普通人眼里的IDC数据中心是什么样子的？

如果就按照你目前的认知水平,你认为IDC数据中心应该是什么呢?

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1.从肉眼可见的方面来说,数据中心实际上就是一个机房或者说是一组机房,在这个机房中,有着一套完整的、复杂的、大集合的系统组合。其硬件环境:

2.各式各样的服务器,这些服务器分为提供Web、APP等各位直接供用户访问、浏览的前端服务器,和存储数据,数据库等提供后台支撑的后端服务器。为了保证冗余性,容错性,高可用性,这些服务器几乎都是以集群的方式出现的。

3.网络设备,包括用于数据转发的交换路由设备和防火墙,安全网关,上网行为管理系统;还有网络负载均衡器。为了保证冗余性,数据中心内要求所有的网络设备必须以双机堆叠或者是级联的方式运行,同时设备之间的互联必须有冗余的链路。

4.电力供应系统,包括N+1的UPS不间断电源,双路市电接入。有一些数据中心还会部署柴油发电机,保证数据中心拥有不间断的电力供应。

精密空调,数据中心内庞大数量的服务器和网络设备必然会给数据中心带来大量的热负荷,普通的空调完全不能满足如此大的降温需求。所以,精密空调、冷热通道、围栏技术等技术成为数据中心冷却系统的重要环节。

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6.七氟丙烷,这是数据中心内最常见的气体灭火系统。

其他防护措施,例如避雷系统,防静电地板,监控设施等。

那么,数据中心和一般的网络机房或者设备间有什么区别呢?

在一些中小型企业,或者是分支机构。因为用户数量较少,所以即使有几台服务器,也可能只是提供基本的文件备份、财务管理或者是一些局部的访问需求。在这种环境下,企业或者是机构对机房的要求就不是那么高了,往往就是在办公室旁边腾一个30—50平米左右的房间,摆几个机柜,机柜里面安装必要的网络设备或服务器,再用一两台普通的制冷空调组织起冷却和控制湿度的作用。对于网络设备的电力供应,也通常是一组UPS,一组市电构成双路电源供应(市电,就是由这座城市的供电局提供的电力资源)。

而数据中心就不一样了。首先,数据中心往往承载着一个省或者是几个省的数据集中化访问,这个访问量是相当大的,所以这就要求了,数据中心内会存放数量庞大的服务器还存储这些数据,同时也需要更高端,更稳定的网络设备来负责数据转发。所以,数据中心的机房面积一般都超过几百平米,甚至超过1000平米。对于数据中心来说,不仅对存储容量、转发速度有着苛刻的要求,同时还需要满足高安全性和高可靠性。

所以,不要再简单的把数据中心认为是一个放一堆服务器的大机房,而是一套完整的、复杂的、大集合的系统。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统),还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。数据中心的作用是为了实现对数据信息的集中处理、存储、传输、交换和管理。同时也需要有完善的管理系统,冷却系统,供电系统对数据中心的安全、稳定运行做保障。

数据中心的分类和分级

企业分大中小规模,承载业务也不同,那对于所建设的数据中心自然也是有差异的。数据中心都有哪些分类呢?

根据企业的组织机构不同,将数据中心分为单级数据中心和多级数据中心。

单级数据中心是指企业或组织将业务系统集中化管理,只设立一个数据中心,不管是本部,还是分支机构的客户端都通过相关通道连接内部服务。单级数据中心多为中小型企业应用。

多级数据中心是指企业或组织以多层次、分布式的模式建设的数据中心,总部部署一级数据中心,下级单位建立二级数据中心、三级数据中心等。多级数据中心则多为大型企业、科研机构等。

企业数据中心是由企业或组织自行构建,为企业内部员工、关联客户、合作伙伴提供数据处理、数据访问等信息服务,它可以是单级数据中心或多级数据中心,也可租用IDC机房,将IT运营运维外包给专业公司。

互联网数据中心是由服务提供商所有,通过Internet向客户提供有偿信息服务。由于面向的服务对象更广,这类数据中心规模一般较大,设备和平台也较为高端。其很典型的应用,比如说MSN或者QQ等类似于网络硬盘的服务,或者电信里面提供的容量空间给中小企业,中小企业通过备份软件方式将本地数据集中备份在数据中心里面等。

TIA-942标准将数据中心划分为四个等级,分别为:Tier I、 Tier II、 Tier III、 Tier IV。

Tier I——基础级

该级别数据中心只有一组通信通道、一个供电分配系统、一组冷却系统,一套UPS系统,无架空地板,即便有承载力也较低。此类数据中心安全单点隐患较多,任意一个节点出现问题都会导致数据中心的非正常运转,因此这些基础设施每年至少需要完全关闭一次,以进行预防性维护工作。Tier I级数据中心的可用性为99.671%,也就是说,每年会有至少29小时的中断或维护时间。

相对于Tier I级数据中心, Tier II级数据中心增加了架空的防静电地板,并且配备了少量的冗余设备,比如UPS和发电机,它们的设计容量是N+1,对于计划性和非计划性维护引起数据中心中断几率要小于Tier I级数据中心,但是对关键供电分配系统和基础设施进行维护时仍然需要关闭设备, Tier II级数据中心的可用性为99.741%,每年中断时间低于22小时。

Tier III——可并行维护级(替补队友)

Tier III级数据中心的在线维护能力大幅提高,它可以在不关闭计算机硬件设备的情况下进行计划性维护,计划性维护内容包括保护性的和程序式的维护、维修及元件升级替换,增加或者减少与处理能力相关的部件,对部件和系统进行测试等。但是对于非计划性的故障仍然会造成数据中心的业务中断。Tier III级数据中心的冗余功能也不再局限于电气系统,通信、温控都具备冗余的组件,并且该级别数据中心的访问控制也非常严格,在人为因素上降低了故障可能性,Tier III级数据中心较之Tier II级数据中心的可用性大幅增加,达到了99.982%,每年中断时间低于105分钟。

容错级数据中心需要考虑所有计划性的维护和存在隐匿的非计划性维护,所有的设备具备容错性、多重性、独立性,并以“双”的概念出现,两条供电分配系统、两个独立的(N+1) UPS系统+发电机组、两条通信线路等,即便是服务器的设备也需要双电源输入;另外,消防系统也采用了七氟丙烷气体灭火系统,并配备了火灾报警系统、紧急停电程序和完善的应急处理系统。

Tier IV数据中心的可用性需要达到99.995%,甚至更高,服务中断只有在计划中的预防性演习或者非计划的灾难应急停电的情况下才会发生,每年的中断时间不超过10分钟。

级别越高,数据中心的性能就越强,当然运维成本会有更大的增加。对于一般的电子商务企业,或者是安全要求较高但是低于政府金融行业安全要求的企业而言, Tier II及Tier III级别的数据中心也是不错的选择,它在性价比方面最贴近企业的需求。至于Tier IV数据中心,它的性能高,属国家或军用级别,需要投放高昂的资源来维持其性能,不是一般企业所能够负担,企业要考虑自身的需求合理规划。

编辑:吴忠捷

文章来源:数据中心运维管理

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