隨著數據中心行業的興起,網民參與互聯網、貢獻內容也更加便捷,呈現出多元化。數據中心是一個集中的物理設施,用于存儲企業的關鍵應用程序和數據。常見的數據中心定義是使用計算和網絡設備收集、處理和存儲數據以及分發和啟用對資源的訪問的位置。
一、數據日益增長的作用
現在幾乎所有的商業和個人互動都需要電子數據交換。即使是打電話、看書或看電視等傳統任務,現在也基本上是數字化的。對新數字信息不斷增長的需求需要大量存儲在數據中心的計算和網絡設備。數據中心從計算機的早期就已經存在,但隨著技術變得更便宜、更小和更先進,數據中心已經發生了巨大的變化。早期的數據中心通常由一臺巨大的超級計算機組成,但現代版本現在擁有數千臺連接到各種通信網絡的服務器。
這種轉變在很大程度上是由數據量的指數增長驅動的。例如,IDC 的 數據時代 論文預測 2018 年至 2025 年間數據水平將增加十倍。它預測到 2025 年將存在 175 澤字節的數據,如果您嘗試以當前平均互聯網速度下載,則需要 18 億年去下載。
現在,大量數據跨多個數據中心、邊緣以及公共和私有云連接。但它仍然必須存儲在某個地方。因此,現代 數據中心 一如既往地至關重要。但是,它必須不斷發展以在主要的本地設施、各種云位置和云提供商之間進行通信。因此,現代數據中心基礎設施已從本地物理服務器發展為支持多云環境中的應用程序和工作負載的虛擬基礎設施。鑒于企業現在擁有的大量客戶數據及其支持的應用程序和服務器資源的重要性,數據中心現在擁有專用的 數據中心防火墻 來保護它們。
二、數據中心的組成部分
1、服務器和 IT 設備
任何數據中心的基本組件通常包括網絡安全系統、防火墻、路由器、服務器、存儲系統和交換機。所有數據中心的核心共性是服務器。數據中心服務器是一臺裝有更多內存的高性能計算機。它速度更快,處理器功能更強大。一個服務器或一組服務器可能專用于單個任務、多個應用程序或特定客戶端。
硬盤、固態和機械磁帶驅動器等存儲設備對于幫助任何數據中心運行這些服務器非常重要。另一個重要組成部分是網絡和通信設備,這是在服務器之間維持高帶寬網絡所必需的。它由路由器、交換機、網絡接口控制器和數英里長的電纜組成,幫助信息流經數據中心。除了這些硬件之外,數據中心還依靠軟件來運行它。這包括在其服務器上運行的各種操作系統和應用程序、MapReduce 或 Hadoop 等集群框架軟件以及用于減少物理服務器數量的虛擬化軟件。
2、設施系統
在物理位置,數據中心機房需要安全系統來防止未經授權的訪問。它們通常受到警報器、生物識別掃描儀、大門、安全門和安保人員的保護。該站點將配備火災警報器、灑水器和安全措施等應急設備,以保護數據中心免受服務器、風扇等噪音的影響。除了安全性之外,數據中心還依賴能效系統和設備來保持設施平穩運行。這包括備用電池和發電機等電力設備以及不間斷電源。用于處理空氣質量和溫度的冷卻系統和設備,例如空氣處理器、冷卻器、風扇、傳感器以及水管和水箱,可確保服務器高效運行。
3、數據中心層
什么是數據中心層?Uptime Institute 是一家專注于提高關鍵業務基礎設施的性能、效率和可靠性的咨詢組織,定義了四個數據中心設施層分類。這些層被公認為數據中心性能要遵循的行業標準。投資于此認證流程可幫助數據中心證明合規性并向客戶展示其在設施管理方面的專業知識。
四個數據中心層如下:
(1)基本容量:第 1 層數據中心提供支持辦公室 IT 所需的基本容量級別。它需要不間斷電源 (UPS) 來應對停電、電壓驟降和尖峰信號、IT 系統區域、在辦公時間以外運行的專用冷卻設備以及用于停電的發動機發電機。一級設施可防止人為錯誤,但對意外故障或中斷提供有限的保護,并且必須完全關閉以進行維修和維護。因此,它提供 99.671% 的正常運行時間,沒有冗余,并且每年將經歷 28.8 小時的停機時間。
(2)冗余容量:第 2 層數據中心提供更好的物理事件保護。它們通過冷卻系統、能源發電機和存儲、燃料箱和泵等設備提供維護和安全以防止中斷。與一級設施一樣,意外關閉會影響系統,導致每年 99.749% 的正常運行時間和 22 小時的停機時間。
(3)可并發維護:與第 1 層和第 2 層數據中心不同,當需要維護或更換設備時,不需要關閉第 3 層設施。它具有冗余組件和分發路徑,可確保同時進行維護。 第 3 層數據中心更適合大型企業,可以抵御大多數物理事件。它提供 99.982% 的正常運行時間,具有 N+1 容錯能力,可提供至少 72 小時的斷電保護,并且每年的停機時間少于 1.6 小時。
(4)容錯:第 4 層數據中心具有獨立的物理隔離系統,可創建冗余容量組件和分發路徑。這可確保計劃內或計劃外的中斷不會影響設施和 IT 運營。Tier 4 設施中的所有 IT 設備都必須具有容錯電源設計,并且建筑物需要持續冷卻以保持環境穩定。第 4 層數據中心通常適用于企業公司。它提供 99.995% 的正常運行時間,每年停機時間僅為 26.3 分鐘。它還提供 2N+1 完全冗余的基礎設施和 96 小時斷電保護。