیروملیتی دیانیدرید پی فنیلن دی آمین است را طراحی کنند که در گروه منابع انرژی تجزیه‌پذیر طبقه‌بندی می‌شوند.

در شرایطی که کاربرد تجاری باتری‌های کاغذی به دلیل خروجی برق کمی که تولید می‌کنند محدود است (به‌طور مثال تنها 20 دقیقه انرژی یک چراغ LED را تامین می‌کنند)، اما پژوهشگران امیدوار هستند که از این باتری‌ها بتوان در تجهیزات الکترونیکی بی‌سیم و برنامه‌های پزشکی و تجهیزات اینترنت اشیا کم مصرف استفاده کرد.

هوا
هوا این قابلیت را دارد تا بتواند به یک منبع الکتریکی تبدیل شود. باتری‌های روی-هوا که به اندازه آبنبات هستند و از طریق واکنش بین اکسیژن و روی انرژی تولید می‌کنند چند سالی است در صنعت سمعک‌سازی استفاده می‌شوند. روی ارزن‌‌قیمت است و به شکل گسترده‌ای در دسترس قرار دارد. به‌همین دلیل، فناوری مذکور مقرون به‌صرفه است و برای محیط‌زیست خطری ندارد، اما در زمینه شارژ مجدد محدودیت‌هایی دارد. به‌طور مثال، در هنگام شارژ احتمال شکل‌گیری بلورهای کریستال‌های دندریت وجود دارد که باعث کوتاه شدن عمر باتری می‌شوند زیرا یک اتصال کوتاه به وجود می‌آورند. به همین دلیل پژوهشگران آزمایش‌های مختلفی انجام داده‌اند تا روی را با مواد دیگری جایگزین کنند، رویکردی که هم اکنون به شکل آزمایشی در اتوبوس‌های برقی سنگاپور آزمایش می‌شود. علاوه بر این، آزمایش‌های دیگری با استفاده از باتری‌های لیتیوم-هوا و فلز-هوا با درجات مختلف چگالی انرژی، سطح قدرت و هزینه انجام شده است. در یک دهه گذشته، تسلا چند اختراع مختلف در ارتباط با شارژ باتری‌های لیتیوم-هوا ثبت کرده که نشان می‌دهد در آینده نزدیک باتری لیتیوم-هوا به دستگاه‌هایی فراتر از سمعک‌ها راه پیدا خواهند کرد.

آهن
چند سال قبل، پروفسور پیتر آلن استاد شیمی دانشگاه آیداهو ویدیویی جالب در ارتباط با علم باتری در یوتیوب منتشر کرد و متوجه شد مردم نسبت به باتری و موادی که در ساخت آن استفاده می‌شوند علاقه‌مند هستند. به‌طوری که در نهایت یک برنامه آموزشی در خصوص چگونگی ساخت یک باتری آهنی منتشر کرد. بلافاصله ویدیو‌های مختلفی در ارتباط با چگونگی ساخت، مشکلات و چالش‌های پیش‌روی ساخت این باتری‌ها در یوتیوب منتشر شدند.

این پروفسور برجسته حوزه شیمی بیولوژیک می‌گوید: «نمی‌خواهم خودم را به عنوان یک متخصص ساخت باتری‌ها معرفی کنم، اما هدفم از انتشار ویدیوها این بود که نشان دهم در ساخت یک باتری ارزان‌قیمت مجبور نیستید به انتظار بنشینید تا شرکت‌ها این‌کار را برای شما انجام دهند. ایده ساخت باتری آهنی نزدیک به 100 سال قدمت دارد، اما برخی بر این باور هستند که سرمایه‌گذاری روی این فناوری مفید نیست. من می‌گویم بیایید و آزمایش کنید. به هر صورت نکات جالبی یاد می‌گیرید.» بعد از گذشت دو سال بیش از 30 تغییر در ساخت این باتری‌ها انجام داد و با کمک دانشجویان دوره کارشناسی به این نکته مهم دست پیدا کرد که چگونه مواد مایع و جامد را متعادل کند تا مقدار بهینه چگالی انرژی با قدرت کم را ایجاد کند.

او می‌گوید: «اکنون یک واکنش داریم که کار می‌کند، اما روند آهسته‌ای دارد، چگونه سرعت را افزایش دهیم؟ اگر بتوانیم چالش فوق را برطرف کنیم این امکان وجود دارد تا بتوانیم باتری‌های آهنی را در نیروگاه‌های خورشیدی مستقر کنیم.»

برنده این میدان کیست؟
آیا باتری آهن آلن به لحاظ تجاری همیشه قابل استفاده است؟ او در پاسخ می‌گوید: «مطمئن نیستم این مدل باتری‌ها را بتوان برای کاربردهای عمومی به تولید انبوه رساند. به عقیده من تنها تعداد کمی از اختراعات به بازار راه پیدا می‌کنند. شما تحقیقات اولیه‌ای انجام داده‌اید که جالب هستند.

با این‌حال، یک سوال اساسی وجود دارد که آیا می‌توان این ایده‌ها را به تولید انبوه رساند، آیا شرکت‌های بزرگ متقاعد می‌شوند تا سرمایه‌گذاری هنگفت روی ایده‌هایی انجام دهند که مطمئن نیستند سودآوری تجاری دارد یا خیر. بین تحقیقات بنیادین و پیدا کردن بهترین گزینه برای ساخت یک باتری تجاری فاصله وجود دارد. در تحقیقات علمی مفهومی به‌نام دره مرگ وجود دارد».

در سال 2019، سرمایه‌گذاران خطر‌پذیر 1.7 میلیارد دلار روی استارت‌آپ‌های باتری سرمایه‌گذاری کردند که از این مقدار 1.4 میلیارد دلار صرف تحقیقات مرتبط با باتری‌های لیتیوم-یون شد. البته باتری‌های جریانی، روی-هوا، فلز مایع و فناوری‌های مشابه موفق به جذب سرمایه‌گذار شدند. در حالی که باتری‌های لیتیوم-یون دست‌کم به مدت 10 سال دیگر سهم بزرگی از بازار را به خود اختصاص می‌دهند، اما این احتمال وجود دارد که فناوری‌های دیگر با موفقیت از دره مرگ عبور کنند.

شارژ درست باطریهای لیتیم

مشخصات: مجموعه: مقالات; منتشر شده در یکشنبه, 17 مرداد 1400 16:06; نگارش یافته توسط Super User; تعداد بازدید: 481

مقدمه:
باتری‌های لیتیوم یون از جمله باتری‌های قابل شارژ هستند که روز به روز بر محبوبیت آن‌ها افزوده می‌شود. این باتری‌ها در وسایل الکترونیکی مختلفی از جمله موبایل، لپتاپ، و رباتیک کاربرد دارند. یکی از مهمترین مباحث مربوط به باتری‌های لیتیوم یون، نحوه‌ی شارژ و دشارژ این باتری‌هاست که در صورت شارژ و دشارژ نادرست، صدمات جبران ناپذیری به باتری و یا حتی وسیله‌ی الکترونیکی وارد می‌شود.

حد بالای ولتاژ در کاتد‌های تجاری:
باتری‌های لیتیوم یون تجاری دارای کاتدهای مختلفی هستند که مواد گوناگونی از جمله کبالت، نیکل، منگنز و آلومینیوم در ساختار آن‌ها وجود دارد. این نوع از باتری‌ها تا ولتاژ 4.2 ولت شارژ می‌شوند و در صورتی که ولتاژ از این مقدار عبور کند، باتری آسیب دیده و عمر آن کم می‌شود. لازم به ذکر است که بعضی از انواع باتری‌های لیتیوم یون با ظرفیت بالا، ولتاژی بالاتر از 4.2 ولت دارند که سبب می‌شود انرژی آ‌ها نیز بالاتر رود.

ولتاژ بعضی از باتری‌های لیتیوم یون پایین تر از مقدار معمول است. مثلا باتری‌های LFP، ولتاژی در حدود 3.2 ولت دارند و تا ولتاژ 3.65 ولت شارژ می‌شوند. یا باتری‌های LTO، با ولتاژ نامینال 2.4 ولت، تا 2.85 ولت شارژ میشوند و اگر ولتاژ در هنگام شارژ از مقدار مشخص شده‌ی خود بالاتر رود، باتری آسیب جدی خواهد دید به همین دلیل باید از شارژرهای مخصوص به خود استفاده کنند.

حد پایین ولتاژ در باتری‌های لیتیوم یون(ولتاژ cut off):
همان طور که باتری‌های لیتیوم یون در هنگام شارژ یک حد بالا برای ولتاز خود دارند، برای دشارژ نیز یک حد پایین دارند که ولتاژشان نباید از آن حد پایین‌تر بیاید. معمولا شرکت‌ها ولتاژ 3 ولت را حد پایین خود برای باتری‌های لیتیوم یون معرفی می‌کنند و گاهی این مقدار به 2.7 ولت نیز میرسد. با استفده از مدارات محافظ مناسب، می‌توان از رسیدن به ولتاژ کات آف (cut off) جلوگیری کرد.

نرخ شارژ باتری‌های لیتیوم یون:
در هنگام شارژ کردن باتری‌های لیتیوم یون، توجه به جریان شارژ نیز اهمیت فراوانی دارد زیرا اگر جریان بیش از اندازه زیاد شود، امکان تخریب ساختار درونی کاتد فراهم شده و باعث بروز مشکلاتی خواهد شد. معمولا نرخ شارژ باتری‌های لیتیوم یون، عددی بین 0.5C تا 1C است که گاهی اوقات سازندگان باتری‌های لیتیوم یون نرخی کمتر از 0.8C را برای باتری‌های خود معرفی می‌کنند. اگر باتری با جریان بالا شارژ شود، مرحله‌ی رسیدن به ولتاژ اشباع باتری سریع‌تر اتفاق می‌افتد اما زمانی که باتری به حالت اشباع در آمد، رسیدن به حالت شارژ کامل زمان بیشتری طول خواهد کشید و به همین دلیل جریان زیاد در هنگام شارژ باتری، کمک شایانی به سریع شارژ شدن باتری نخواهد کرد.

مراحل شارژ باتری:
مطابق شکل زیر، باتری در هنگام شارژ چهار مرحله را طی میکند: مرحله‌ی اول، شارژ با جریان ثابت است که این مرحله تا زمانی که باتری به مرحله‌ی اشباع نرسیده است ادامه میابد. مرحله‌ی دوم که مرحله‌ی اشباع باتریست، باتری به صورت ولتاژ ثابت شارژ می‌شود تا زمانی که جریان آن صفر شود. در این مرحله، فرایند شارژ باتری کامل می‌شود و مدار شارژر از باتری قطع خواهد شد. بعد از قطع شارژر از باتری، دشارژ خود به خودی باعث می‌شود که ولتاژ باتری کاهش یابد که اگر این کاهش ولتاژ ادامه یابد، دوباره شارژر باتری وصل شده و باتری را دوباره شارژ می‌کند.(مرحله‌ی سه و چهار)

دما در هنگام شارژ:
باتری‌های لیتیوم یون در هنگام شارژ شدن ممکن است اختلاف دمایی در حدود پنج درجه سانتیگراد پیدا کنند که این اختلاف دما می‌تواند به دلیل مقاومت درون باتری باشد. اگر این اختلاف دما به بیش از ده درجه سانتیگراد برسد، باید شارژ باتری به صورت ناپیوسته صورت گیرد تا آسیبی به باتری نرسد.

میزان شارژ باتری لیتیوم یون:
باتری‌های لیتیوم یون بر خلاف باتری‌های سرب اسید، به دلیل مکانیزم عملکردی خود، نیاز به شارژ کامل ندارند و در صورت عدم شارژ کامل، عمر آن‌ها افزایش میابد که این مسئله به دلیل کاهش فشار ناشی از شارژ زیاد است. در واقع هر چه شارژ باتری بیشتر شود، فشار درونی به باتری افزایش یافته و ممکن است ساختار درونی باتری تخریب شود.

ولتاژ مدار باز باتری لیتیوم یون در طولانی مدت:
همان طور که اشاره شد، ولتاژ باتری‌های لیتیوم یون به دلیل خود دشارژی، کمی کاهش میابد که این ولتاژ در طولانی مدت مقداری در حدود 3.7 تا 3.9 ولت را به خود می‌گیرد. به عبارت دیگر، باتری در طولانی مدت استرس و فشار درونی خود را با کاهش ولتاژ، کاهش داده و باتری استرس کمتری را تجربه خواهد کرد. به همین دلیل است که زمانی یک باتری لیتیوم یون خریداری می‌شود، ولتاژ ان در حدود3.7 ولت خواهد بود. لازم به ذکر است که ولتاژ نامینال باتری‌های لیتیوم یون برابر با 3.6 ولت است و باتری‌های لیتیوم یون معمولی نیز با این ولتاژ شناخته می‌شوند.

مدار محافظ باتری لیتیوم یون:
در اکثر مواقع، پک‌های باتری لیتیوم یون به همراه یک مدار محافظ ارائه می‌شوند که این مدار کارهای مختلفی را برای باتری لیتیوم یون انجام می‌دهد. باتری لیتیوم یون، به دلیل حساسیت بالا نسبت به اتصال کوتاه و شارژ و دشارژ بیش از حد، نیاز به یک مدار محافظ دارد که در هنگام شارژ یا دشارژ، از باتری مراقبت کند. مدارات محافظ مختلفی در بازار وجود دارد که هر کدام امکانات مختلفی را دارند، به عنوان مثال، یک مدار محافظ ممکن است علاوه بر جلوگیری از اتصال کوتاه باتری، سل‌های هر پک باتری را بالانس کند تا عمر پک باتری افزایش یابد. گاهی اوقات این مدارات مجهز به سنسور دما نیز هستند تا دمای باتری از حد غیر مجاز خود تجاوز نکند.

تفاوت سرور با کامپیوتر چیست ؟

مشخصات: مجموعه: مقالات; منتشر شده در سه شنبه, 05 مرداد 1400 18:32; نگارش یافته توسط Super User; تعداد بازدید: 474

سرور چیست؟
سرور یکی از ارکان سخت‌افزاری اصلی شبکه‌های کامپیوتری است که ستون فقرات شبکه‌های کامپیوتری را شکل می‌دهد. به‌طور معمول، کاربرد اصلی سرورها در ساخت شبکه‌های کلاینت‌سروی است. سرور همانند کامپیوترهای شخصی مجموعه‌ای متشکل از مولفه‌های سخت‌افزاری مثل حافظه اصلی، فضای ذخیره‌سازی، پردازنده مرکزی، منبع تغذیه و مولفه‌های دیگری است که دسترسی به خدمات ارتباطی را برای کاربران تسهیل می‌کند. با این‌حال، سرورها به لحاظ شکل ظاهری و توان پردازشی که ارایه می‌کنند تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند.
سرور یک دستگاه‌ سخت‌افزار یا نرم‌افزار محور است که وظیفه سرویس‌دهی به برنامه‌های کاربردی و کلاینت‌ها را عهده‌دار است. عملکرد سرور به این صورت است که درخواست‌های کلاینت‌ها را دریافت می‌کند و به آن‌ها پاسخ می‌دهد. به‌طور معمول، در شبکه‌های LAN سرورها به سوییچ‌ها یا روترها متصل می‌شوند و قابلیت‌های مهمی در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهند. به‌طور مثال، به سازمان‌ها اجازه میزبانی وب‌سایت‌ها یا پیاده‌سازی ایمیل‌سرور را می‌دهند. نکته مهمی که لازم است در این بخش به آن اشاره داشته باشیم، مفهوم سرور مجازی است. سرور مجازی بخشی از سرور فیزیکی است که ویژگی‌های یک سرور کامل را دارد. به بیان دقیق‌تر، سیستم‌عامل و برنامه‌های سرور مجازی روی سرور مجازی نصب می‌شوند. به بیان دقیق‌تر سرور مجازی، بخشی کوچکی از یک سرور درست مشابه با یک واحد از یک ساختمان است. هنگامی که یک سرور مجازی اختصاصی را تهیه می‌کنید به تمام فضای سرور مجازی به شکل اختصاصی دسترسی دارید. اصطلاح مهم دیگری که در این زمینه وجود دارد سرور اختصاصی است. سرور اختصاصی (Dedicated Server) به سرور اشاره دارد که به‌طور ویژه برای میزبانی برای یک شرکت در نظر گرفته شده و دسترسی به آن سرور تنها در اختیا شرکتی است که آن‌را تهیه کرده است. در این حالت سرور اختصاصی با هیچ کلاینت دیگری به‌اشتراک قرار نمی‌گیرد.

تجهیزات سخت‌افزاری شکل‌دهنده سرور
سرورهای سامانه‌های پردازشی قدرتمندی است که برای ارایه خدمات مختلف استفاده می‌شوند. به لحاظ تئوری این امکان وجود دارد تا کامپیوترهای شخصی را به عنوان سرور به کار گرفت، با این‌حال، سرورها به دلیل توان پردازشی قدرتمندی که ارایه می‌کنند قابل قیاس با کامپیوترهای دسکتاپ نیستند. علاوه بر این، سرورها نسبت به کامپیوترهای شبکه چند سخت‌افزار اضافی دارند که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.

مادربورد سرور
همانند یک کامپیوتر شخصی، سرورها مادربوردی دارند سایر قطعات روی آن نصب می‌شوند. با این‌حال، مادربورد سرور متفاوت از مادربورد کامپیوترهای شخصی است. به‌طور مثال، شاسی بزرگ‌تری دارد که همین موضوع باعث می‌شود تعداد اسلات‌های حافظه اصلی بیشتری روی آن قرار گیرد و به این صورت مادربورد از حافظه اصلی بیشتری پشتیبانی کند. علاوه بر این، مادربوردهای سرور قابلیت پشتیبانی از دو پردازنده فیزیکی را دارند، مجهز به دو کارت شبکه هستند و قابلیت پشتیبانی از حافظه اصلی تا سقف 1 ترابایت را دارند. به‌طور مثال، اگر به سرور اچ‌پی سری مدل DL380 G10 که یکی از سرورهای نسل 10 پرولیانت است نگاهی داشته باشیم مشاهده می‌کنیم که مادربورد آن از 2 پردازنده 12 هسته‌ای اینتل زئون Gold 5118 با حداکثر فرکانس 2.3 گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند. مادربورد این سرور دارای 24 اسلات رم DIMM بوده و قادر است تا حداکثر تا 1.5 ترابایت حافظه را پشتیبانی کند. علاوه بر این، سرور پرولاینت مدل DL380 G10 در قسمت Smart Array از تراشه S100i بهره می‌برد و میرتواند حداکثر تا 14 هارد ساتا را پشتیبانی کند و علاوه بر این یک Smart Array مدل p408-a دارد که به‌طور مستقیم روی مادربرد سرور قرار گرفته و قابلیت پشتیبانی از 3 هارد SAS را دارد. مادربورد این سرور به 4 پورت شبکه با سرعت 1 گیگابیت در ثانیه تجهیز شده است.

پردازنده سرور
اصلی‌ترین بخش سرور پردازنده یا پردازنده‌های مرکزی است که روی آن نصب می‌شوند. پردازنده مرکزی زمانی مهم می‌شود که قرار باشد سرور در زمینه مجازی‌سازی به کار گرفته شود. در این حالت، اگر سرور از پردازنده‌های ضعیفی استفاده کرده باشد، سرعت دسترسی به ماشین‌های مجازی کاهش پیدا می‌کند یا به‌طور کل نرم‌افزارهای مجازی‌سازی نظیر ESXi و Vcenter به دلیل توان پردازشی ضعیف روی سرور نصب نمی‌شوند. از مهم‌ترین معیارهایی که در زمینه خرید پردازنده سرور باید به آن دقت کنید باید به تعداد هسته پردازشی، فناوری Hyperthreading، مقدار حافظ نهان (کش)، نرخ انتقال اطلاعات میان پردازنده و مولفه‌های سخت‌افزاری، مقدار و نوع حافظه اصلی، سرعت کلاک، حداکثر گرمایی که چپی تولید می‌کند (TDP)، نوع سوکت که پردازنده از آن پشتیبانی می‌کند و موارد این چنینی اشاره کرد.

خنک‌کننده پردازنده مرکزی
وظیفه اصلی هیت‌سینک دفع گرمای تولید شده توسط پردازنده است. هرچه بار کاری بیشتری به پردازنده وارد شود، به همان نسبت گرمای بیشتری را تولید می‌کند. اگر هیت‌سینک خوبی روی پردازنده نصب نشده باشد، گرمای بیش از اندازه عملکرد سیستم را مختل کرده و در موارد بحرانی باعث راه‌اندازی سرور می‌شود که پدیده جالبی نیست. بنابراین باید در زمان خرید هیت‌سینک پردازنده گزینه مناسب را انتخاب کنید.

حافظه اصلی سرور
حافظه‌های اصلی سرور تفاوت‌های قابل توجهی با کامپیوترهای شخصی دارند و نباید از حافظه‌های کامپیوترهای شخصی روی سرورها استفاده کرد. بد نیست بدانید که تشریح پارامترهایی که برای انتخاب حافظه اصلی باید رعایت کنید خود به تنهایی چندین مقاله چند هزار کلمه‌ای را شامل می‌شوند. با این‌حال، مهم‌ترین نکته‌ای که در زمان خرید حافظه اصلی سرور باید به آن دقت کنید پشتیبانی از فناوری ECC است که برای تشخیص خطا استفاده می‌شود. این فناوری باعث می‌شود تا حافظه به‌طور خودکار خطاهای ارسال داده‌ها را شناسایی کرده و برطرف کند، قابلیتی که رم‌های کامپیوتری شخصی ندارند. علاوه بر این، فناوری‌های دیگری مثل Advanced Error Detection و Advanced Fault Resiliency از معیارهای مهم دیگری هستند که در زمان خرید حافظه اصلی سرور باید به آن دقت کرد. به‌طور کلی حافظه‌های اصلی سرور به شرح زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

UDIMM: ‌حافظه‌های بافرنشده (UnBuffered) هستند که مصرف برق کمی دارند و علاوه بر این ظرفیت کمی نیز دارند.

RDIMM: حافظه‌های ریجستر شده (Registered) دو خطی هستند که ثباتی میان ماژول DRAM و کنترلر حافظه قرار گرفته تا ضریب اطمینان حافظه بیشتر شود. این ثبات سیگنال‌های کنترلی و آدرس‌دهی را در ماژول‌ها بافر می‌کند. این حافظه‌ها مصرف انرژی بیشتری دارند، اما این اطمینان خاطر را می‌دهند که سرور بدون مشکل خدمت‌رسانی می‌کند. به همین دلیل عملکرد بهتری نسبت به حافظه‌های UDIMM دارند.

LRDIMM: حافظه‌های دو خطی کاهنده بار (Load Reduced ) هستند که فاقد ثبات بوده و در مقابل بافر دارند. چگالی آن‌ها بیشتر از RDIMM‌ها است و از یک تراشه بافر برای کم کردن و به حداقل رساندن بار کاری در گذرگاه حافظه استفاده می‌کنند. این حافظه‌ها به دلیل عملکرد خوبی که دارند گزینه مناسبی برای مراکز داده‌ای هستند.

هارد سرور
هارددیسک‌ها اصلی‌ترین رسانه ذخیره‌سازی در سرورها به شمار می‌روند، هرچند به تدریج درایوهای حالت جامد (SSD) جای دیسک‌های سخت را خواهند گرفت. دیسک‌های سخت مجهز به دلیل فرآیند مکانیکی که دارند عمر نسبتا کمتری نسبت به درایوهای حالت جامد دارند، اما در مقابل قیمت کمتری دارند و ظرفیت ذخیره‌سازی بیشتری ارائه می‌کنند. نکته‌ای که در ارتباط با هارددیسک سرور باید به آن دقت کنید رابط پشتیبانی شده است. رابط‌های SAS و ساتا در دیسک‌های سخت توصیف‌کنند سرعت و پهنای باندی هستند که دیسک سخت ارائه می‌کند. درایوهای حالت جامه نسبت به هارددیسک‌ها سرعت دسترسی بیشتری را ارائه می‌کنند و میزان مصرف برق و زمان تاخیر آن‌ها کمترل است. درایوهای SDD در قالب SFF 2.5 یا LFF 2.5 اینچ در دسترس قرار دارند. علاوه بر این، درایوهای حالت جامد 2.5 اینچی NVMe PCIe و M.2 SSD نیز قابل انتخاب هستند. امروزع درایوهای حالت جامد به لحاظ معماری به گروه‌های MLC، SLS، TLC و QLC تقسیم می‌شوند.

کنترل‌کننده RAID
وظیفه اصلی کنترل‌کننده RAID در دیسک‌های سخت این است که ارتباط میان هارددیسک با پردازنده مرکزی و سیستم‌عامل را برقرار کند سرورها قابلیت پشتیبانی از رید نرم‌افزاری و سخت‌افزاری را دارند. از مهم‌ترین وظایف کنترل‌کننده RAID باید به مانیتور کردن فعالیت ورودی/خروجی، نظارت بر پارامترهای کلیدی، پیش‌بینی مشکلات سیستم، اصطلاح مشکلات و بازیابی خودکار، مدیریت خطا و محافظت در برابر از کار افتادن هارددیسک‌ها اشاره کرد. ریدکنترل دارید پردازنده، کش و درایو است تا بهترین راندمان در RAID به‌دست آید. نکته دیگری که در ارتباط با رید کنترلر باید به آن اشاره کرد، باتری رید است در سرورهای مثل اچ‌پی وجود دارد و باعث می‌شود در صورت قطع برق، برق کشتامین شده و اطلاعات روی فلش ذخیره شوند.

کارت شبکه
کارت شبکه وظیفه برقراری ارتباط سرور با شبکه را عهده‌دار است. از مولفه‌های مهم کارت شبکه باید به پردازنده، حافظه اصلی و EEPROM و باس اشاره کرد. پهنای باندی که کارت‌های شبکه ارائه می‌کند یکسان نیستند. البته این امکان وجود دارد که درگاه‌های شبکه سرور را از طریق نصب کارت شبکه بیشتر کرد. به‌طور مثال، کارت شبکه سرور اچ‌پی Ethernet 1GB 4Port 634025-001 از رابط Pci Express 2.0 پشتیبانی می‌کند و مجهز به پورت‌های 4xRJ45 - Ethernet 10base-t / 100base-tx / 1000base-t است. این کارت شبکه از پردازنده برودکامBcm5719 استفاده می‌کند و دسترسی به نرخ انتقال 1 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می‌کند. علاوه بر این از پروتکل مدیریت از راه دور Snmp پشتیبانی می‌کند. این کارت شبکه با سرورهای نسل 8 سازگار است.

کارت گذرگاه میزبان (HBA)
آداپتور گذرگاه میزبان (HBA) یک برد مجتمع است که فرآیند پردازش ورودی و خروجی را مدیریت می‌کند و اصتلا فیزیکی میان سرور و دستگاه ذخیره‌ساز تحت شبکه را فراهم می‌کند. با توجه به این‌که HBA به میزان قابل توجهی بار کاری پردازنده سرور در ارتباط با ذخیره‌سازی و بازیابی داده‌ها را کمتر می‌کند، به بهبود عملکرد سرور کمک می‌کند. به‌طور معمول، این کارت‌ها روی شکاف PCI Express نصب می‌شوند. این کارت‌ها سرعتی در بازه 8 یا 16 گیگابیت بر ثانیه دارند و مجهز به یک یا دو پورت هستند.

منبع تغذیه
به عقیده نویسنده، منبع تغذیه قلب تپنده هر سروری است. منبع تغذیه انرژی موردنیاز تمامی مولفه‌های سرور را تامین می‌کند. برخی تولیدکنندگان سرور با هدف دستیابی به افزونگی بیشتر دو یا چند پاور روی سرور تعبیه می‌کنند. البته هر منبع تغذیه می‌تواند به تنهایی برق موردنیاز سرور را تامین کند. اگر یکی از آن‌ها خراب شد، منبع تغذیه بعدی به شکل خودکار به مدار وارد می‌شود مانع از کار افتادن سرور می‌شود. علاوه بر این، معماری منابع تغذیه سرور به‌گونه‌ای است که بدون نیاز به خاموش کردن سرور امکان تعویض آن وجود دارد. منابع تغذیه به دلیل این‌که فشار کاری زیادی را تحمل می‌کنند، عمر کوتاه‌تری دارند. مهم‌ترین نکته‌ای که در زمان انتخاب منبع تغذیه باید به آن دقت کنید راندمانی است که ارایه می‌کند. به‌طور معمول، راندمان در بازه 92 تا 96 درصد ایده‌آل است.

فن خنک‌کننده سرور
سرورها نیز همانند کامپیوترهای شخصی مجهز به فن‌هایی هستند که وظیفه دفع حرارت را دارند. فن‌ها وظیفه دفع حرارت داخل سرور را به عهده دارند. هرچه عملکرد فن در زمینه دفع حرارت درون شاسی سرور بهتر باشد، عمر تجهیزات داخلی بیشتر می‌شود.