Fundamentos de Data Center

Fundamentos de Data Center
CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO - 2ª TURMA – 2016
TRABALHO – 08/2017

Apresentação da proposta do trabalho
• História
• O que é um Data Center
• Como funciona
• Para que serve
• Tipos de Data Centers e aplicações
• Classificação TIER
• Serviços oferecidos
• Estrutura e Infraestrutura
• Segurança Física e Lógica
• Principais áreas
• Exemplos de Data Centers
• O Futuro do Data Center 2

Historia do Data Center
Entre o fim do século IXX e começo do século XX
• Anunciando uma nova era de eletrônicos integrados
3

O que é um Data Center?
• Centro de Processamento de Dados
• Espaço Físico
4

Como funciona um Data Center?
• Os Data Centers são responsáveis por toda infraestrutura de tecnologia
da informação ligados em geral a empresas
• As principais funções
• Servidor para transações on-line
5

Onde são necessários:
• Energia elétrica – Iluminação;
• Telecomunicações e Internet;
• Transporte / trafego urbano;
• Bancos;
• Sistemas de segurança;
• Saúde pública;
• Entretenimento e tudo que necessite a troca de informação via conexão remota
6

Atualmente eles têm capacidade de
processamento 4 vezes maior que
os antigos DC’s, mesmo ocupando
45% a menos de espaço em
comparação aos modelos antigos.
7

Para que servem os Data Centers?
DUAS FUNÇÕES BÁSICAS
• Armazenamento
• Processamento
8

Tipos de Data Centers e suas aplicações
9
Com a evolução tecnológica, a construção de um Data Center se torna cada vez mais complexa,
exigindo soluções integradas e confiáveis de infraestrutura para garantir a continuidade das operações.

Data Centers em edifícios de missão crítica
São edifícios exclusivos e dedicados inteiramente para o
Data Center e outros ambientes de tecnologia da
informação.
10

Data Centers em Edifícios Multidisciplinares
Quando um Data Center é construído em um
edifício de escritórios convencional, compartilha
o espaço com ambientes e pessoas que
representam potenciais ameaças físicas.
11

Data Centers Modulares Outdoor
Quando uma organização não possui espaço
interno adequado para construir seu Data Center,
mas pretende que este seja definitivo e tenha as
mesmas características do ambiente indoor,
12

Data Center Retrofits
Definição: Retrofit é um termo utilizado principalmente
em engenharia para designar o processo de
modernização de algum equipamento já considerado
ultrapassado ou fora de norma.
13

Classificações TIER de um Data Center
A Certificação TIER é uma certificação usada para mensurar o nível da infraestrutura de um local destinado
ao funcionamento de um Data Center.
14

Uptime Institute Professional Services
Único Fornecedor de Consultas e Certificações para o Sistema de
Classificação TIER.
O Uptime Institute desenvolveu a classificação Tier nos EUA desde
1995, tendo hoje reconhecimento e alcance mundial.
15

A norma classifica ainda os Data Centers em quatro Tiers, numerados de um a quatro:
Tier 1: Data Center básico.
Tier 2: Data Center com componentes redundantes.
Tier 3: Data Center que permite manutenção sem paradas.
Tier 4: Data Center tolerante a falhas.
16

Tier Disponibilidade Downtime anual
1 99,971% 28,8 horas
2 99,749% 22,0 horas
3 99,982% 1,6 hora (95 minutos)
4 99,995% 0,4 hora (26 minutos)
• Disponibilidade dos Data Centers quanto ao seu Tier
Fonte: Uptime Institute 17

Classificações TIER
TIER 1
É um Data Center sem componentes redundantes e com um ramo de distribuição (elétrica e outros
sistemas e subsistemas) não redundante para atender os equipamentos deTI do site.
18

Características TIER 1
• Suscetível a interrupções por atividades planejadas e não planejadas;
• Possui um ramo único de distribuição de alimentação elétrica, bem como para o sistema de
climatização sem componentes redundantes;
• Possui distribuição de alimentação elétrica para os equipamentos deTI e para o sistema de
climatização;
• Pode ter ou não UPS e grupos geradores, é um sistema de módulos simples e apresenta vários
pontos individuais de falhas;
• Anualmente a infraestrutura deve ser completamente desligada para realização de serviços de
manutenção preventiva e corretiva;
• Situações de emergência podem necessitar de shutdown mais frequentes; e
• Erros de operação e falhas espontâneas na infraestrutura do Data Center podem ocorrer e levarão
à interrupção da operação do Data Center e indisponibilidade de serviços.
19

TIER 2
São Data Centers com componentes redundantes, porém com um ramo único de distribuição (elétrica
e outros sistemas e subsistemas) para atender os equipamentos deTI.
20

• Uma falha em um componente pode causar impactos na operação dos equipamentos deTI;
• Uma falha no ramo de distribuição elétrica causará o desligamento dos equipamentos deTI;
• São sites suscetíveis a interrupções por atividades planejadas;
• Módulos UPS redundantes e grupos geradores devem fazer parte da infraestrutura de alimentação elétrica
desses ambientes;
• Anualmente, a infraestrutura do site deve ser totalmente desligada (shutdown) para serviços de
manutenção preventiva e corretiva;
• Situações de emergência podem necessitar de (shutdown) mais frequentes;
• Falhas na execução de serviços de manutenção aumentam os riscos de interrupções não planejadas assim
como a seriedade das consequências das falhas; e
• Erros espontâneos de operação de componentes da infraestrutura do site podem causar interrupção dos
serviços do datacenter 21

TIER 3
São Data centers com componentes redundantes e vários ramos de distribuição (elétrica e outros
sistemas e subsistemas) para atender os equipamentos deTI
22

• Cada componente e elemento dos ramos de distribuição de alimentação elétrica e outros sistemas e
subsistemas do site podem ser removidos conforme planejado sem causar o desligamento de qualquer
equipamento deTI;
• O site é suscetível a interrupções por atividade não planejadas;
• A manutenção da infraestrutura do site pode ser realizada com capacidades de componentes redundantes e
dos ramos de distribuição para trabalhos isolados nos equipamentos remanescentes;
•Todos os equipamentos deTI precisam de fontes de alimentação redundantes para realização de
manutenção simultânea nos sistemas de distribuição elétrica crítica entre os UPS e os equipamentos deTI;
• Durante as atividades de manutenção, o risco de interrupção pode ser elevado;
• Erros de operação ou falhas espontâneas de componentes da infraestrutura do site podem causar a
interrupção dos serviços do datacenter.
Os Data CentersTier III são normalmente planejados para serem convertidos em Tier IV. 23

TIER 4
São Data Centers tolerantes a falhas com sistemas redundantes e vários ramos de distribuição (elétrica
e outros sistemas e subsistemas) que atendem simultaneamente, os equipamentos deTI.Todos os
equipamentos deTI devem ter fontes de alimentação redundantes a ser instalados de acordo com a
topologia e arquitetura do site.
24

• Uma falha única de qualquer sistema, componente ou elemento de distribuição não causará a interrupção
dos serviços do Data Center;
• Componentes e elementos de distribuição podem ser removidos (ou retirados se serviço) de forma
planejada sem causar o desligamento (shutdown) dos equipamentos deTI;
• Sistemas complementares e ramos de distribuição de serviços elétricos (e outros) devem ser separados
fisicamente para prevenir que eventos isolados causem impactos em ambos os sistemas ou ramos
simultaneamente;
• A manutenção da infraestrutura do site pode ser realizada com as capacidades dos componentes
redundantes e dos ramos de distribuição para serviços isolados nos equipamentos remanescentes;
• Durante as atividades de manutenção o risco de interrupção dos serviços pode ser elevado;
• A operação de alarme contra incêndio, a supressão de fogo ou o desligamento do site em caso de
emergência podem causar a interrupção dos serviços; 25

Mainframe (Computador Principal)
É um computador de grande porte dedicado normalmente ao
processamento de um volume enorme de informações.
É chamado de CPD (Centro de Processamento de Dados), pois é onde
reside o Mainframe que é o coração de todo o processamento
automatizado.
O CPD hoje é chamado de Data Center.
26

Como então garantir a construção de
Data Centers que não param?
27

Antigamente a construção dos
Data Centers era baseada em:
• Recomendação de fabricantes de Mainframes
• Equipamentos deTI
• Experiência dos próprios analistas que o projetavam
28

Atualmente a ANSI/TIA/EIA – 942
(Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers)
Baseia-se em 4 disciplinas:
• Arquitetura;
• Comunicações;
• Elétrica e;
• Mecânica.
29

Alguns exemplos de requisitos e os respectivos níveis onde são exigidos:
- Cabos ópticos com armadura do tipo interlock (nível 4)
- Software de gerenciamento da planta física (nível 3)
- Backbones redundantes, sendo um ativo e outro passivo, por caminhos diferentes (nível 3)
- Backbones redundantes, ambos ativos, por caminhos diferentes (nível 4)
- Duas salas de entrada de operadoras (nível 3)
- Equipamentos de telecomunicações com fontes redundantes (nível 2)
- Patch cords etiquetados com a identificação das portas onde estão conectados (nível 2)
30

Serviços oferecidos em um Data Center
Co-location “compartilhamento de localização”:
Hosting “hospedagem”:
Hosting dedicado:
Cloud hosting: “Hospedagem na nuvem”:
31

Co-location “compartilhamento de localização”:
O cliente contrata o espaço físico dos hacks, a infraestrutura de energia e de telecomunicação, porém, os servidores,
sistemas de gerenciamento, suporte e manutenção são de responsabilidade do cliente.
32

Hosting “hospedagem”:
Hosting e tipo de hospedagem que permite ao cliente a utilização da infraestrutura do Data Center e de servidores de
última geração, além de ter a disposição profissionais qualificados para auxilio e suporte permanente ao cliente.
33

Hosting dedicado:
É utilizado nos casos em que a hospedagem de sites compartilhados não suportam as aplicações web (site, sistemas,
fluxo de mensagens).
34

Cloud hosting: “Hospedagem na nuvem”:
Cloud hosting ou hospedagem em nuvem é uma forma de compartilhamento e armazenamento de dados na internet,
onde se disponibiliza um espaço enorme chamado de “nuvem” pois é um lugar que você sabe que existe pois nele há
infinitos dados guardados, mas não se pode tocar pois o mesmo não tem forma.
35

Estrutura de um Data Center
Para a construção de um Data Center é importante um grande e longo
período de planejamento, pois antes mesmo de ser construído é
necessário suprir todos os pré-requisitos, pois o mesmo deve lidar com o
problema de ter que estar em expansão contínua, sempre necessitando
de mais espaço ou de mais sistemas para o manter funcionando de
forma mais eficiente possível.
36

Infraestrutura de Rede
O Data Center deve possuir conexões (links) redundantes de diferentes
fornecedores de backbone (rede principal) em uma estrutura de Autonomous
System (AS). Esta infraestrutura tem o objetivo de garantir que os sistemas
hospedados no Data Center permaneçam acessíveis, mesmo se houver falhas em
uma das conexões com a Internet.
37

Segurança
O Data Center deve fornecer mecanismos de segurança para restringir o acesso a somente
pessoas autorizadas. Estes mecanismos geralmente são compostos de câmeras de
segurança, vigilância armada e sistema de identificação.
38

Segurança Física
A segurança física é feita nas imediações da empresa e leva em consideração a prevenção
de danos causados por desastres locais ou ambientais, como terremotos, inundações e
incêndios.
Além disso, ela trata de métodos para evitar o acesso de pessoas não autorizadas a áreas
em que se encontram dados e informações críticas da empresa.
39

Segurança Física
Combate e Prevenção contra Incêndios;
- O Data Center deve conter um sistema que evite e previna que os equipamentos sejam
danificados por incêndios.
40

Segurança Física
Refrigeração;
- O Data Center deve garantir que a temperatura do ambiente esteja em níveis aceitáveis
para a operação dos sistemas e principalmente que não haja oscilações de temperatura
que são extremamente prejudiciais ao funcionamento de qualquer equipamento.
- O equipamento de refrigeração deve ser redundante.
41

Segurança Física
Energia;
O Data Center deve garantir que não haja falta de energia e tampouco oscilações em seu
fornecimento que possam danificar equipamentos.
42

Segurança Lógica
Esse tipo de proteção controla o acesso a aplicativos, dados, sistemas operacionais, senhas
e arquivos de log por meio de firewalls de hardwares e softwares, criptografia, antivírus e
outras aplicações contra hackers e possíveis invasões às fontes internas da empresa.
43

Entrance Room (ER):
A sala de entrada é um espaço de interconexão entre o cabeamento estruturado do Data
Center e o cabeamento proveniente das operadoras de telecomunicação.
45

Main Distribution Area (MDA):
Inclui o cross-connect principal, que é um ponto principal de distribuição de um
cabeamento estruturado de um Data Center, nesta área se faz as principais manobras do
Data Center, é uma área crítica.
46

Horizontal Distribution Area (HDA):
É uma área utilizada para conexão com as áreas de equipamentos. Incluí o cross-connect
horizontal (HC), e equipamentos intermediários.
47

Zone Distribution Area (ZDA):
Ponto de interconexão opcional do cabeamento horizontal. Posicionado entre o HDA e o
EDA permite uma configuração rápida e frequente, geralmente posicionada embaixo do
piso. Provê flexibilidade no Data Center.
48

Equipment Distribution Area (EDA):
Espaço destinado para os equipamentos terminais (Servidores, Storage) e os
equipamentos de comunicação de dados ou voz (switches centrais “core”)
49

Exemplos de Data Center
Segundo o site www.ispblog.com.br com matéria publicada em 09 de Maio de 2016, estes são os 7 maiores
Data Centers do mundo;
50

1º - Lakeside Technology Center (350 East Cermak)
51
A estrutura tem cerca de 102 mil m² e mais
de 50 geradores de energia, que são
alimentados por diversos tanques com 30
mil litros de óleo diesel. O destaque do 350
ficar por conta do seu sistema de
refrigeração, que fornece energia térmica
para vários lugares da região.

2º - Google
52
Para manter o maior site de busca da
história e um dos maiores impérios virtuais
da atualidade, é preciso contar com uma
enorme estrutura — que hoje conta com
centenas de fazendas de servidores e
milhares de pequenas instalações.

3º - Apple
53
O iCloud, serviço de computação em
nuvem, se tornou um dos produtos mais
expressivos da Apple e, por isso, foi
necessária uma estrutura só para suportá-
lo.

4º - Microsoft
54
Com mais de 1 bilhão de consumidores,
não é de se espantar que a Microsoft possua
alguns dos maiores Data Centers do globo
— incluindo o que fica no Brasil, o maior da
América Latina

5º - Softlayer
55
O data center da Softlayer, fornecedor da
IBM quando o assunto é computação em
nuvem de alta performance, é o que
podemos chamar de verdadeira “internet
nas nuvens”.

6º - Wikileaks
56
Para quem não conhece, o Wikileaks é
responsável por vazar informações
confidenciais de grandes governos, como o
dos EUA, gerando grandes polêmicas.
O sistema possui um dos mais curiosos
Data Centers do mundo, se inspirando nos
esconderijos embaixo da terra da Segunda
Guerra para construir suas instalações,
como os famosos bankers.

7º - Itaú
57
Aqui no Brasil também temos um data
center com números bem significativos: o
do Itaú. Localizado na cidade de Mogi
Mirim, em São Paulo, o armazém foi
construído em um terreno gigantesco e
custou cerca de 3,3 bilhões de reais

O futuro do Data Center
A cultura de infraestrutura virtual segue em constante ascensão. De acordo como o IDC, as receitas dos
fornecedores de soluções em nuvem mais que triplicarão nos próximos anos, atingindo cerca de 44 bilhões
de dólares até 2020, o que configura uma taxa de crescimento composta anual de 28,2% no período de
cinco anos.
58

O futuro do Data Center
O futuro do data center está no software, sustenta o Gartner
Gartner é uma empresa de consultoria fundada em 1979 por Gideon Gartner. A Gartner desenvolve
tecnologias relacionadas a introspecção necessária para seus clientes tomarem suas decisões todos os dias.
Pelas projeções, até 2020, os data centers definidos por software
serão considerados um requisito fundamental para 75% das 2 mil
empresas globais envolvidas na implementação de abordagem
DevOps e do modelo híbrido de Cloud.
59

Mas se tiver alguma, pode fazer.
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