Что такое дата-центр и как он работает

Дата-центры играют ключевую роль в обеспечении работы сайтов, банковских приложений, интернет-магазинов и облачных сервисов. Пользователи зачастую не осознают их важность, пока не сталкиваются с проблемами в работе привычных сервисов. В данной статье рассматривается, что такое дата-центр, как он организован и почему его сбой может затронуть миллионы людей. Об этом сообщает Togliatti24.

В октябре две тысячи двадцать шестого года три дата-центра «Яндекса» подверглись атакам беспилотников. Восемь октября — ЦОД в Сасове Рязанской области, девять октября — в Калуге, одиннадцатого октября — в Владимире. Эти инциденты вызвали сбои в работе сервисов «Яндекса» и его партнеров. К четырнадцатому октября Yandex Cloud смог восстановить часть своих ИИ-сервисов, однако некоторые функции оставались недоступными или работали с ограничениями. Сроки полного восстановления оборудования не были озвучены.

Дата-центр, или центр обработки данных (ЦОД), представляет собой специально оборудованное пространство с серверами, системами хранения данных и коммуникационным оборудованием. Внутри располагаются ряды серверных шкафов, проложены кабели, а также функционируют системы питания и охлаждения. Серверы — это компьютеры или программные системы, предназначенные для постоянной обработки запросов. Например, при открытии облачного документа приложение запрашивает файл у сервера и отображает его на экране.

Основная задача ЦОДа — обеспечить круглосуточную работу серверов. Компании могут размещать собственное оборудование, арендовать сервер или использовать облачные мощности.

Существует несколько уровней ЦОДов:

Tier I — базовая инфраструктура, при которой для восстановления работы требуется остановка центра.

Tier II — резервные компоненты систем электроснабжения и охлаждения, но для обслуживания отдельных элементов может потребоваться остановка работы ЦОД.

Tier III — инженерное оборудование можно обслуживать и заменять без остановки работы ИТ-систем, однако при отдельных авариях возможны сбои.

Tier IV — система сохраняет работоспособность при отказе оборудования или нарушении одного из путей распределения ресурсов.

Дата-центры можно условно разделить на несколько категорий в зависимости от назначения и модели предоставления услуг:

Корпоративные — принадлежат отдельной организации и обслуживают ее нужды.

Коммерческие — предоставляют в аренду место в стойках, серверы и сопутствующее оборудование.

Облачные — предлагают виртуальные серверы и вычислительные мощности через интернет, с возможностью быстрого увеличения или сокращения ресурсов.

В ЦОДе функционируют три основных блока:

вычислительный — серверы, накопители и программы для обработки данных;
сетевой — оборудование и каналы связи для передачи информации;
инженерный — системы питания, охлаждения, вентиляции и пожарной защиты.

Серверы выделяют много тепла, поэтому температура и влажность должны постоянно контролироваться. Во многих ЦОДах при отключении электричества сначала восстанавливают микроклимат с помощью источников бесперебойного питания, затем подключают резервные генераторы. За состоянием систем круглосуточно следят специалисты.

Для предотвращения сбоев в работе сервисов используется принцип резервирования. Если один компонент выходит из строя, его функцию берет на себя другой. Для этого применяются запасные источники питания, независимые каналы связи и дополнительные системы охлаждения.

Существует несколько схем резервирования:

N — минимальное количество компонентов, необходимых для работы системы;
N+1 — к минимально необходимому количеству добавляется один резервный элемент;
2N — два независимых комплекта оборудования, каждый из которых может поддерживать необходимую нагрузку;
2N+1 — два комплекта плюс запасной компонент.

При серьезной аварии компаниям полезно иметь резервную площадку в другом месте.

Международная классификация Uptime Institute Tier определяет четыре уровня инженерной инфраструктуры ЦОД по возможностям резервирования и устойчивости к отказам.

Часто задаваемые вопросы:

Что будет, если дата-центр перестанет работать? Если дата-центр поврежден, сервис может полностью отключиться или потерять часть функций. Последствия зависят от наличия исправной резервной площадки.

Могут ли пропасть данные при сбое дата-центра? Данные могут пропасть только при повреждении носителей и отсутствии резервных копий. Временная недоступность не означает полной утраты.

Как компании защищаются от сбоев в работе дата-центров? Для предотвращения сбоев компании создают резервные серверы, копируют данные и тестируют способы восстановления работы при авариях. Если основная площадка выходит из строя, системы или специалисты запускают сервис на запасной площадке и перенаправляют туда запросы.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX