Universidad Mariano Gálvez Antigua Guatemala

Redes

Ing. Ángel Xiloj

Tarea

Definición de temas:

Data center, TIA/EIA ER…

Roberto Carlos Santos Díaz

Carnet: 0910-09-803

Data Center

Un cuarto o una red de cuartos que aloja los activos interconectados de procesamiento de datos, de almacenamiento y de comunicaciones de 1 o más empresas.

El propósito de un data center es aloja los activos de datos en un entorno que satisface sus necesidades por potencia, HVAC, telecomunicaciones, redundancia y seguridad.

Los activos incluyen equipos activos montados en racks o en gabinetes y un sistema de cableado estructurado para interconectarlos.

Los parámetros para los centros de datos están definidos en los estándares

TIA-942 (NORTE AMERICA) EN 50173-5.200X (EUROPA)

ISO/IEC Draft 24764 (Internacional)

Tipos de Data Center

Centro de Datos Corporativo:– Provee servicios de comunicación y de datos a una única compañía ó

empresa.– El centro de datos corporativo es el núcleo para el networking de datos de

la compañía así como para su acceso a Internet y teléfonos.– Servidores Web, hubs de intranet, NAS (Network Attached Storage) y

mucho más están típicamente localizados aquí.– Típicamente soporta:

• Una presencia Web para soporte al cliente y acceso remoto.

Centro de Datos de "Hosting"– Sirve a una variedad de clientes y es poseído por un proveedor de servicios

que vende servicios de datos y de Internet (tal como Web-hosting ó VPN a varios clientes).

Centro de Datos Público– Proveen servicios yendo desde colocación de equipos hasta Web-hosting

administrado.– Los clientes típicamente accesan sus datos y aplicaciones vía el Internet.

Para conservar los equipos corriendo confiablemente, aún bajo las peores circunstancias, todos los centros de datos son construidos con las siguientes infraestructuras de soporte cuidadosamente "con ingeniería":

– Suministro de energía y backup– Control del enfriamiento y ambiental– Sistemas para el fuego y el humo– Seguridad física– Conectividad a redes externas– NOC (Network Operations Center)– Cableado– Puesta a tierra

Diseño de un Centro de DatosPrincipios del Diseño de la Infraestructura de un Centro de Datos:

– Ahorrar espacio: Maximizar los recursos de espacio es un aspecto crítico del diseño de un centro de datos.

– Confiabilidad: Diseños redundantes, a prueba de fallas y para máximo "uptime" (tiempo de actividad ú operación).

– Administrabilidad: Principio clave para optimizar el CD. Se diseña la infraestructura para ser un servicio altamente confiable y flexible para adecuar todo desde upgrades y modificaciones hasta recuperación de desastres.

Centro de procesamiento de datos

Se denomina centro de procesamiento de

datos (CPD) a aquella ubicación donde se

concentran los recursos necesarios para el

procesamiento de la información de una

organización. También se conoce

como centro de cómputo en Latinoamérica, o

centro de cálculo en España o centro de datos por su equivalente en inglés data

center

Data Center, Telecomunicaciones

En la telecomunicación se incluyen muchas tecnologías como la radio, televisión, teléfono y telefonía móvil, comunicaciones de datos y redes informáticas, como Internet.

Data Center, Son los equipos que ponen a disposición de los clientes los distintos servicios. En la siguiente lista hay algunos tipos comunes de servidores y sus propósitos:

Servidor de archivos: almacena varios tipos de archivo y los distribuye a otros clientes en la red. Pueden ser servidos en distinto formato según el servicio que presten y el medio: FTP, SMB, etc.

Servidor de impresión: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.

Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con el e-mail para los clientes de la red.

Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones en nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente). También «sirve» seguridad; esto es, tiene un firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a Internet en una red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web, basándose en contenidos, origen/destino, usuario, horario, etc.

Servidor web: almacena documentos HTML, imágenes, archivos de texto, escrituras, y demás material web compuesto por datos (conocidos normalmente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red.

Servidor de streaming: servidores que distribuyen multimedia de forma continua evitando al usuario esperar a la descarga completa del fichero. De esta forma se pueden distribuir contenidos tipo radio, vídeo, etc. en tiempo real y sin demoras.

Servidor de autenticación: es el encargado de verificar que un usuario pueda conectarse a la red en cualquier punto de acceso, ya sea inalámbrico o por

cable, basándose en el estándar 802.1x y puede ser un servidor de tipo RADIUS.

Servidores para los servicios de red: estos equipos gestionan aquellos servicios necesarios propios de la red y sin los cuales no se podrían interconectar, al menos de forma sencilla. Algunos de esos servicios son: servicio de directorio para la gestión d elos usuarios y los recursos compartidos, Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) para la asignación de las direcciones IP en redes TCP/IP, Domain Name System (DNS) para poder nombrar los equipos sin tener que recurrir a su dirección IP numérica, etc.

Servidor de base de datos: permite almacenar la información que utilizan las aplicaciones de todo tipo, guardándola ordenada y clasificada y que puede ser recuperada en cualquier momento y en base a una consulta concreta. Estos servidores suelen utilizar lenguajes estandarízados para hacer más fácil y reutilizable la programación de aplicaciones, uno de los más populares es SQL.

Servidor de aplicaciones: ejecuta ciertas aplicaciones. Usualmente se trata de un dispositivo de software que proporciona servicios de aplicación a las computadoras cliente. Un servidor de aplicaciones gestiona la mayor parte (o la totalidad) de las funciones de lógica de negocio y de acceso a los datos de la aplicación. Los principales beneficios de la aplicación de la tecnología de servidores de aplicación son la centralización y la disminución de la complejidad en el desarrollo de aplicaciones.

Y otros muchos dedicados a múltiples tareas, desde muy generales a aquellos de una especificad enorme.

TIA/EIA 942

El estándar TIA 942 provee una serie de recomendaciones y Guide Lines (directrices), para el diseño e instalación de infraestructuras de Data Centers (centros de cómputo), que son los lugares donde se colocan racks, servidores, equipo de comunicaciones, etc.

La intención es que sea utilizado por los diseñadores que necesitan un conocimiento acabado del facility planning (servicios de planificación), el sistema de cableado y el diseño de redes.

Este estándar está aprobado por TIA (Telecomunications Industry Association) y ANSI (American National Standards Institute).

El estándar TIA 942 y la categorización de Tiers en Latinoamérica lleva al replanteamiento de las necesidades de infraestructura para la instalación de un Data Center

VentajasLas principales ventajas del diseño de centros de datos de conformidad con la norma TIA 942 incluyen:

La nomenclatura estándar El funcionamiento a prueba de fallos Sólida protección contra las catástrofes naturales o manufacturadas. La fiabilidad a largo plazo Capacidad de expansión y escalabilidad.

Infraestructura de SoporteSegún el estándar TIA-942, la infraestructura de soporte de un Data Center debe estar compuesto por cuatro subsistemas como lo son:

Telecomunicaciones Arquitectura Sistema eléctrico Sistema mecánico

Subsistemas

Áreas Funcionales

De acuerdo con la TIA 942 un centro de datos debe incluir las siguientes áreas funcionales:

Una o más entradas al cuarto Área de distribución principal

Una o más áreas de distribución horizontal Área de equipo de distribución Zona de distribución El cableado horizontal y el backbone

TIER

El concepto de Tier indica el nivel de fiabilidad de un centro de datos asociados a cuatro niveles de disponibilidad definidos.

A mayor número en el Tier, mayor disponibilidad, y por lo tanto mayores costes asociados en su construcción y más tiempo para hacerlo.

En su anexo G y basado en recomendaciones del Uptime Institute, establece cuatro niveles (tiers) en función de la redundancia necesaria para alcanzar niveles de disponibilidad de hasta el 99.995%.

Infraestructura de Cableado

Tier1- nivel I (básico) Tier2- nivel II (componentes redundantes) Tier3- nivel III (mantenimiento concurrido) Tier4- nivel IV (tolerante a errores)

Tier-nivel I (básico)

Características: Disponibilidad 99,671%. Sensible a las interrupciones, tanto planificada como no planificada. Un solo pasó de la corriente y la distribución aire acondicionado, sin

componentes redundantes. Puede o no tener un piso elevado. Generador independiente. Toma 3 meses implementar. Tiempo de inactividad anual de 28,8 horas del data centro. Debe estar cerrado por completo para realizar mantenimiento

preventivo.

Tier2- nivel II (componentes redundantes)Características: Disponibilidad de 99,741%. Es menor susceptible a la interrupción por actividades planeadas o no. Un solo paso para la corriente y la distribución del aire acondicionado

incluye un componente redundante. Incluye un piso elevado UPS y generador. Toma de 3 a 6 meses para implementar. El tiempo de inactividad anual es de 22,0 horas.

Mantenimiento de la trayectoria de alimentación y otras partes de la infraestructura requieren un cierre de procesamiento.

Tier3- nivel III (mantenimiento concurrido)Características: 99,982 % de disponibilidad. Permite la actividad planeada sin alterar el funcionamiento de los

equipos, pero eventos no planificados pueden causar trastornos. Múltiples pasos de energía y enfriamiento, pero con solo un camino

activo, incluye componentes redundantes ( N + 1 ). Toma de 15 a 20 meses para aplicar. El tiempo de inactividad anual es 1.6 hora.

Tier4- nivel IV (tolerante a errores)Características: 99, 995 % de disponibilidad. La actividad planificada no interrumpe el funcionamiento de los datos

críticos. El centro puede sostener por lo menos un caso de interrupción no planificado sin impacto crítico.

Múltiples pasos de corrientes y rutas de enfriamiento, incluye componentes redundantes (2(N+1), es decir, 2 UPS cada uno con redundancia N+1).

Toma de 15 a 20 meses para implementar. Tiempo de inactividad anual es de 0,4 horas.

Resumen de los niveles de Tiers

ANSI/TIA-942: Espacios para soportar equipos de telecomunicaciones & cableado:

1) Cuarto de Entrada (ER)2) Cuarto de Telecomunicaciones (TR)3) Área de Distribución Principal (MDA)4) Área de Distribución Horizontal (HDA)5) Área de Distribución de Zona (ZDA)6) Área de Distribución de Equipos (EDA)

Cuarto de Entrada (ER)• Punto de delimitación del carrier (ó proveedor de acceso)• Equipo de terminación de cables del carrier (ó proveedor de acceso)• Interface entre cableado del centro de datos y cableado inter-edificios• Rutas para todos los cables de entrada• Puede estar localizado dentro o fuera del cuarto de Computadoras

Cuarto de Telecomunicaciones (TR)• Espacio dedicado a la oficina y operaciones del Centro de Datos• NOC• Puede ser combinado con un HDA/MDA

Área de Distribución Principal (MDA)• Punto central de distribución• Incluye el cross-connect principal (MC)• Puede incluir el crossconnect horizontal (HC)• Routers & switches "core" para LAN/SAN, PBX están localizados aquí• Localizado dentro del cuarto de computadoras• Debe de haber al menos 1 MDA

Área de Distribución Horizontal (HDA)• Soporta todo el cableado a las áreas de distribución de equipos (EDAs)• Incluye el cross-connect horizontal (HC)• Switches para los equipos en el EDA están localizados aquí• Esta localizado dentro del cuarto de computadoras• Mínimo de 1 HDA por piso• Localización típica de los:

– Switches LAN– Switches SAN– Switches KVM

que soportan los equipos finales.• Generalmente hay varios HDAs• Si múltiples usuarios – asegurar área

Cross-connect Horizontal (HC)• HC incluido en el HDA

– puede estar en el TR y/o MDA• El cross-connect horizontal es un gran campo de "parcheo" que distribuye "cables horizontales" hacia fuera a los equipos (.e.g. servidores, mainframes, dispositivos de almacenamiento).

– Típicamente, la principal tarea del HC es proveer un medio para "parchear" los cables horizontales a los puertos en los switches de borde (o acceso).

– TIA-942 también da guía para un método de Cableado Centralizado de FO, en el cual los cables horizontales son conectados directamente a un cable backbone multi-fibra antes que a un switch.

Área de Distribución de Zona (ZDA)• Punto de inter-conexión opcional dentro del cableado horizontal• Localizado entre el HDA y EDA • Permite re-configuración frecuente y flexibilidad• Debe de servir un máximo de 288 conexiones para evitar congestión de cables

• Debería no tener equipo activo (excepto para potencia DC)

Área de Distribución de Equipos (EDA)• Espacio para equipos finales:

– Servidores– Mainframes– Tape Drives

• Cableado horizontal es terminado aquí sobre los patch panels• Cableado punto-a-punto entre equipos es permitido• Son espacios asignados para los equipos finales, incluyendo sistemas de

computadoras, equipos de comunicaciones y servidores.• El equipo final es usualmente equipo de pie ó equipo montado en gabinetes

ó racks.• Los cables horizontales son terminados en las EDAs ó conectándose a

hardware montado en gabinetes ó racks.• Cableado punto-a-punto es permitido entre equipos localizados en el EDA.

–el cable sería mayor que 15 m. y conectaría equipos en racks ó gabinetes adyacentes en la misma fila.

• V Área de Trabajo (TIA/EIA-568).