رک شبکه چیست و چرا کسب‌‌و‌کارها به رک نیاز دارند؟

چرا رک‌ها با دنیای شبکه عجین شده‌اند؟

تولید‌کنندگان تجهیزات پسیو، رک‌ها را به شکلی طراحی می‌کنند تا تکنسین‌ها بتوانند در هر طبقه و سینی‌ رک تجهیزات مشخصی را قرار دهند. به‌طور مثال، در سرورهای ایستاده، یک طبقه مخصوص سرورها، طبقه دیگر مخصوص تجهیزات تامین برق اضطراری و طبقات دیگر ویژه تجهیزات نه چندان سنگین همچون سوئیچ‌‌ها، پچ‌پنل‌ها و روترها است. هر یک از تجهیزات مستقر در رک‌ها متصل به کابل‌هایی هستند که اگر این کابل‌ها در هم گره بخورند در بلندمدت آسیب‌دیده و به تدریج عملکرد شبکه را کاهش می‌دهند، به همین دلیل کارشناسان از تجهیزات مخصوص نگه‌داری کابل‌ها استفاده می‌کنند. امروزه بیشتر رک‌سرورها مجهز به چرخ‌هایی هستند تا سرپرستان شبکه بتوانند به سادگی رک‌سرورها را جابه‌جا کرده یا به سرعت به تجهیزات دسترسی داشته باشند. رک‌سرورها در سازمان‌های بزرگ نقش مهمی در انتخاب تجهیزات سرمایشی دارند، به دلیل این‌که به سازمان‌ها اجازه می‌دهند از الگوهایی همچون راهروهای سرد و گرم یا سرمایش از طریق کف یا سرمایش پهلو‌به‌پهلو استفاده کنند. یکی دیگر از دلایل مهم خرید رک‌سرورها حفظ امنیت تجهیزات است. زمانی‌که تجهیزات مهم شبکه همچون سرورها، سوئیچ‌ها، روترها و کابل‌ها در دسترس سایر کارمندان باشد، نه تنها احتمال سرقت اطلاعات افزایش پیدا می‌کند، بلکه خراب شدن زودهنگام تجهیزات به واسطه ریختن مایعات روی تجهیزات دور از انتظار نیست. رک‌سرور‌ها به سازمان‌ها اجازه می‌دهند تجهیزات مهم را درون یک مکان واحد قرار داده و در آن‌را قفل کنند، البته به شرطی که دمای هوای پیرامون رک‌سرور پایین باشد و تجهیزات بتوانند در دمای عادی کار کنند. خوشبختانه تنوع رک‌‌های شبکه زیاد است و بر همین اساس سازمان‌ها بر مبنای فضای آزاد و نوع تجهیزاتی که قرار است از آن‌ها استفاده کنند، قادر به خرید رک‌سرور مناسب کسب‌وکار خود هستند. 

انواع رک سرورها

رک محفظه‌ای فلزی است که برای نگه‌داری و محافظت از تجهیزات مختلف شبکه همچون سوئیچ‌ها، روترها، تجهیزات UTM، کابل‌ها، پچ‌پنل‌ها، سرورها و تجهیزات تامین برق اضطراری (UPS) استفاده می‌شود. رک‌ها به دو نوع رک اصلی دیواری و ایستاده (و پایه سقفی) تقسیم می‌شوند. رک‌ها به شکل فریم باز که قابلیت‌های بیشتری ارائه می‌کنند یا به شکل محصور که حفاظت بیشتری ارائه می‌کنند به بازار عرضه می‌شوند. مهندسان شبکه می‌توانند با استفاده از رک‌ها تجهیزات شبکه را درون مکان‌های تعبیه شده در رک که از یک محفظه‌ بسته و باز تشکیل شده‌اند قرار دهند. این محفظه‌ها به‌نام قفسه‌های رک شناخته می‌شود. واحد اندازه‌گیری رک یونیت (Unit) است. هر یونیت نزدیک به 5 سانتی‌متر یا به عبارت دقیق‌تر معادل 4.445 سانتی‌متر است. به‌طور کلی رک‌ها در بازه استاندارد 4 تا 47 یونیت ساخته می‌شوند. البته رک‌های با ابعاد 54 یونیت نیز به بازار عرضه شده‌اند که شامل 42 یونیت اصلی و 12 یونیت جانبی هستند و این امکان وجود دارد که از فضا به شکل بهینه‌ای استفاده کرد و فضای رک را حتا به 96 یونیت نیز رساند؛ اما شرکت‌ها بیشتر رک‌های استاندارد را خریداری می‌کنند. عرض استاندارد رک‌ها نیز برابر با 19 اینچ است، اما رک‌های با عرض‌های بیشتر از 19 اینچ نیز در بازار وجود دارند. یکی دیگر از مشخص‌های مهم رک‌ها، عمق رک است که در حالت کلی در انواع قفسه‌ها از 35 تا 100 سانتی‌متر متغیر است. جنس بدنه رک‌ها به‌طور معمول از ورق گالوانیزه است که برخی تولیدکنندگان برای افزایش استقامت رک از ورق‌های با قطر بالا استفاده می‌کنند تا مقاومت رک در برابر ضربه و فشار بیشتر شود. میزان مقاومت رک‌ها در برابر ضربه با استاندارد IK نشان داده می‌شود. در کنار IK اعدادی مثل 00، 01، 02 تا 09 و 10 قرار می‌گیرد که عدد 10 بیان‌گر بالاترین استقامت است و به همان نسبت قیمت رک نیز افزایش پیدا می‌کند. متاسفانه برخی سازمان‌ها در زمان خرید رک به آستانه استقامت رک در برابر ضربات فیزیکی توجهی نمی‌کنند که همین موضوع در بلندمدت مشکلات زیادی را به وجود می‌آورد. به‌طور مثال، اگر جسمی با وزن 7 کیلوگرم با میزان انرژی 15 ژول به سطح رکی با استاندارد IK10 برخورد کند، بدنه رک می‌تواند این ضربه را دفع کند، بدون آن‌که تجهیزات درون رک آسیبی ببینند. به عنوان یک قاعده کلی به این نکته دقت کنید که هر چه ورقی با کیفیت و با قطر مناسب استفاده شود آستانه تحمل رک بیشتر و البته آن نیز بیشتر می‌شود. دومین نکته مهم در زمان انتخاب رک، میزان حفاظت آن در برابر رطوبت و آب است. این میزان با عبارتی شبیه به IP55 مشخص می‌شود که بیان‌گر نفوذناپذیری در برابر ورود آب است. اگر از نمای روبه‌رو به رکی نگاه کنیم، یک ستون در سمت راست و یک ستون در سمت چپ رک مشاهده می‌کنید که روی هر کدام سوراخ‌هایی وجود دارد. هر یک از این ستون‌ها آداپتور رک نام دارند که تمامی قطعات رک‌مونت (تجهیزات قابل نصب روی رک) همگی میان این دو ستون قرار می‌گیرند. فاصله طولی استاندارد میان این ستون‌ها می‌تواند 10 تا 19 اینچ باشد که استاندارد رایج 19 اینچ است. 

رک‌های دیواری

رک‌های دیواری بیشتر توسط شرکت‌های کوچک و متوسط و البته اپراتورهای مخابرانی که قصد دارند تجهیزات رایج همچون سوئیچ‌‌ها، روترها و تجهیزات فیبرنوری را درون رک قرار دهند خریداری می‌شوند. سازمان‌های بزرگی همچون موسسات مالی نیز برای تفکیک شبکه‌های هر طبقه ساختمان از رک‌های دیواری استفاده می‌کنند. البته این امکان وجود دارد تا رک‌های دیواری را درون رک‌های ایستاده قرار داد. همانند رک‌های ایستاده، رک‌های دیواری ویژگی‌های خاص خود را دارند. این رک‌ها به دلیل ابعاد و اندازه کوچکی که دارند، فضای خیلی زیادی اشغال نمی‌کنند و به سازمان‌ها اجازه می‌دهند تجهیزات شبکه را به دور از دسترس کارمندان غیرفنی، در این رک‌ها و در نقاط مرتفع اتاق‌ها قرار دهند. عدم اشغال فضای زیاد، نصب ساده و سریع، حمل آسان و توانایی انتقال بدون دردسر از ویژگی‌های شاخص رک‌های دیواری هستند. به‌طور کلی پنل جلوی این رک‌ها مجهز به در شیشه‌ای سخت است که برای مشاهده تجهیزات شبکه درون کابینت و نصب قفل‌های امنیتی استفاده می‌شوند. پشت رک یک صفحه فلزی است که به دیوار متصل می‌شود و در قسمت پایین آن منافذی برای ورود و خروج کابل‌های شبکه و برق در نظر گرفته شده است. جنس رک‌های دیواری از فلز است که گاهی اوقات از آلومینیوم با پوشش رنگ در ساخت آن‌ها استفاده می‌شود. همچنین، در بالا و پایین و پیرامون رک‌های دیواری منافذی برای تهویه هوا در نظر گرفته شده است. رک‌های دیواری در ابعاد 4، 6، 9، 12 و 15 یونیت ساخته می‌شوند. اپراتورهای مخابراتی و شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات اینترنتی که با تجهیزات فیبرنوری سروکار دارند بیشتر به سراغ خرید رک‌های دیواری با ارتفاع 12 یونیت به بالا می‌روند. در میان رک‌های دیواری، رک‌های 9 یونیت تنوع بیشتری دارند و پنل‌های کناری برخی از آن‌ها کامل باز می‌شود تا دسترسی به تجهیزات از کناره‌های رک با سهولت انجام شود. برخی از مدل‌ها نیز قابلیت چرخش تا 100 درجه را ارائه می‌کنند تا دسترسی به پشت رک نیز فراهم شود. این مدل رک‌ها بیشتر برای تجهیزاتی همچون سوئیچ‌ها که ماژول پشت دارند مناسب است. درباره رک‌های دیواری موضوع مهمی که باید به آن دقت کنید عمق رک است. رک‌های دیواری در عمق‌های 35، 45 و 60 سانتی‌متر ساخته می‌شوند. دهانه و عرض رک‌ها اندازه‌ای نزدیک به 60 سانتی‌متر دارند. با این توصیف اجمالی به پرسش مهمی می‌رسیم که چه زمانی باید از یک رک دیواری استفاده کرد؟ رک‌های دیواری به ویژه در ابعاد 4 و 6 یونیتی بیشتر برای استقرار تجهیزات نظارت تصویری همراه با یک روتر وای‌فای کاربرد دارند، در حالی که رک‌های با ابعاد 7 و 9 یونیت برای قرار دادن سوئیچ‌های رک‌مونت کاربرد دارند. همان‌گونه که اشاره شد در زمان خرید رک‌های دیواری باید به جنس بدنه رک دقت کنید. در حالت کلی رک‌های دیواری از بدنه فولادی ساخته می‌شوند و جنس درها نیز از شیشه سکوریت (حرارت دیده نشکن) است تا امکان مشاهده تجهیزات درون رک فراهم شود. در زمان نصب رک‌های دیواری امکان قرار دادن یک یا دو فن خنک‌کننده همراه با پاور ماژول وجود دارد. پاور ماژول چند راهی برق است که چند پریز برق روی آن قرار گرفته و انرژی موردنیاز تجهیزات را تامین می‌کند. پاور ماژول‌ها به شکلی طراحی می‌شوند که درون رک‌ها پیچ شوند. برق وارد شده از تابلوی برق به ورودی پاور ماژول وصل می‌شود تا برق موردنیاز تجهیزات شبکه را تامین کند. پاورماژول‌ها به صورت 3، 6، 8 و 9 پورتی در بازار وجود دارند که برخی از آن‌ها به فیوزهای محافظ تجهیز شده‌اند. در رک‌های دیواری امکان ورود کابل از سقف و کف وجود دارد که برای این منظور دو دریچه به ابعاد 5 x 16 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. امکان حرکت کشویی آداپتورها بسته به عمق رک، امکان نصب پاور 2 یا 3 پورتی کلیددار مجهز به سیستم ارت، امکان نصب قفل روی پنل‌های جانبی، امکان نصب فن دوم و موارد این چنینی روی رک‌های دیواری وجود دارد. رک‌های دیواری را می‌توان برای به‌کارگیری در فضای آزاد استفاده کرد که به این مدل رک‌ها، رک‌های اوت دور (Out Door) می‌گویند. طراحی این مدل رک‌ها به گونه‌ای است که در برابر گردوغبار و باران مقاوم هستند. در زمان خرید رک‌های دیواری به حداکثر وزنی که رک تحمل می‌کند، ضخامت ورقه‌ها، حالت بازشوندگی درها، نوع ورودی کابل‌ها به رک، ویژگی تغییر بازشوندگی درها، عمق رک، تعداد یونت‌ها، قابلیت نصب فن‌ها و جنس بدنه دقت کنید. 

رک‌های ایستاده

این رک‌ها در ابعاد بزرگ به بازار عرضه می‌شوند و بیشتر توسط موسسات مالی همچون بانک‌ها یا شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ابری در مقیاس گسترده استفاده می‌شوند. این رک‌ها مجهز به چرخ‌هایی هستند تا جابه‌جایی رک ساده شود. همچنین امکان نصب 1 تا 4 فن در این رک‌ها در نظر گرفته شده است. موسساتی همچون بانک‌ها که اتاق سرور کوچکی را برای انجام تراکنش‌های مالی خود آماده می‌کنند بیشتر از رک‌هایی با در‌های از جنس فلز و شیشه استفاده می‌کنند. این رک‌ها در عقب نیز دارای در هستند تا دسترسی به کابل‌های شبکه و برق با سهولت انجام شود. نکته مهمی که در ارتباط با رک‌های ایستاده باید به آن اشاره کرد، خریداری مجزای قطعات رک و اسمبل کردن آن‌ها در مکان موردنظر است، در نتیجه در زمان خرید رک مجبور نیستید یک رک آماده که وزن زیادی دارد را تهیه کنید. رک‌های ایستاده در ابعاد 16، 17، 21، 22، 27، 32، 35، 42 و 45 یونیت با عمق 60، 80 و 100 سانتی‌متر ساخته می‌شوند. در رک‌های ایستاده می‌توان پاور ماژول‌های 8 و 9 پورتی افقی را نصب کرد، البته نسبت به ارتفاع رک امکان به‌کارگیری پاور ماژول‌های عمودی نیز فراهم است. 

تفاوت رک مخابراتی با رک شبکه

برخی از کاربران تصور می‌کنند رک مخابراتی و رک شبکه دو مفهوم یکسان هستند، در حالی که این‌گونه نیست و هر یک از این رک‌ها برای کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند. رک مخابراتی به کابینتی اشاره دارد که تجهیزاتی همچون مبدل‌ها، ماژول‌ها و سایر تجهیزات مخابراتی در آن نصب می‌شوند. این رک‌ها ابعاد کوچکی دارند و در آن‌ها شیشه‌ای است. به‌طور معمول رک‌های مخابراتی فاقد در پشتی هستند و همچنین عمق آن‌ها به نسبت سایر رک‌ها کمتر است. تجهیزات مخابراتی که درون این رک‌ها قرار می‌گیرند سنگین نیستند و به همین دلیل رک‌های مخابراتی استقامت کمتری نسبت به رک‌های دیگر دارند. همین موضوع باعث شده تا رک‌های فوق قیمت کمتری نسبت به رک‌های دیگر داشته باشند.
متاسفانه برخی از سازمان‌ها و حتا فروشندگان رک‌ها از تفاوت رک‌سرور و رک مخابراتی بی اطلاع هستند، زیرا در پروژه‌های مختلف از رک‌های یکسانی استفاده می‌شود، در حالی‌که رک‌سرورها عمق بیشتری نسبت به رک‌های مخابراتی دارند. با این‌حال، در برخی از پروژه‌ها ضروری است از رک‌های مخابراتی استفاده شود تا در آینده مشکلاتی از بابت نصب تجهیزات به وجود نیاید. بیشتر سرورها دارای عمق 80 سانتی‌متر هستند، بدیهی است برای این سرورها انتخاب یک رک شبکه گزینه مناسبی است، البته دقت کنید در اغلب موارد عمق یک رک 80 سانتی‌متری به دلیل قرار گرفتن مولفه‌های داخلی رک کمتر می‌شود، به همین دلیل بهتر است در زمان خرید به این نکته دقت کنید. رک‌های مخابراتی به‌طور معمول عمق 60 سانتی‌متر دارند و به همین دلیل برای نصب تجهیزات مخابراتی گزینه ایده‌آلی هستند. رک‌سرورها در مقایسه با رک‌های مخابراتی استحکام بیشتر و ابعاد بزرگ‌تری دارند. با توجه به این‌که گاهی وزن سوئیچ‌ها و سرورهایی که درون رک‌ها قرار می‌گیرند زیاد است، به همین دلیل برای نگه‌داری آن‌ها به رک‌های با استحکام زیاد نیاز است. رک‌های مخابراتی با توجه به قیمت پایین برای استقرار تجهیزات سبک‌وزن مناسب هستند. در رک‌سرورها برای دفع حرارت و پیشگیری از گرم شدن بیش از اندازه سرورها بهتر است جریان گردش هوا در میان طبقه‌های رک به شکل افقی انجام شود و هیچ وسیله‌ای چرخش هوا را با مشکل روبرو نکند. همچنین، طراحی سرورها به گونه‌ای است که جریان هوا از جلو دستگاه وارد شده و از پشت دستگاه خارج می‌شود. بر مبنای این قاعده، رک‌سرورها به شکلی طراحی می‌شوند که از جلو فرآیند مکش هوای سرد را انجام می‌دهند و از عقب هوای گرم را دفع می‌کنند که این گرما به سمت راهروهای گرم هدایت می‌شود. به‌طور معمول، در رک‌های مخابراتی در جلو از جنس شیشه و پشت رک، فلزی است، به همین دلیل این رک‌ها گزینه مناسبی برای استقرار سرورها نیستند، مگر آن‌که از مکانیزم‌های سرمایش خاصی برای دفع هوای گرم استفاده شود. 

مولفه‌های رک‌

برای آن‌که بتوانید از فضای درون رک‌ها به شکل بهینه استفاده کنید، لازم است از تجهیزات خاصی برای طبقه‌بندی و مدیریت بهینه فضای رک استفاده کرد. به همین دلیل باید شناخت درستی از مولفه‌های مرتبط با رک‌ها داشته باشید. از جمله تجهیزات رایجی که همراه با رک‌ها عرضه می‌شوند به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

طبقه ثابت رک

• طبقه‌های ثابت رک به سه نوع یک یونیت، دو یونیت و تخت تقسیم می‌شوند. طبقه‌های یک یونیت در جلو رک پیچ می‌شوند و برای قرارگیری تجهیزات سبک از آن‌ها استفاده می‌شود. طبقه‌های دو یونیت برای تجهیزات با وزن متوسط استفاده می‌شوند و در نهایت طبقه‌های تخت ثابت که چهار طرف رک پیچ می‌شوند و برای استقرار تجهیزات سنگین‌ وزن همچون سرورها، یو‌پی‌اس‌ها و.... استفاده می‌شوند. متاسفانه برخی از تکنسین‌های شبکه زمانی که فضای خالی در طبقات مشاهده می‌کنند وسایل مختلفی درون طبقات قرار می‌دهند که گاهی اوقات مشکل جدی از بابت دفع حرارت به وجود می‌آورند. 

طبقه متحرک

• طبقه متحرک برای قرار دادن صفحه‌کلید و ماوس استفاده می‌شود. طبقه متحرک حالت کشویی دارد. متناسب با نوع رک کشوهایی با ابعاد 60، 80 و 100 سانتی‌متر ارائه می‌شود. با توجه به این‌که امروزه بیشتر سازمان‌ها از راه‌حل KVM به جای ماوس و صفحه‌کلید استفاده می‌کنند، بهتر است از طبقه متحرکی متناسب با دستگاه KVM استفاده کنید.

حرارت‌سنج دیجیتالی

• حرارت‌سنج به‌طور مستمر وضعیت دمای درون رک را محاسبه می‌کند و روی نمایش‌گر دیجیتالی نشان می‌دهد. حرارت‌سنج‌ها مجهز به حافظه هستند و زمانی که دما از حد استاندارد از پیش تعیین شده فراتر رود، فن‌های رک را روشن می‌کنند. حرارت‌سنج‌ها اندازه‌ای بین یک یا دو یونیت دارند و مجهز به کلید روشن و خاموش و تنظیم دما هستند. حرارت‌سنج‌ها با هدف نمایش بهتر وضعیت دما در بالاترین بخش رک نصب می‌شوند. 

پایانه برق

• پایانه‌های برق که به آن‌ها ماژول برق گفته می‌شود برق موردنیاز تجهیزات درون رک را تامین می‌کنند. فرآیند انتقال برق در رک توسط پایانه برق (ترمینال پاور) انجام می‌شود و تنها کابل ترمینال پاور از رک خارج می‌شود. ترمینال پاور‌ها مجهز به ارت است، به همین دلیل بهتر است سیم ارت به صفحه مناسبی متصل شود تا مانع شکل‌گیری مدار‌کوتاه شود. 

بلانک‌پنل

• بلانک‌پنل، صفحات حفاظتی هستند که مانع از آن می‌شوند تا افراد مختلف به تجهیزات حساس جلوی رک دسترسی پیدا کنند. بلانک‌پنل‌ها در انواع یک، دو، سه و چهار یونیت عرضه می‌شوند. 

فن‌رک

• به‌طور معمول فن رک‌ها ابعاد 12 در 12 سانتی‌متر دارد و با ولتاژ 220 ولت کار می‌کند. فن‌ها بیشتر در بخش فوقانی رک‌ها نصب می‌شوند. فن‌ها در دو نوع بوشی و بلبرینگی عرضه می‌شوند که نوع دوم قیمت و دوام بیشتری دارد. برای تشخیص نوع فن کافی است، آن‌ها را با دست بچرخانید. مدل بلبرینگی بیشتر از مدل بوشی می‌چرخد و سپس از حرکت باز می‌ایستد. همچنین پروانه فن‌های بلبرینگی را اگر به داخل فشار دهید با یک حرکت ارتجاعی به حالت عقب باز می‌گردد. 

قفل ریتال

• قفل‌ها برای محافظت از دسترسی غیرمجاز افراد به تجهیزات روی در رک نصب می‌شوند. در گذشته قفل‌ها تنها به شکل مکانیکی روی رک‌ها نصب می‌شدند، اما امروز این امکان فراهم شده تا از قفل‌های دیجیتال یا قفل‌های هوشمند استفاده کرد. 

پیچ و مهره

• پیچ‌ها و مهره‌ها و واشر‌های عرضه شده برای رک‌ها از نوع آبکاری گالوانیزه هستند که میزان کیفیت و دوام آن‌ها بر مبنای آزمایش‌های Salt Spray سنجیده می‌شود. 
• مهرها درون شکاف‌های آداپتورهای رک در مکان‌های دلخواه قرار می‌گیرند. واشرهای پلاستیکی نیز زیر پیچ‌ها قرار می‌گیرند که بیشتر برای زیبا‌سازی نمای ظاهری رک‌ها استفاده می‌شوند. 

چرخ رک

• هر رک ایستاده چهار چرخ دارد که برای سهولت جابه‌جابه‌جایی به آن اضافه می‌شوند. به‌طور معمول، چرخ‌های جلو دارای استوپ نگه‌دارنده برای ثابت کردن رک در محل موردنظر هستند. 

لامپ روشنایی

• لامپ‌های فلورسنت که بالای رک‌ها قرار می‌گیرند برای نمایش تجهیزات درون رک استفاده می‌شوند. این لامپ‌ها اجازه می‌دهند وضعیت چراغ‌های ال‌ئی‌دی سوئیچ‌ها و روترها به خوبی دیده شود.