数据中心存放着当前信息社会赖以运行的关键业务应用程序和数据,已成为现代计算基础设施不可或缺的一部分。以前的数据中心单指互联网数据中心(IDC),但随着新一代信息技术的融合应用和广泛渗透,数据中心的概念不断外延,新基建中的数据中心实际指的是,以数据为基本管理对象,融合IDC、云计算、区块链、人工智能等新兴技术于一体,集数据、算力、算法三大要素于一身的数据基础设施。对新基建来说,数据中心是承载新基建运行的基础保障,在新基建中发挥着数字底座的关键作用,为新基建的运行提供数据存储管理服务和数据计算处理服务,也为新基建的场景优化提供数据应用服务,承载着海量的数据资产。
新冠肺炎疫情防控期间,全民数字化生活习惯逐渐养成,产业数字化转型步伐提速,数字化转型市场需求旺盛,网上办公、数字娱乐、生鲜电商、在线教育、无人配送、无人餐厅等新业态加速涌现,为数据中心的发展提供了新的需求新空间。
新基建中物联网技术发展和应用部署逐渐加速的趋势,将会对数据中心的安全和存储、数据管理,甚至对物理位置都带来深刻影响。物联网基础设施的建设正在推动传统数据中心性能的进一步改善和功能的进一步升级。物联网系统中海量传感器的数据采集、输出和海量机器终端之间的通信,意味着数据中心将处理更多的数据。这些物联网数据的庞大数量和结构对安全性、存储管理、服务器和网络方面都带来了巨大的挑战,但物联网也为优化数据中心基础设施管理创造了新的机会。物联网系统中传感器的动态监测实时感知和泛在无线连接可以用于确保关键数据中心设备的最佳性能,以最大限度地延长运行时间,提高能源效率,降低运营成本,最重要的是对存储的数据提供有效的保护。
数据中心设施7天24小时全天候不间断运行,消耗大量能源并产生大量热量。数据中心内的温度控制对避免设备过热、调节设备冷却及测量整体效率至关重要。位于机柜、数据中心机架及电气设施周围关键热点(空调排气口等)中的温度传感器可以监测热量的产生和输出,以便对中央暖通空调系统和机房空调单元进行分散和精细的控制。除温度外,湿度控制对避免关键设备损坏至关重要。高湿度可能会导致设备腐蚀,而低湿度可能会导致静电积聚。应用于数据中心的物联网系统环境传感器可以提供实时数据,以确保整个设施湿度的最佳水平。
室内空气质量是影响数据中心的另一个环境因素。维护操作、基础设施升级、设备更换及用于通风、增压、冷却的室外空气都可能将空气污染物引入数据中心的各类电子设施和设备。电子设备内部或周围的污染物、微粒可能导致代价高昂的数据中心停机,基于物联网的室内空气质量监测解决方案可以提前、主动提醒维护人员。
漏水是数据中心面临的最大威胁之一。无论是空调漏水、环境冷凝、地下水涌出,还是本地管道泄漏,漏水损害都会造成相当大的损失。泄漏检测传感器可以放置在每个机房空调系统周围、冷却分配单元周围、活动地板下及任何其他泄漏源,如管道等日常难以触及的位置。物联网系统通过泄漏检测传感器采集数据,会在出现泄漏迹象时通知团队及时采取补救措施;通过水浸传感器在较小的房间、机柜或任何低点进行监测,防止数据中心冷却液体的不正常溢出。
数据中心的内部环境监测对于确保及时有效的主动干预和应对并防止潜在灾难的发生至关重要,但是仅有环境监测是远远不够的,对于数据中心内使用量极大的电池和不间断电源(UPS)的远程监测也是极为重要的。人们通过物联网对设备进行实时动态监测,可以及早发现潜在问题并快速响应缺陷或退化,从而最大限度地提高UPS电池系统的可靠性。
数据中心内部的物理安全漏洞有可能会导致设备丢失,但数据中心真正面临的重大风险还是数据泄露。在日常生活中,许多互联网公司以多种形式收集用户身份信息,可能带来隐私泄露等严重后果。消费者正在提升自我保护意识,越来越关心这些数据的安全防护情况。对于数据中心来说,存储在数据中心服务器上的互联网公司的数据安全至关重要,这些数据面临的任何形式的威胁都可能对数据中心的声誉和业务产生重大影响,并可能造成巨大的财务损失。虽然窃取整台服务器的可能性很低,但基于物联网的资产跟踪解决方案可以帮助数据中心对各种设施资产进行实时管理和跟踪,可以在资产被移动或篡改时发出警报,使管理维护人员能够对外部威胁做出快速反应。在人员的访问控制方面,数据中心可以在受限区域的内部使用无线传感器或射频识别(RFID)设备进行状态检测和人员计数,也可以对门窗的打开和关闭等可疑活动进行监测。此外,基于物联网技术的智能门禁锁、读卡器和小键盘可以进一步监控人员进出,实现多层次的安全防护。
面向数据中心的物联网技术能够提供当前环境条件、资源使用和安全性情况的整体视图,以最大限度地延长数据中心的运行时间、提高能源效率、降低运营成本并防止数据丢失和泄露,传统数据中心的运营方式也将随之改变。