數據中心的安全運營與發(fā)展愿景

數據中心的安全運營與發(fā)展愿景數據中心是互聯(lián)網、云計算和大數據等產業(yè)的重要基礎設施，經過數十年的發(fā)展，數據中心的設計和構建日漸規(guī)范，運營管理措施也日臻成熟。隨著信息技術和相關基礎設施的發(fā)展，數據中心的運營維護策略和措施也在不斷更新和提高。不過，數據中心也面臨著許多嚴峻的挑戰(zhàn)，比如數據中心的安全運營，存在操作失誤、人員素質、生命周期等問題。因此在數據中心設計和運營方面應當注意如下問題。1降低數據中心設計與維護的風險對于數據中心來說，要具有一定的彈性和冗余措施。數據中心運營商和用戶在評估投資風險時，必須考慮到數據中心的設計和維護之間的利弊權衡。（1）評估風險：數據中心設計數據中心規(guī)劃階段是風險評估入門的推薦點。這包括確定IT需求的最佳方面，可以評估應該得到環(huán)節(jié)的風險，并圍繞這些因素考慮所規(guī)劃設計的數據中心設施。一旦數據中心設施建成后，其后續(xù)維護和災難恢復的預案應該得到執(zhí)行。選址。當選擇一個新的數據中心或評估現在的數據中心的位置時，應了解當地地理條件、區(qū)域位置、數據中心相關的地方政策，以及建筑的風險，以便降低數據中心停機時間的影響。而當地氣候、電價、激勵措施，以及規(guī)章制度等都應加以考慮。IT需求。為了確定用戶的IT需求，數據中心運營商必須首先明確數據中心的功能，是直接負責支持關鍵事務還是只進行設備故障的轉移？這些要求可以幫助運營商確定IT基礎設施的水平，以及滿足安裝IT設備的需要，以保持數據中心正常運行，包括電力和能源可靠性。風險測試。通過運行操作故障測試，數據中心運營商應當明確每個方案對電源和冷卻IT設備產生什么樣的影響。通過風險測試，工作人員可以得到經驗或教訓，選擇接受或消除哪些風險。設計。一旦對IT進行了評估和風險識別，數據中心的建設者就可以確定傳統(tǒng)方式或預制構建的方式是否更適合他們的要求。（2）避免風險：維護數據中心在這一點上，數據中心管理者還必須考慮到平衡的IT需求和風險與效率，另外數據中心設施必須符合一些具體的規(guī)定。各單位的IT部門設法集中和優(yōu)化現有的技術，以適應新的預算要求，并達到降低功耗的目標。譬如UPS供電系統(tǒng)解決方案就是一個相對容易入手的地方，在提高效率的同時，可以降低成本。傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng)耗費了大量的電力，并且產生大量的熱。通過升級到現代的UPS系統(tǒng)，其效率可以提高到96%。數據中心的運維不僅可以降低直接功耗成本，而且大幅減少冷卻需求。制定備災計劃可以確保數據中心設施保持最佳的性能，避免宕機的高昂代價，這些代價包括：生產損失、資金緊張、客戶賠償、名譽損害等全面的災難。而準備計劃應包括準備和預防、偵查與事件分類、救災、減災以及恢復。這些計劃應該定期更新。在數字驅動的IT世界中，數據是重要的。在數據中心停機的情況下，將產生長期的不良影響。在數據中心空間中，這一環(huán)節(jié)尤其如此。很多數據中心不僅預算嚴格，而且要在令人難以置信的壓力下，提高數據中心運營效率，同時確保其安全性。通過評估風險，設計最佳的功能性，保持運行連續(xù)性，其數據中心才能確保設施穩(wěn)定安全地運營。2延長數據中心的生命周期隨著能源成本的急劇上升，數據中心運營商和他們的客戶都意識到數據中心的能源效率是未來業(yè)務增長的關鍵。管理數據中心的硬件生命周期是一個持續(xù)的過程，需要不斷更新。通過識別和隔離熱點和低效率的設備，在實施和設備升級之前，可以避免昂貴的故障率和停機時間。傳統(tǒng)服務器的使用壽命大約是三到五年，但這種狀況現在可以維持八年之久。而有些數據中心的服務器必須運行更長的時間。由于硬件的損耗，設備需要更多的維護，但是這會增加數據中心的成本。因此，數據中心面臨的問題是，數據中心工程師如何延長其設備的工作壽命，并與此同時保持一定的成本？延長數據中心生命周期的方法如下：（1）工作人員需要采取最佳做法，如適當的房間密封，熱通道冷通道機架的部署，以及預防性維護，可以優(yōu)化現有的數據中心冷卻系統(tǒng)的性能。安裝一個附加的冷卻基礎設施，可以延長設備的壽命，并推遲建立一個新的數據中心的需要。（2）使用模塊UPS是必不可少的，因為模塊UPS的輸入功率將最終可以支持確定多少設備。模塊UPS的功率不應少于數據中心設施負載功率的1/3。（3）為了幫助系統(tǒng)運行更長的時間，至少每月一次需要完成幾個任務。例如，確保操作系統(tǒng)的更新，部署驅動程序和滾動窗口；防病毒系統(tǒng)更新?，F在有了更好的技術和資源，這比以往任何時候都更容易和更有效地完成。（4）最好的方法是采用自適應技術，給人們帶來最大的靈活性。雖然可用性仍然是基礎設施設計的第一因素，但其靈活性也很重要。定期檢查機器內部硬件的運行，確保所有風扇的運行和驗證，所有組件和電纜頭都非常重要。還需要密切關注是否有灰塵堆積，因為這可能導致器件過熱或短路造成電氣故障，影響服務器的運行。智能控制使得部署在一個房間中的多個計算機機房空調作為一組集中控制，提高系統(tǒng)效率。智能電源插座還提供插座級的可視性，以及實現對機架級設備功率的控制。需要保持必要的警惕。以往的運行情況表明，具有完善維護方案和經驗可以減少其停機時間，并延長其數據中心設備的使用壽命。對電氣和物理環(huán)境進行優(yōu)化，有助于服務器工作持續(xù)更長時間。這包括以下重要因素:電力、溫度和空氣質量。電源質量起著決定設備壽命的關鍵作用。維持IT設備的安全運行，管理輸入服務器的電壓是非常關鍵的。電源的尖峰會嚴重損壞電腦，而使用UPS和電力監(jiān)控設備可以監(jiān)測到服務器或機架服務器輸入電壓的數值。大多數服務器正常運行的房間溫度應該在15°C~30°C之間，并應保持在50%至75%穩(wěn)定的濕度水平?？諝赓|量也很重要。計算機要有適當的空氣流通，可以防止其過熱。在設備之間保持良好的氣流是非常必要的。服務器需要遠離墻壁，并讓通風口的熱空氣和冷空氣正常循環(huán)。3數據中心運營中需避免的失誤如今，數據中心以其獨特的功能在全球各行業(yè)內得到了廣泛的應用。數據中心中部署了計算機系統(tǒng)和相關IT組件的設備，如服務器、存儲器等系統(tǒng)。為了提供高可靠、高冗余、高效率的業(yè)務運營環(huán)境，數據中心通常部署數據通信連接、電源備份、安全保護裝置、滅火和空調等設備。大型數據中心消耗的電力可供一個小鎮(zhèn)使用，其柴油發(fā)電機的運行也造成大量的空氣污染。在互聯(lián)網發(fā)展時期，數據中心的建設和運營更加繁忙。多年來，大規(guī)模數據中心發(fā)生了很多操作錯誤，主要是由于運維人員的失誤造成的。為了獲得更好的效率，數據中心運營者必須確保業(yè)務方案是全功能，并且是成功的。下面是一些發(fā)生在數據中心常見的錯誤：過分依賴于數據中心的設計當前企業(yè)在數據中心設施的冗余設計上投入了大量的資金，不是集中精力在業(yè)務上。這是人們舍本逐末的一種情況。許多數據中心更專注于委派專家進行數據中心的設計，卻不重視配備管理關鍵業(yè)務的專家。（2）忽視設施設計的經營團隊這是一個單位需要實現平衡公司的資本支出的措施。這個步驟有助于企業(yè)控制和理解自己的運營支出。（3）未能解決人力資源配置問題許多數據中心托管公司低估配置適當人員的需要。人員配備不足可以導致嚴重的緊急情況。因此，最好在創(chuàng)建計劃期就調配適當數量的人力資源。（4）人才培養(yǎng)問題一旦企業(yè)招用新人或有資格的人，最重要的是要提供必要的培訓和支持。并提供吸引員工的氛圍和環(huán)境，保留優(yōu)秀人才。企業(yè)需要一步一步地落實培訓計劃，并將專業(yè)知識和技能教授給他們。（5）未能始終如一地測試機能數據中心需要安排測試技術人員，有助于在第一時間得出正確的反應。單獨訓練不能獲得完全的技能，只有定期測試和評估，才能提高在緊急情況下的整體反應技能。（6）沒有正確實施適當的程序和流程企業(yè)必須在正常的工作時間內實施適當的程序和流程，并產生良好的結果。企業(yè)需要有一個正式的更新程序和流程，以尋求最高效率。一些程序包括EOP（應急操作程序）、應急響應、標準操作程序、供應商管理程序等。（7）忽視使用軟件管理工具一些數據中心運營商忽視軟件管理工具的安裝，以最大限度地降低運營成本。當一家公司開始為更多的客戶提供相關服務時，如果管理團隊文檔管理水平很差，就可能產生風險。（8）沒有嚴格落實質量體系數據中心需要實現高效率、低成本和可靠的硬件。而確保系統(tǒng)正常質量的最佳途徑就是保證團隊素質要高。以上這些都是保障數據中心設施正常運營的重要措施。4未來數據中心的發(fā)展與愿景從目前市場總體的反饋來看，表明大部分行業(yè)領域仍然看好數據中心行業(yè)，而且IT領域以后還將有所持續(xù)創(chuàng)新。那么人們會期望2016年的數據中心有哪些進步呢？這可能和人們今天所知道的數據中心有著明顯的不同，大概1/4的受訪者認為2025年的數據中心比現在更加節(jié)能，規(guī)模更小，甚至其能耗可能是現在的1/10.這些數據中心可以進行自我優(yōu)化和自我修復，并將支持一個強大的云計算基礎設施，提供必要的計算和存儲容量。2016年的數據中心消耗電能的30%將來自可再生能源。（1）經過長期的努力，數據中心功率密度將大幅上升機架密度，近十年來一直相對平緩，因為功率密度峰值約每個機架6kW，但專家預測2025年機架的平均功率密度將攀升至52kW，這將從根本上改編數據中心的物理環(huán)境。另外還有一個巨大的變化，如何為數據中心供電：專家認為，各種來源的能源組合將為數據中心提供電力，以及受訪專家中65%的人認為未來超大規(guī)模數據中心設施可能由私人發(fā)電供電，太陽能發(fā)電將會占到數據中心電力需求的21%。其次是核能、天然氣和風能的比率幾乎相等。亞太地區(qū)和拉丁美洲的饒陽能發(fā)電的比率均高于美國和歐洲，其采用太陽能發(fā)電的潛力更為樂觀，并預測亞太地區(qū)采用太陽能的比率為25%、西歐為18%、美國為15%。很明顯，受訪者都期望技術進步可以提高這些能源的收益。（2）數據中心基礎設施管理（DCIM）將扮演重要的角色受訪專家中29%的人預測2025年的數據中心所有系統(tǒng)和層次都具備全面的可見性，而43%的人預測2025年數據中心能夠自我修復和自我優(yōu)化?？傊?，這將表明近3/4的專家認為DCIM在某種程度上將被部署在數據中心。在這方面，亞太地區(qū)和拉丁美洲最為看好，約有1/2的受訪者預測到了自我修復數據中心的發(fā)展。（3）數據中心IT利用率會更高提高知名度有望帶來更高效的整體性能，因為大多數業(yè)內專家預測，2025年IT資源利用率至少為60%，甚至其利用率高達70%。與此相比，估計目前的IT資源利用率為6%~12%，而最好的IT資源利用率介于30%和50%之間。（4）數據中心IT人才將供不應求受訪的241名美國人認為自己在2025年將會退休，有專家預計，2025年37%的IT人員到了該退休的年紀，屆時數據中心會面臨一個顯著的管理困境，越來越需要自動化以及培訓措施。（5）云集就算的預測偏于保守業(yè)內專家預測2025年2/3的數據中心計算業(yè)務將在云計算中完成，這實際上是一個相當保守的估計。據思科全球云指數表明，云計算工作量約占當前數據中心工作總負載的46%，2017年將達到63%。（6）效率提高大多數（64%）的人認為2025年的數據中心與目前相同水平的數據中心相比將需要更少的能量。而84%受訪者認為數據中心基礎設施的設備工作效率將會更高，67%的人認為IT設備將變得更加高效。這很可能是某些參與者在回答能源消費總量方面的問題時表示的。在數據中心有限的生命周期內，設施的運營成本是投資成本的歹5倍，因此數據中心的安全、智能、高效地