数据中心是一个或多个建筑物的设施，其中包含集中式计算基础设施，通常是服务器、存储和网络设备。

在这个应用程序、大数据和数字化一切的世界中，如果没有尖端的计算基础设施，您将无法保持行业领先地位。

如果你想把东西放在内部，答案就是数据中心。

它的主要作用是支持所有组织用来运行业务的所有关键业务应用程序和工作负载。

在本文中，我们将准确分解数据中心中的内容、不同类型和等级评级、最大化正常运行时间的关键系统，以及如果您计划构建自己的数据中心，如何找到合适的位置。

数据中心的角色：

数据中心做什么？

数据中心旨在以最小的延迟处理大量数据和流量，这使其在以下用例中特别有用：

私有云：托管内部业务生产力应用程序，如 CRM、ERP 等。
处理大数据，为机器学习和人工智能提供动力。
大容量电子商务交易。
为在线游戏平台和社区提供动力。
数据存储、备份、恢复和管理。
还有其他示例，但以上是企业最常见的一些用例。

当然，在 2021 年，您可以将所有数据处理外包给第三方，例如 AWS 或 Google Cloud。

但对于企业来说，让另一方访问数据并不总是那么容易，更不用说规模化成本通常更高。

根据 2020 年的一项研究，公司选择在公共环境中使用数据中心来降低成本、解决性能问题或满足维护监管要求。

数据中心有什么？

数据中心包含为您的组织（或您的客户）安全存储和处理数据所需的一切，包括物理服务器、硬盘驱动器和尖端网络设备。

基础设施还包括外部和备用电源系统、外部网络和通信系统、布线系统、环境控制和安全系统。

如果您曾经访问过数据中心，它的外观和感觉通常就像在科幻电影中一样。凭借成排的服务器、冷却塔和数量惊人的网络电缆，您可以发现您看到的是 The Matrix 大型机。

如今，当预期正常运行的时间尽可能接近 100% 时，数据中心通常包括智能控制系统。它优化了冷却、气候控制，更自动地优化了性能。

这是一个数据中心的基础设施管理 (DCIM)系统。它基本上将与智能房屋（自动温度控制等）相同的概念提升到一个新的水平。

如果您永远不希望您的应用程序和大数据私有云不可用，这是必要的。

数据中心的类型

有许多类型的数据中心可能适合也可能不适合您公司的需求。让我们仔细看看：

托管

托管中心（也称为“运营商酒店”）是一种数据中心，您可以在其中向数据中心所有者租用设备、空间和带宽。

例如，您可以直接从指定的数据中心租用一定数量的硬件，而不是从公共云提供商那里租用虚拟机。

企业

企业数据中心是一个完全属于公司的数据中心，用于处理内部数据和托管关键任务的应用程序。

云

通过使用第三方云服务，您可以在云中建立一个虚拟数据中心。这是与托管类似的概念，但您可以利用特定服务，而不仅仅是租用硬件并自行配置。

边缘数据中心

边缘数据中心是尽可能靠近最终用户的较小数据中心。您无需拥有一个庞大的数据中心，而是拥有多个较小的数据中心，以最大程度地减少延迟和滞后。

当物联网设备和低延迟数据需求很高时，组织正在部署边缘计算设施。

微型数据中心

微型数据中心本质上是一个被推到极致的边缘数据中心。它可以小到一个小办公室，只处理特定区域处理的数据。

大型企业数据中心仍然是最受欢迎的，但专家预计托管和微型数据中心将继续增长。

数据中心对于组织来说仍然是可行的资产，但随着计算需求和行业的发展，企业数据中心正在演变为混合计算基础架构。

这种现代方法包括传统的数据中心，该中心通常包含任务关键型应用程序，其中最大的正常运行时间和隐私是必须的，有时被称为“皇冠上的宝石”。

为了满足第 2 层应用程序（非任务关键型应用程序）的需求，组织通常利用公共云数据中心。例如，许多公司的 DevOps 活动依赖第三方云服务。

我们还根据数据中心的预期正常运行时间和基础设施的稳健性按层级对数据中心进行分类。

数据中心等级划分：1、2、3、4 级

公司还按层级对数据中心进行评级，以突出其预期的正常运行时间和可靠性。

让我们分解一下：

第 1 层：第 1 层数据中心具有单一的电源和冷却路径，并且很少（如果有的话）冗余和备份组件。它的预期正常运行时间为 99.671%（每年停机 28.8 小时）。

第 2 层：第 2 层数据中心具有单一的电源和冷却路径以及一些冗余和备份组件。它的预期正常运行时间为 99.741%（每年 22 小时的停机时间）。

第 3 层：第 3 层数据中心有多个电源和冷却路径，并且有适当的系统来更新和维护它，而无需使其离线。它的预期正常运行时间为 99.982%（每年停机 1.6 小时）。

第 4 层：第 4 层数据中心的构建是完全容错的，并且每个组件都有冗余。它的预期正常运行时间为 99.995%（每年 26.3 分钟的停机时间）。

您需要哪一层数据中心取决于您的服务 SLA 和其他因素。

除了硬件之外，您决定在哪里构建数据中心也会对您的结果产生重大影响。

选择您的数据中心位置至关重要

选择数据中心的位置是您将做出的最重要的决定之一。

以下是您必须考虑的一些事项：

靠近主要市场和客户——延迟和可靠的连接是运行满足客户需求的高效设施的主要因素。

劳动力成本和可用性——虽然劳动力成本在特定地区可能不错，但是否有足够的人才（跨学科）来运行和维护您的数据中心？

环境条件——温度和湿度的变化对环境系统和预测造成严重破坏。地震、飓风、暴风雪和龙卷风是不可预测的，可能会无限期地关闭设施。请记住这一点。

机场和高速公路的可达性和质量——您需要大型设备和服务设备来构建和维护数据中心。它还必须易于交付、服务和员工访问。

房地产选择的可用性和成本——建造与购买需要考虑建筑成本和建筑质量，而不是房东和地方政府的激励措施

地方经济发展激励措施的数量——除了建设方面的考虑之外，地方管辖区可能会在农村或重建地区提供发展激励措施，而在人口稠密或资源过剩的地区则不那么吸引人。与之相反的是税收和监管要求可能成本高昂且具有限制性。

电信基础设施的可用性——确保本地供应商能够满足您未来的带宽需求，并且不仅您的供应商有冗余系统，而且您有多个供应商可用

公用事业成本——成本在全球范围内各不相同，在某些地区，您可能无法选择放置数据中心的位置，并且考虑替代电源是谨慎的做法，并且在某些国家/地区是必需的。

数据中心物理安全：

如何确保数据安全

在设计策略以确保您的数据始终安全且可用时，需要牢记三个重要概念——数据安全、服务连续性以及人员和资产安全。

数据安全

数据安全系统包括物理和遥测系统、严格的安全策略遵守以及高度可用的冗余构成了数据保护的基础。这些可以防止物理入侵、网络破坏、人为和环境事件。

服务连续性

建立适当的电力和网络系统架构，包括冗余、中断模拟和自动化工作流程。这样，您就可以交付 SLA 并保护自己免受意外事件的影响。

人员和资产的安全和保护

使用经过验证的数据中心设计实践来监控重量和配电、电缆管理和警报系统，以便在达到安全阈值之前发出警报。

资产完整性监控：

提高您的数据中心安全性

资产完整性监控是任何主要计算基础设施的基石实践。它会持续监控您的系统是否存在异常情况，并立即提醒您发生电力和环境事件。

数据中心团队可以使用它们来：

• 减少、预测和规划电源和热异常。
• 识别有风险的固件和软件。
• 识别安全和 CMP 策略之外的人为错误。
• 检测网络上未经授权的硬件或软件。

运营和安全团队受益于更高的可见性和简化的审计流程以及准确的资产数据集。

• 自动发现资产和属性。
• 可追溯的生命周期管理和工作流程。
• 记录用户访问、日期和时间。
• 识别未知和不合规的硬件和软件。
• 关键事件和自定义报告查询。

什么是混合计算基础架构？

混合计算基础架构意味着混合使用传统的企业数据中心和公共云基础架构。

混合计算基础设施增强了传统数据中心。它允许优化应用程序工作负载平衡，优化用户体验和成本。

它还支持采用来自虚拟化、高密度机架和超融合基础设施设备的新技术。（如果您不知道这意味着什么，那就更有理由将您的一些计算外包。）

混合方法允许任何组织和管理风格定制适合其业务的基础架构。保守和以安全为中心的组织将在其人员拥有和管理的物理数据中心中监视关键应用程序。

对于尚未准备好投资数千万美元来构建或扩展数据中心的组织，使用托管服务提供商是平衡风险和成本的绝佳选择。

在需要部署速度和短期计算能力的地方，公共云和 SaaS 部署是理想的选择。

在延迟必须尽可能低的用例中——例如，物联网或高速事务——边缘计算至关重要。

结论

即使云计算世界随着更严格的法规和更高的客户期望而继续发展，我们也看到了数据中心的回归，通常是在较小的“边缘”或“微型”数据中心网络中。