8 800 777 8170
Работаем по всей России

Что такое ЦОД?

Вы здесь

Опубликовано: 28 августа, 2020 - 11:46
 
Автор: 
Андрей Иванов
Время чтения: 10мин.

Современные ЦОД — это серверная, предназначенная для создания и размещения высокопроизводительной IT-инфраструктуры и локальных физических серверов, которые поддерживают приложения и рабочие нагрузки через пулы физической инфраструктуры и в многопользовательскую среду.

Что это значит? Часто бизнесу необходимы VPS (виртуальные серверы), Dedicated Server (выделенные физические серверы) или предложения IaaS (виртуальной инфраструктуры). Все это можно получить у провайдера облачных услуг. Это могут быть такие гиганты, как Amazon, Microsoft Azure, Google или локальные провайдеры, которые предоставляют в аренду вычислительные мощности собственных серверов и инфраструктуру. В любом случае физическое оборудование провайдеры размещают не в серверных, а в Дата-центрах (ЦОД).

Говоря простыми словами, ЦОД — это большая серверная, которая обеспечивает пространство, питание и охлаждение для сетевой инфраструктуры. При этом происходит централизация IT-операций, оборудования, хранения и управления данными.

Назначение ЦОД

Дата-центры нужны всем: государственным структурам, банкам, научным, торговым и производственным предприятиям. Даже частные лица, сами не подозревая того, используют мощности и возможности ЦОД, просто отправляя e-mail или пользуясь социальными сетями. Все, что связано с интернетом и обменом данными, подразумевает использование ЦОД.

Центр обработки данных — это централизованное хранилище (физическое или виртуальное), в котором размещены компьютерные системы для управления, хранения и распространения информации и данных.

Основные плюсы использования Дата-центров:

  1. Безопасная инфраструктура. Центры обработки данных оборудуют по определенным спецификациям и стандартам. Высокие стандарты нужны для бесперебойной работы высокотехнологичного оборудования. С надлежащим охлаждением, генераторами, системами безопасности и многими другими факторами сводятся к минимуму простои из-за выхода оборудования из строя.
  2. Хранение данных. На случай аварий и сбоев ваши данные регулярно копируются, копии хранятся в защищенном пространстве. Даже если произойдет ЧП и сам ЦОД пострадает, важная информация не исчезнет.
  3. Резервирование. Избыточность предполагает резервные источники питания, охлаждения и т.д.
  4. Безопасность. ЦОД защищены от внешних вторжений, пожаров, затоплений и взломов.
  5. Высокая квалификация персонала и техническое соответствие оборудования.
  6. Экономия. Содержать собственную серверную и IT-персонал дороже, чем воспользоваться мощностями Дата-центров.
  7. Масштабирование. Мощности можно увеличить или уменьшить в один клик.

ЦОД для бизнеса

Центры обработки данных обеспечивают бизнес необходимыми инструментами и процессами для эффективной деятельности:

  • электронная почта и обмен файлами;
  • управление взаимоотношениями с клиентами (CRM);
  • планирование ресурсов предприятия (ERP) и базы данных;
  • большие данные, искусственный интеллект и машинное обучение;
  • виртуальные рабочие столы, услуги связи и совместной работы.

Виды ЦОД

Дата-центр можно создать самостоятельно или воспользоваться облачной альтернативой. Что лучше? Выбирая тип ЦОД для своего проекта, важно понять, хватит ли бюджета не только на его создание, но и на обслуживание, модернизацию. Также будут иметь значение требования безопасности и специфика деятельности компании.

Выделяют четыре основных типа ЦОД:

  1. Модульные. Собирается из блоков, в которые входят в том числе инженерные системы. Дешевле, чем контейнерные, но дороже, чем классические ЦОД. Можно быстро развернуть и сравнительно просто масштабировать.
  2. Контейнерные. По сути это тот же модульный Дата-центр, но в защищенном контейнере. Чаще всего применяется для организации IT-инфраструктуры в «поле» — на приисках, рудниках, раскопках. Разворачивается за считанные часы, часто комплектуется собственным источником питания и оборудованием для спутниковой связи.
  3. Классические. Подойдет для тех, кому важна максимальная безопасность данных или провайдерам облачных услуг. Этот тип Дата-центра выгодно использовать, если вы уверены, что потребности компании в IT-ресурсах не вырастут в ближайшие несколько лет.
  4. Облачные. В этом случае арендуются аппаратные мощности провайдера. Фактически вы пользуетесь сервером поставщика услуг единолично или совместно с другими арендаторами. Легко масштабируется, выгоднее по сравнению с остальными вариантами. Не нужно тратить время на развертывание и запуск — достаточно оплатить аренду и можно приступать к работе.

Первые три типа ЦОД надо создавать и обслуживать самостоятельно, в последнем можно пользоваться аппаратными мощностями провайдера на арендной основе.

Стандарты TIER

Основным стандартом для проектирования Дата-центров и их инфраструктуры является ANSI/TIA-942. Он включает стандарты сертификации ANSI/TIA-942-ready, которая обеспечивает соответствие одной из четырех категорий уровней ЦОД (TIER), рассчитанных на уровни избыточности и отказоустойчивости:

  1. Tier I. Базовая инфраструктура, ограниченная защита от физических повреждений. Избыточность отсутствует.
  2. Tier II. Компонентная инфраструктура с избыточной емкостью. Улучшенная защита от физических повреждений. Есть компоненты с избыточной емкостью и единый, неизбыточный путь распространения.
  3. Tier III. Параллельно обслуживаемая инфраструктура. Защищен от пожаров, наводнений, вторжений. Есть компоненты с избыточной емкостью и несколько независимых путей распространения. Каждый компонент может быть удален или заменен без нарушения работы служб для конечных пользователей.
  4. Tier IV. Отказоустойчивая инфраструктура. Обеспечивается самый высокий уровень отказоустойчивости и избыточности. Компоненты с избыточной емкостью и несколько независимых путей распространения обеспечивают одновременную поддержку и один сбой в любом месте без простоев.

Стандарт ANSI/TIA-942 также содержит рекомендации по прокладке кабелей, инфраструктуре объектов, например, контроль за состоянием окружающей среды и электропитания, и другим вопросам проектирования. Такие рекомендации обычно разрабатывают для телекоммуникационной отрасли, но по факту их применяют для всех ЦОД.

Физическая архитектура ЦОД

Из чего состоят Дата-центры? Какое оборудование и комплектующие в них применяют?

Электроснабжение

Подача электроэнергии в Дата-центре должна быть непрерывной. Для этого нужны стабилизаторы напряжения, ИБП (источников бесперебойного питания). Эти устройства помогут при кратковременном отключении электричества, на случай серьезной аварии на линии электропередач нужен внешний генератор.

Система контроля доступа, противопожарная АС

Вход в ЦОД всегда реализован через систему пропусков или цифрового контроля. Это значит, что посторонние не смогут войти в помещение.

В Дата-центрах устанавливают современные противопожарные системы, которые включаются автоматически при малейших изменениях температуры в комнате или отдельных ее точках.

Передача данных

Стабильный интернет достигается путем наличия сетей от нескольких провайдеров. Дополнительно резервируется сетевой канал. Без таких мер удаленное использование ресурсов серверов будет невозможно.

Мониторинг

Мониторинг (или наблюдение за системами) ведется непрерывно. Это необходимо для того, чтобы начать устранять неисправности сразу же после их появления. Обычно для всех нештатных ситуаций есть свои отработанные алгоритмы решения.

Резервирование

Что такое резервирование? Если процессор или система охлаждения единственного домашнего ПК выйдут из строя, работа встанет до момента починки. Чтобы такого не произошло в ЦОД, используют систему резервирования. Как узнать, насколько эта система надежна в конкретном Дата-центре? Тип резервирования обозначается формулой N+, где N – это все компоненты системы, а цифры до N и после + — количество дублирующих компонентов:

  1. N. Резервирования нет. Если система выйдет из строя, продолжать работу будет невозможно — придется ждать, пока ее починят.
  2. N+1. Если один элемент сломается, его заменит дублирующий.
  3. 2N. В системе есть два одинаковых компонента, каждый из которых берет на себя часть нагрузки. Если с одним что-то случится, второй будет работать на полную мощность.
  4. 2N+1. Есть два равнозначных работающих компонента и один промежуточный, который возьмет все на себя, если первые выйдут из строя одновременно. Надежный вариант, который позволит продолжить работу, пока сотрудники ЦОД устраняют проблему. Вы, скорее всего, заметите, что сервер стал работать медленнее, если работа ресурсоемкая, но полного отказа ресурсов не произойдет.
  5. 2(N+1). Самая надежная система, в которой каждая система резервирования дублируется полностью. Поломку вы даже не заметите — такой метод сохраняет не только рабочее состояние, но и отказоустойчивость.

Что еще понадобится

Чтобы запустить серверное и вспомогательное оборудование, понадобится программное обеспечение. Это различные операционные системы и приложения, ПО для кластеризации (например, Google MapReduce или Hadoop), для обеспечения возможности распределения работы по большому количеству компьютеров, софт для сокетов, управления сетью. Нужны будут приложения для мониторинга системы и программы виртуализации, например, Hyper-V — это сократит количество физических серверов.

Обеспечение работоспособности и эффективности ЦОД

Для любого Дата-центра требуется возможность масштабировать сети для увеличения пропускной способности и надежности. Существующая сеть должна правильно управлять потоками, чтобы справиться с перегрузкой. Нюансы работы сети, например, пропускная способность и время отклика, прописаны в Соглашении об уровне обслуживания (SLA).

Точки отказа и их контроль

Современные Дата-центры проектируют в соответствии со стандартами не ниже уровня TIER III. Это значит, что они надежные и отказоустойчивые. Но все равно есть ряд точек возможного отказа, о которых необходимо знать.

Что может пойти не так:

  • сетевое оборудование, серверы и кабели могут выйти из строя;
  • услуги, поступающие извне (питание и связь), могут прерваться.

Что нужно делать, чтобы свести потери к минимуму? Должны быть установлены системы для мониторинга, реагирования и уведомления персонала о любых возникающих проблемах. Планирование аварийного восстановления имеет большое значение в случае серьезных сбоев, но не стоит забывать и о мелких проблемах, например, вовремя менять износившиеся кабели.

Система может быть настроена для перенаправления трафика в случае отказа серверов или сетевого оборудования в одной области. Трафик также может быть сбалансирован по нагрузке путем равномерного распределения работы по сети и серверам для предотвращения перегрузок и «узких мест».

Должно быть реализовано резервное копирование данных, резервирование системы. Например, Google хранит данные на двух или более серверах, копирует самые важные на цифровую ленту. ЦОД часто получают услуги от нескольких поставщиков услуг интернета (ISP) для дополнительного распределения нагрузки и резервирования. Если у компании есть несколько центров обработки данных, трафик может даже перенаправляться на другой объект полностью в случае ЧП.

Для обеспечения бесперебойной работы и использования всех современных технологий необходимо регулярно обновлять и заменять оборудование и программное обеспечение.

ЦОД часто имеют дело с большим количеством конфиденциальной или частной информации, поэтому Дата-центры должны быть защищены на физическом и цифровом уровнях. Для полноценной физической защиты потребуется также специализированное оборудование: пожарная сигнализация, системы пожаротушения.

Заключение

Большое количество необработанных данных, потребности бизнеса, цифровизация, машинное обучение и технологии искусственного интеллекта требуют создания все большего количества современных Дата-центров. Даже если вы никак не связаны с Data Science и разработкой современных технологий, вы все равно используете возможности ЦОД в бизнесе и в быту. Работа в 1С, отправка электронной почты, покупки в интернет-магазине — все эти привычные действия обеспечивают Дата-центры различных типов.

Оцените статью: 

Оставить комментарий

Комментарий будет опубликован после прохождения модерации. Обычно это занимает несколько минут.

Читайте также

Мы поможем
подобрать решение

Оставьте свой номер телефона и наш консультант расскажет вам об эффективных инструментах для решения задач вашего бизнеса. Вы можете бесплатно воспользоваться любой услугой в течение пробного периода.

© Смарт Офис
8 800 777 8170
sales@smoff.ru
Карта сайта

Продвижение сайта: 5 o'click