Дата-центр

Файл:Floridaserversfront1.jpg

Серверная стойка фонда Wikimedia

Дата-центр (от англ. data center) — специализированное здание (площадка) для размещения серверного и коммуникационного оборудования и подключения к каналам сети Интернет. Дата-центры подключены к различным узлам связи (каналам). Именно качество и ширина каналов влияют на уровень предоставляемых услуг, так как основным критерием оценки качества работы любого дата-центра является время доступности сервера (англ. uptime).

В русскоязычной терминологии дата-центр получил название центр хранения и обработки данных (ЦХОД) либо центр обработки данных (ЦОД).

Типы дата-центров

1. Крупные дата-центры имеют свое здание, специально сконструированное для обеспечения наилучших условий размещения. Обычно они имеют свои каналы связи, к которым подключают серверы.
2. Средние дата-центры обычно арендуют площадку определенного размера и каналы определенной ширины (ширина канала измеряется его пропускной способностью в Mbps).
3. Мелкие дата-центры размещаются в малоприспособленных помещениях. Часто ими используется оборудование плохого качества, а также предоставляется самый минимум услуг.

Структура и описание дата-центра

Типичный дата-центр состоит из информационной инфраструктуры, включающей в себя серверное оборудование и обеспечивающей основные функции дата-центра — обработку и хранение информации; телекоммуникационной инфраструктуры обеспечивающей взаимосвязь элементов дата-центра, а также передачу данных между дата-центром и пользователями; инженерной инфраструктуры обеспечивающей нормальное функционирование основных систем дата-центра. Инженерная инфраструктура включает в себя прецизионное кондиционирование для поддержание температуры и уровня влажности в заданных параметрах; бесперебойное и гарантированное электроснабжение обеспечивает автономную работу дата-центра в случаях отключения центральных источников электроэнергии, а также повышают качество электропитания; охранно-пожарная сигнализация и система газового пожаротушения; системы удаленного IP контроля, управления питанием и контроля доступом.

Некоторые дата-центры предлагают клиентам дополнительные услуги по использованию оборудования по автоматическому уходу от различных видов атак. Команды квалифицированных специалистов круглосуточно производят мониторинг всех серверов. Необходимо отметить, что услуги дата-центров сильно отличаются в цене и количестве услуг. Для обеспечения сохранности данных используются резервные системы копирования. Для предотвращения кражи данных, в дата-центрах используются различные системы ограничения физического доступа, системы видеонаблюдения. В корпоративных (ведомственных) дата-центрах обычно сосредоточено большинство серверов соответствующей организации. Оборудование крепится в специализированных стойках и шкафах. Как правило, в дата-центр принимают для размещения лишь оборудование в стоечном исполнении, то есть, в корпусах стандартных размеров, приспособленных для крепления в стойку. Компьютеры в корпусах настольного исполнения не удобны для дата-центров и размещаются в них редко. Дата-центр представляет собой комнату, этаж или целое здание, обычно расположенные в пределах или в непосредственной близости от узла связи или точки присутствия какого-либо одного или нескольких операторов. Системы электропитания с трехуровневым IP доступом, вентиляции и пожаротушения дата-центра отличаются повышенной надёжностью и резервированием. Разумеется, должна быть предусмотрена физическая защита и особый режим допуска в технологические помещения.

Классификация дата-центров

Основной показатель работы ЦОД с точки зрения пользователей - отказоустойчивость. Также очень важна стоимость эксплуатации, и тесно связанные с нею показатели энергопотребления и регулирования температурного режима.
В ряде стран имеются специальные стандарты на оборудование помещений дата-центров, позволяющие объективно оценить способность дата-центра обеспечить тот или иной уровень сервиса. В России пока такого стандарта нет, дата-центры оснащаются согласно требованиям для сооружений связи. Существует американский (ANSI) стандарт TIA-942, несущий в себе рекомендации по созданию дата-центров, и делящий дата-центры на типы по степени надежности. Фактически, TIA-942 воспринимается во всем мире как единый стандарт для дата-центров. Помимо него, ведущие российские разработчики используют дополнительную документацию Uptime Institute и ГОСТ 34. Разработка отечественного стандарта важна, поскольку позволит заложить в них российскую специфику (особый климат и т.п.) и проектировать новые ЦОДы на высоком технологическом уровне.
Дата-центры по виду использования подразделяют на корпоративные, предназначенные для обслуживания конкретной компании и коммерческие (аутсорсинговые), предоставляющие услуги на сторону.

Услуги коммерческих дата-центров

1. Виртуальный хостинг. Предоставление лимитированной части дискового места, процессорного времени, оперативной памяти клиенту для использования. Крупные датацентры обычно не предоставляют подобную массовую услугу из-за необходимости обеспечения техническо-консультационной поддержки. При использовании виртуального хостинга один физический сервер делится между множеством клиентов (сотни или тысячи). Каждому клиенту не гарантируется какое-либо выделение ресурса, но строго лимитируется максимальное. Клиенты не могут в большей степени конфигурировать сервер. Виртуальный хостинг имеет два основных преимущества: малую стоимость и легкость управления сайтами. По этим причинам виртуальный хостинг в основном используют частные лица.
2. VPS (он же VDS)-хостинг — Предоставление гарантированной и лимитированной части сервера (части всех ресурсов). Важная особенность данного вида хостинга — разделение сервера на несколько виртуальных независимых серверов реализуемых программным способом.
3. DS-хостинг — Аренда сервера (Dedicated). Дата-центр предоставляет клиенту в аренду сервер в различной конфигурации. Крупные дата-центры в основном специализируются именно на подобных типах услуг. В зависимости от страны расположения дата-центра имеются различные ограничения на трафик.
4. Размещение сервера (Colocation). Размещение сервера клиента на площадке дата-центра за определенную плату. Стоимость зависит от энергопотребления и тепловыделения размещаемого оборудования, пропускной способности подключаемого к оборудованию канала передачи данных, а также размера и веса стойки.
5. Выделенная зона (Dedicated area). В некоторых случаях владельцы дата-центра выделяют часть технологических площадей для специальных клиентов, как правило, финансовых компаний, имеющих строгие внутренние нормы безопасности. В этом случае дата-центр предоставляет некую выделенную зону, обеспеченную каналами связи, электроснабжением, холодоснабжением и системами безопасности, а клиент сам создает свой ЦОД внутри этого пространства.

Важной тенденцией в развитии современных коммерческих дата-центров является перенос акцента с предоставления отдельных услуг на продажу комплексных сервисов для конечных пользователей. Другой важный тренд - рост предложений услуг, предоставляемых коммерческими ЦОД-ами малому и среднему бизнесу.

Сетевая инфраструктура

Сегодня коммуникации дата центра чаще всего базируются на сетях с использованием IP протокола. Дата центр содержит ряд роутеров и свитчей, которые управляют трафиком между серверами и внешним миром. Для надежности дата-центр иногда подключен к интернету с помощью множества разных внешних каналов от разных ISP.

Некоторые серверы в дата-центре служат для работы базовых интернет и интранет служб, которые используются внутри организации: почтовые сервера, прокси, DNS и т. п.

Сетевой уровень безопасности поддерживают: межсетевые экраны, VPN шлюзы, IDS-системы и т. д. Также используются системы мониторинга трафика и некоторых приложений.

Треш-дата-центры

В последнее время в условиях всеобщей экономии и оптимизации на фоне глобального кризиса, получили развитие проекты максимально бюджетных, так называемых "трэш-дата-центров" (trash=мусор(Eng.)). Как правило, это большой склад либо ангар, минимально приспособленный для размещения стоек. По классификации TIA-942 он еле дотягивает до уровня Tier-1. Клиент обеспечивается негарантированным электропитанием, подключением к Интернет, и местом для стойки. Как правило, на этом все и заканчивается. Если клиент желает иметь гарантированное электропитание, то он сам ставит свой собственный ИБП в стойку. Охлаждение оборудования происходит за счет естественных процессов в большом объеме воздуха. Единственным, но весьма весомым плюсом данной услуги для клиента является ее экстремально низкая цена, доходящая до 20-30% от стоимости размещения в "нормальном" Tier-2 - Tier-3 дата-центре. Некоторую значимость концепции придает несомненная экологическая положительность "треш"-модели. Как правило, "обычный" дата-центр расходует до 30% от общего потребления электроэнергии на выведение тепла работающих серверов из помещения на улицу с помощью холодильного цикла. В "треш"-модели этот процесс происходит посредством естественной конвекции и "тяги" воздушных масс, то есть с помощью процессов, не требующих дополнительных энергозатрат.

Ссылки

• Описание и фотографии одного из дата-центров компании Яндекс
• Экскурсия по датацентру SafeData (Москва)
• Экскурсия по датацентру ColoCALL (Киев)
• Правила оказания телематических услуг связи
• Project Blackbox(рус.), SUN.com(англ.)
• Статья — Телекоммуникационные шкафы в ЦОД и в СКС
• Подборка статей по тематике коммерческих дата-центров
• Коллекция полезных нормативов по строительству и эксплуатации дата-центров
• Аналитическая статья — российские системные интеграторы, строящие Центры Обработки Данных (ЦОД)
• Лист дата-центров Москвы и Санкт-Петербурга.
• Лист российских топ-игроков бизнеса коммерческих дата-центров
• Статья — Уровни надежности ЦОД
• Статья об истории дата-центров в России (англ.)
• Виртуальный тур по Дата-центру и фото

См. также

• Серверная комната