Что такое центр обработки данных (ЦОД)?

Сегодня многие крупные компании, работающие в сфере IT, имеют собственный центр обработки данных ЦОД. Он используется для обеспечения надежного сетевого соединения оборудования, размещенного в рамках одного помещения. Стоит подробнее рассмотреть, что такое центр обработки информации, и как он используется.

Что называется центром обработки данных

Дата-центр – это система серверов, которые объединены между собой. Это могут быть как специализированные небольшие помещения, так и целые здания, где устанавливается необходимое оборудование и выстраивается сложная инфраструктура. ЦОД гарантирует доступ к оборудованию пользователя,  а также отвечает за организацию хранения и обработки данных.

Для чего нужны ЦОД

Стоит рассмотреть, для чего нужен ЦОД. Основная цель использования ЦОД заключается в обеспечении безотказной работы оборудования, которое в нем размещено. Пользователям предоставляется защищенный доступ к сети Интернет и защищенные каналы связи.

Вот основные функции ЦОД:

• защита устройств от внешних факторов воздействия;
• минимизация риска утечки данных;
• обеспечение стабильной работы внутри локальной сети и в сети Интернет;
• хранение информации и ее отправка;
• возможность восстановить файлы при возникновении форс-мажорных обстоятельств.

Это то, чем занимается ЦОД сегодня.

Кто работает с дата-центрами

Чтобы оборудование центра обработки данных стабильно работало, требуется, чтобы его обслуживали специалисты. Вот кто ответственны за это:

1. Инженеры, которые следят, чтобы уровень влажности и температура воздуха в помещении не превышала предельно допустимые экстремальные значения. По сути, их задача – создать оптимальную среду в помещении, где хранится техника.
2. Сетевые инженеры. Они отвечают за создание сетевой инфраструктуры. Также они требуются при обновлении оборудования или дополнении ДОЦ новой техникой.
3. Системные администраторы. Они должны настроить все на программном уровне, чтобы техника работала исправно. Данных специалистов привлекают к работе, когда сетевые инженеры выполняют подключение оборудования. Нередко обязанности администратора и инженера пересекаются.
4. Менеджеры. Они контролируют рабочие процессы и при видимых изменениях сообщают об этом ответственным сотрудникам.

Это минимум сотрудников, которые должны быть на объекте для обеспечения работоспособности ЦОД.

Три технологических блока ЦОД

Инфраструктуру центра обработки данных для удобства делят на три категории. Это позволяет разграничить ответственность между специалистами и оптимизировать работу каждого блока в отдельности. Стоит подробнее рассмотреть, какие устройства дата центра входят в каждый блок.

Информационный

В данном случае речь идет о хранилище данных или о серверах. Здесь хранятся резервные копии, которые позволят быстро развернуть систему с минимальными потерями информации в случае возникновения аварийной ситуации.

Телекоммуникационный или сетевой блок

В него входят системы связи, которые позволяют серверам и другому оборудованию взаимодействовать со внешними устройствами, доступ к которым обеспечивается с помощью Интернет сети. Однако некоторые ЦОД ограничивают связь оборудования с внешними источниками. В этом случае обеспечивается бесперебойная связь между всеми внутренними машинами. Это особенно актуально для крупных корпораций, у которых есть офисы в разных городах или странах. Так удается достичь высокого уровня безопасности сети.

Инженерный блок

Сюда входят все необходимые для поддержания оптимальных условий коммуникации:

• вентиляция;
• система отопления;
• система кондиционирования;
• электроснабжение;
• системы безопасности.

Все это, как правило, диспетчеризуется. То есть, ответственный человек мониторит, все ли в порядке. Если какой-то узел выходит из под контроля, то требуется принимать соответствующие меры в соответствии с установленным на предприятии скриптом. Так, нужно вызвать штатного специалиста для исправления проблемы или обратиться к сотрудникам специализированных компаний.

Инженерная инфраструктура дата-центра

Стоит также рассмотреть, что входит в инженерную структуру современных дата-центров.

1. Электропитание, учитывая, что техника ресурсоемкая. Необходимо обеспечить непрерывную подачу электроэнергии круглосуточно. Рекомендуется использовать несколько источников питания, которые, в том числе, дублируют друг друга. Это позволит избежать перебоев в подаче электричества при возникновении проблем на одном из узлов. Нередко создают автономную систему для ЦОД с использованием бесперебойников, основной и резервной систем электропитания. Обычно управление происходит автоматически.
2. Охлаждение. Требуется использовать мощные системы кондиционирования воздуха, так как оборудование сильно греется. С помощью специальных датчиков удается контролировать уровень температуры и увеличивать/уменьшать мощность работы климатического оборудования.
3. Вентиляция и контроль уровня влажности. Пыль – это опасный враг для компьютерных систем, поэтому требуется установить мощную систему вентиляции в помещении и поддерживать оптимальный уровень влажности. Циркуляция воздушных потоков позволит решить проблему с пылью.
4. Системы подвода связи. Рекомендуется использовать несколько каналов связи, чтобы обеспечить широкополосное подключение. Технические характеристики системы напрямую зависят от мощности размещенного оборудования.
5. Обеспечение безопасности с помощью антивирусных систем. Также требуется обеспечить безопасность от несанкционированного доступа в помещение и от пожара, поэтому устанавливаются камеры видеонаблюдения, датчики движения, датчики дыма и так далее.
6. Диспетчерская служба. Идеальный вариант, когда используется специальное программное обеспечение, которое реагирует на изменения в любом из узлов, а также есть диспетчер, который является дополнительным гарантом того, что ПО сработает правильно. Но часто компании используют или диспетчера, или программное обеспечение.

Требования к ЦОД

К современным ЦОД предъявляют следующие требования:

• круглосуточная и стабильная работа;
• доступность (сервер должен справляться с уровнем нагрузки и передавать данные на высокой скорости;
• высокие показатели отказоустойчивости;
• устойчивость к авариям, возможность работать в экстремальных условиях и быстро восстанавливаться после форс-мажорных обстоятельств.

Это основные требования, но надо понимать, что полный их список зависит от конкретно взятой компании. Перед размещением или арендой оборудования в ЦОД необходимо ознакомиться с характеристиками  доступных дата-центров и выбрать наиболее подходящий, соблюдая баланс между стоимостью и безопасностью данных.

Схемы резервирования

Речь идет о создании дополнительных систем на случай, если основные перестанут работать в силу различных причин. Есть несколько схем резервирования.

1. N. Отсутствие резервирования, даже наиболее важных узлов. Данная схема в ЦОД больше не используется.
2. N+1. Наличие одного запасного элемента. Для его подключения требуется отключение всей системы. Обычно резервный элемент выключен.
3. 2N. Использование двух систем, которые работают параллельно друг другу. Если ломается первая, то стабильно продолжает работать вторая.
4. 2N+1. Это аналог предыдущей схемы, но есть еще один запасной элемент, который не подключен к системе.
5. 2(N+1). В этом случае продублирован и запасной элемент тоже.
6. 3/2N. В этом случае на 2 элемента приходится 3 параллельных системы. Подобная схема позволяет немного экономить ресурсы.

Чем больше параллельно работающих элементов, тем выше уровень надежности, однако необходимо рассчитывать оптимальный вариант, исходя из поставленных задач и финансовых возможностей.

Уровни отказоустойчивости ЦОД

Существует несколько уровней отказоустойчивости:

1. Tier I N или базовый.
2. Tier II N+1 предполагает около 22 часов простоя в год, а при необходимости ремонта ЦОД прекращает свою работу.
3. Tier III N+1. Здесь дополнительно резервируются еще и инженерные системы. Простой не больше 2 часов в год. Возможно продолжать работу даже во время ремонта.
4. Tier IV 2(N+1). Происходит дублирование всей системы, уровень отказоустойчивости максимальный.

Решать, какой уровень отказоустойчивости требуется в конкретно взятом случае, нужно исходя из того, какие задачи решает компания и насколько она крупная. Небольшим фирмам нет смысла тратить большие деньги на наиболее современные дата-центры.

Классификация дата-центров

Можно выделить дата-центры по нескольким категориям.

1. По целям использования они бывают корпоративные и коммерческие.
2. По назначению выделяют основной и резервный.

Еще можно выделить по размеру, однако это условное деление. Небольшой дата-центр занимает одну комнату, большой – несколько или целое здание.

Основные услуги дата-центров

К услугам дата-центров относятся следующие:

• аренда стойки, шкафа, ЦОД;
• физическое размещение оборудования в дата-центре;
• предоставление клиенту IT-инфраструктуры;
• администрирование;
• создание резервных копий.

Также можно договориться о других услугах.

Сегодня существует несколько крупных дата-центров в России. Если компании нецелесообразно создавать собственный, то можно обратиться в уже существующие для получения требуемых услуг. Это особенно актуально на начальном этапе, когда фирма очень ограничена в средствах.