10 причин убрать серверы из офиса в дата-центр

Представим ситуацию: являетесь директором организации и внезапно ваш системный администратор сообщает, что хочет переместить серверы из небольшой серверной комнаты, организованной в офисе компании, в крупный дата-центр.

Насколько мотивирована просьба системного администратора? Какой вариант решения принять? Какие последствия это вызовет и много ли средств в итоге потребует подобная модернизация инфраструктуры? В этой статье мы постараемся максимально простым языком разобраться в этом вопросе.

Любому современному серверному оборудованию нужно минимум три условия для долгой и беспроблемной работы:

• бесперебойное качественное электропитание;
• постоянные климатические условия;
• стабильное гарантированное соединение с сетью Интернет.

Чем производительнее технические характеристики оборудования, тем жестче требования ко всем трем условиям. Дело в том, что серверное оборудование изначально спроектировано для работы в постоянном режиме 24/7/365 — именно поэтому несоблюдение рабочих параметров всегда ведет к их быстрому выходу из строя. Именно из этого и возникает большинство проблем с IT-инфраструктурой компании. Рассмотрим причины этих проблем.

Причина 1: Температура

Эта причина характерна для любого серверного оборудования. Основное заблуждение: многие думают, что чем в серверном помещении холоднее, тем лучше. Опыт и исследования на эту тему давно развенчали этот миф. Температура в серверной обычно составляет от 18ºС до 26ºС. Тем не менее это крайние границы значений, при которых серверное оборудование гарантировано сохраняет полную работоспособность. При этом оно в любом случае будет выделять большое количества тепла.

Следует учитывать тот факт, что разные компоненты сервера работают в разном температурном режиме. Некоторые компоненты рассчитаны даже на работу с очень высокими температурами, например некоторые процессоры выдерживают до 80ºС при постоянной нагрузке, однако самым слабым звеном являются накопители информации. Именно от их работоспособности зависит сохранность критичных данных компании и отсутствие простоев.

Для современных жестких дисков рекомендуется температурный режим от 25ºС до 45ºС. Выход за границы этого диапазона ведет к резкому увеличению вероятности сбоя. В условиях офисного серверного помещения практически невозможно обеспечить нужный температурный режим круглосуточно без использования промышленного прецизионного климатического оборудования.

Причина 2: Влажность

В помещениях, где расположено серверное оборудование, должен поддерживаться постоянный уровень влажности. Во многих дата-центрах за ключевую точку принимается значение в 25-45% относительной влажности. Такой выбор сделан для снижения вероятности возникновения разрядов статического электричества и образования конденсата.

Оба этих явления способны полностью уничтожить дорогостоящее оборудование и информацию. Единственно верным решением является опять же промышленное оборудование для обеспечения постоянного уровня влажности и круглосуточный контроль этого параметра.

Общеизвестно, что кондиционеры уменьшают влажность воздуха. В связи с этим возникает логичный вопрос — как кондиционеры могут поддерживать постоянное значение влажности? Современные прецизионные кондиционеры имеют специальные испарители, которые включаются в работу, если параметры воздуха выходят за границы установленных параметров.

Эти испарители представляет собой емкости, в которых установлены электроды, способные очень быстро вскипятить воду. Как только автоматика понимает, что воздух слишком сухой, емкости наполняются водой и через электроды начинает проходить электрический ток. Пар подмешивается к выходному воздушному потоку, обеспечивая таким образом повышение влажности до заданных значений.

Причина 3: Пыль

Появление пыли — глобальная проблема не только для оборудования, но и для любого человека на этой планете. Она состоит из массы мельчайших частиц органического и неорганического происхождения, например:

• тканей;
• пыльцы растений;
• бумаги;
• чешуек кожи;
• нейлона;
• песка;
• плесневых спор;
• строительных материалов.

Особенностью пыли является то, что она легко оседает на любых поверхностях, сквозь которые проходят потоки воздуха. Серверное оборудование проектируется таким образом, чтобы воздушный поток максимально беспрепятственно проходил сквозь все нагревающиеся элементы. Это значит, что пыль будет оседать внутри на самых критичных элементах серверов и сетевого оборудования, ухудшая отвод избыточного тепла. Пыль способна вызвать следующие проблемы:

• короткое замыкание (как следствие, пожар);
• снижение скорости вентиляторов (вплоть до выхода из строя);
• перегрев элементов оборудования, вследствие плохой теплоотдачи.

Бороться с возникновением пыли достаточно дорого. Постоянная влажная уборка в небольших помещениях будет нарушать климатический режим, а очистка воздуха от частиц требует приобретения специального оборудования. Проблемой является даже не то, что системному администратору придется чаще вычищать внутренности оборудования. Основная проблема — это необходимость отключать оборудование на время чистки, что крайне негативно влияет на бизнес, если нет дублирующих систем.

Дата-центры с этой проблемой справляются очень просто. Непосредственно перед вводом в эксплуатацию помещение проходит процедуру обеспыливания для удаления большинства мелких частиц и нанесения на пол специального покрытия, предотвращающего оседание пыли.

Промышленные установки для кондиционирования воздуха имеют специальные фильтры большого размера, очищающие огромные объемы воздуха. Посетителей в помещение пускают только в бахилах и без верхней одежды, по аналогии с медицинскими учреждениями. Все это минимизирует попадание пыли внутрь оборудования и в разы повышает общую надежность IT-инфраструктуры.

Причина 4: Шум

Мы уже упоминали, что серверное оборудование спроектировано таким образом, чтобы воздушный поток проходил сквозь него, охлаждая максимально большое количество элементов, работающих в разных температурных диапазонах. Для организации максимально быстрого воздушного потока используются вентиляторы с очень высокой скоростью вращения.

Если для домашнего компьютера скорость вентилятора может составлять 4000 оборотов в минуту, то внутри сервера установлены вентиляторы со скоростями до 13000 оборотов в минуту. При этом шум сервера может составлять 80dB. И таких вентиляторов там запросто может быть от 4-х до 12 штук.

Когда количество единиц серверного оборудования превышает десяток, и оно работает под нагрузкой — никакая шумоизоляция не спасет офисную серверную от постоянного шума вентиляторов. Уменьшение скорости работы недопустимо. Если серверы будут недостаточно охлаждаться, то в лучшем случае все системы будут тормозить, а в худшем они просто перегреются и выйдут из строя.

Причина 5: Питание серверной

Все с детства знают, что в розетке 220В напряжения и частота 50Гц. Но эти значения являются идеальными, в реальности они могут быть иными.

Серверное оборудование очень критично к качеству электроэнергии. Для него нужно выдерживать параметры напряжения и частоту переменного тока, близкие к идеальным значениям. Именно для этих целей служат стабилизаторы и источники бесперебойного питания. Однако устройства бытового назначения построены на относительно дешевых элементах, что резко уменьшает их надежность.

Разумеется, в дата-центрах этот вопрос более чем актуален. Проблема с качеством электроэнергии решается установкой промышленных источников бесперебойного питания с двойным преобразованием. Принцип работы таких устройств очень прост. Входящий переменный ток с помощью выпрямителя преобразуется в постоянный ток, а затем установка с помощью инвертора преобразует его второй раз снова в переменный, но с идеальными характеристиками.

Конечно, подобную установку можно приобрести и поставить внутрь офисной серверной, однако имеется несколько серьезных проблем:

• на вход чаще всего нужно подавать 380 вольт;
• нужно прокладывать отдельную трассу до распределительной подстанции;
• большой размер и вес установки требует, чтобы перекрытия помещений имели возможность нести такую весовую нагрузку;
• крайне высокая стоимость;
• необходимость регулярного обслуживания.

Соблюсти перечисленные пункты крайне проблематично и дорого. Если же проигнорировать вышеуказанные требования по электропитанию, то любое серверное оборудование выйдет из строя гораздо быстрее и чаще всего внезапно. Уже не одна компания разорилась, полностью лишившись IT-инфраструктуры из-за внезапного скачка напряжения в городской электросети.

В любом дата-центре давно принято за стандарт использовать промышленное оборудование для обеспечения бесперебойного и качественного электропитания. В офисных условиях достаточно сложно получить большие мощности для организации серверной, а стоимость электроэнергии будет гораздо выше.

Причина 6: Пожарная безопасность

Серверное оборудование, как уже упоминалось ранее, рассчитано на круглосуточную работу в течение длительного времени. И выключать его каждый раз, когда заканчивается рабочий день, невозможно по множеству причин. Де-факто оно всегда находится во включенном состоянии.

Однако системный администратор в большинстве компаний находится у оборудования не круглосуточно — в таких условиях вероятность пожара весьма велика. Достаточно блоку питания сервера забиться пылью, чтобы спровоцировать короткое замыкание и возгорание.

Правильное тушение техники — задача непростая. С одной стороны, имеется риск поражения электрическим током, а с другой стороны, необходимость сохранения серверного оборудования в рабочем состоянии. Современные дата-центры используют автоматические системы газового пожаротушения на базе таких веществ, как Хладон-125.

Принцип тушения огня заключается в полном удалении кислорода из зоны горения — риск повреждения данных и оборудования резко снижается. Установка подобной системы пожаротушения в небольшую офисную серверную — весьма дорогое удовольствие. Более того, требуется организация пожарной сигнализации и постоянное обслуживание этих систем, что также требует существенных затрат.

Причина 7: Интернет-канал

Стабильный круглосуточный доступ к информационным ресурсам — задача непростая и требующая особого внимания. Провайдеры, обеспечивающие доступ к сети интернет, в большинстве своем не могут гарантировать бесперебойного доступа. Поэтому приходится отыскивать наиболее стабильно работающих провайдеров, что неизбежно приводит к потере времени и средств.

Серьезный дата-центр не может позволить себе простоев, поэтому обычно использует услуги нескольких провайдеров по разным независимым каналам связи. В случае возникновения аварийной ситуации сетевое оборудование перенаправит трафик на другого провайдера автоматически.

Это особенно важно, если на сервере расположен сайт или иная корпоративная система, недоступность которой приводит к прекращению эффективной работы компании. Для компаний, которые занимаются производством каких-либо товаров, даже прекращение отгрузок на 10-15 минут уже является катастрофой и потерей денежных средств.

В такой же степени бесперебойный доступ в сеть интернет необходим компаниям, которые работают с различными биржами или принимают заказы онлайн. Любая недоступность сервиса автоматически означает несение убытков, а также возможную потерю потенциальных или действующих клиентов.

Причина 8: Защита информации

В современном мире недостаточно просто обладать какой-либо ценной информацией. Значительно важнее уметь ее сохранить так, чтобы никто, кроме ограниченного круга лиц не мог получить к ней доступ. Оградить критически важную информацию от посягательств можно на двух уровнях — физическом и логическом. И одной из самых частых ошибок является то, что информацию защищают только на одном из этих уровней. Тем не менее следует четко разделять границы ответственности.

Логический уровень должен обеспечивать системный администратор, грамотно настраивая аппаратные и программные средства защиты. Также от него требуется постоянный мониторинг IT-инфраструктуры для определения возможных угроз. Физический же уровень — это возможность доступа к оборудованию. Тот, кто может, грубо говоря, подойти к серверу на расстояние вытянутой руки, уже представляет собой серьезную угрозу.

Что могут предложить дата-центры для защиты информации? Безопасность серверного помещения обеспечивается системами контроля и учета доступа (СКУД). Для того, чтобы попасть в серверное помещение дата-центра, посетитель должен быть однозначно идентифицирован и должен иметь подтверждение на выполнение каких-либо действий. Круглосуточная вооруженная охрана и видеонаблюдение за всеми помещениями не дадут возможности злоумышленнику попасть в защищенную зону.

Причина 9: DDoS-атаки

Одной из самых частых причин недоступности веб-сайтов или сервисов являются распределенные атаки типа Denial of Service (отказ в обслуживании). Предположим, Ваш сервер способен выдержать 1000 посетителей одновременно. Если одновременно попытается зайти большее количество пользователей — они не смогут получить доступ, т.к. все ресурсы сервера уже заняты. DDoS сервера осуществляется следующим образом: злоумышленники используют сотни подконтрольных устройств, чтобы сгенерировать десятки тысяч поддельных запросов, на которые сервер вынужден отвечать, выделяя свободные ресурсы. Когда ресурсов не остается, веб-сайт или сервис перестает реагировать на запросы и становится недоступен.

Обычно источником такой атаки становятся либо хакеры-любители, которым просто интересно временно вывести атакуемый сервер из строя, либо хакеры высокого уровня, которым заплатили за проведение подобной атаки. Защититься в условиях небольшой офисной серверной можно только от небольших или крайне примитивных атак. Это однозначно потребует некоторых затрат и соответствующей квалификации системного администратора.

Разумеется, от профессиональной атаки это не спасет. Если атака серьезная, то простой сайта или сервиса может составить не просто несколько часов — это может продолжаться несколько недель. Этого будет достаточно для уничтожения бизнеса без какого-либо дополнительного вмешательства. Отследить источник атаки практически невозможно.

Сейчас на рынке есть сотни компаний, которые предлагают свои услуги по защите от указанных атак. Самые лучшие из таких компании оказывают услуги именно на базе существующих дата-центров, поскольку там присутствует вся необходимая инфраструктура и большинство потенциальных клиентов. Так что, если требуется обеспечение защиты от DDoS-атак — размещение оборудования в дата-центрах в разы снижает риски для бизнеса.

Причина 10: Затраты

Построение и обеспечение работоспособности каждой IT-инфраструктуры требует определенных капитальных и операционных затрат. Увеличение нагрузки на существующую инфраструктуру чаще всего требует закупок оборудования с целью увеличения количества свободных ресурсов. Однако это влечет за собой также и рост операционных затрат, связанных с арендой интернет-каналов, оплатой счетов за электроэнергию и прочие ресурсы.

Размещение серверного оборудования в дата-центре избавит от необходимости занимать лишнее помещение в офисе и позволит четко прогнозировать операционные расходы. Более того, это позволит оптимизировать капитальные затраты. Некоторое специфичное оборудование, например, мощный аппаратный фаервол или сервер с требуемой конфигурацией будет стоить достаточно дорого, и его покупка может стать серьезной проблемой.

Тем временем у многих дата-центров есть услуга аренды оборудования, которая позволит использовать даже очень дорогое оборудование за определенную ежемесячную плату. Такое решение позволит четко планировать бюджет организации и не приобретать оборудование, которое в дальнейшем будет очень сложно реализовать.

Заключение

Бизнес — это не та сфера, где можно рисковать просто так. К сожалению, многие руководители предприятий до сих пор считают IT-инфраструктуру чем-то эфемерным, на что уходят большие деньги. Они думают, что эти затраты не особенно нужны и в любой момент можно попробовать сэкономить на оборудовании или заработной плате профессионалов. Это серьезная ошибка, цена которой может быть в десяток раз выше сэкономленных средств.

Работа корпоративного сайта или внутренних систем всегда должна быть бесперебойной. Вне зависимости от погоды или времени суток. Современный дата-центр нужен для того, чтобы обеспечить стабильную работу оборудования и минимизировать риски потери данных или простоя.

С какими причинами для переезда серверного оборудования в дата-центр вы сталкивались лично? Ждем ваших историй в комментариях.