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En las ltimas dcadas, las Tecnologas de la

Informacin y las Comunicaciones (TIC) se han

convertido en parte de la sociedad, variando nuestro

modo de vida, de relacionarnos, o de desarrollar

nuestra actividad laboral. Toda persona u

organizacin genera una gran cantidad de datos que

deben almacenarse para que estn disponible en el

tiempo. Actualmente nos encontramos en la

llamada Sociedad de la Informacin o del

Conocimiento.

En el Centro Datos (Data Center, en adelante solo

lo mencionaremos como DC) se concentran todos

los recursos para el procesamiento de los datos

convirtindolos en informacin. El DC debe

garantizar la continuidad y disponibilidad del

servicio a clientes y empleados, de modo que es

muy importante la proteccin fsica de los equipos

de comunicaciones, servidores y equipos de

almacenamiento que puedan contener informacin

clave. Las organizaciones, conscientes del valor que

posee la informacin para la subsistencia del

negocio, reparan en la importancia de tener un DC

que garantice la disponibilidad y la seguridad a su

activo ms valioso.

Histricamente, los criterios de diseo del DC se

basaban en la disponibilidad, el rendimiento y la

seguridad, lo que llevaba a un

sobredimensionamiento de todos los componentes

del DC, con el consiguiente coste e impacto

medioambiental, y el uso ineficiente de los equipos

de TIC. En la actualidad, el enfoque principal es el

de la eficiencia energtica. Un DC verde reduce el

consumo energtico y las emisiones de dixido de

carbono al medio ambiente. Para lograrlo es

imprescindible un diseo dimensionado

adecuadamente en todas sus infraestructuras,

adems de mecanismos como la consolidacin y

virtualizacin de servidores.

Este Proyecto Final de la materia Redes III, se

centrar en analizar las mejores prcticas para el

diseo de un DC teniendo en cuenta la criticidad

de la informacin que custodia. En una primera

parte se recorrern las distintas infraestructuras

necesarias para la construccin o adecuacin de

un DC eficiente.

La contribucin del trabajo de dicho proyecto

tiene como finalidad adquirir los conocimientos

en las normas TIA 942 para hospedar y disear

un DC, Calcular el consumo energtico para

disear el sistema de energa y aire

acondicionado de un DC, configurar la

especificacin de equipos activos de redes y

cmputo y a su vez la infraestructura fsica de

cableado de red y elctrico.

Palabras claves Tier, respaldo, blades, servidores, redundancia, conexiones, alimentadores

elctricos, centro de cmputo, generador, sistema,

protocolos.

I Introduccin

Este trabajo de investigacin va orientado hacia la

construccin de un Centro de datos de ltima

generacin, con certificacin TIER 1 conforme a los

estndares internacionales (TIA 942) donde se

podr resguardar informacin y contar con

servicios innovadores de tecnologas de la

informacin de acuerdo a las siguientes

necesidades de la empresa:

Diseo de un DC TIER 1 para una empresa que se encuentra en un edificio de 10 pisos

Propuesta del Centro de Cmputo Tier I

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Granja de servidores para atender 5000 usuarios o Servidores para dos portales web

pblicos

o Servidor de Directorio Activo (LDAP) o Servidor DNS con TCP / IP asignada por

DHCP

o Servidor para DB del ERP

Storage de 10 TB para atender los 6 blades.

Los temas especficos a tratar en este proyecto

tienen la siguiente secuencia:

Espacio del DCCalculo del espacio para hospedar el equipo en el DC conforme a la

norma TIA 942.

Sistema de Elctrico del DCCalculo del consumo energtico para calcular la planta de

energa, reguladores UPS.

Sistema de cableado y equipo activo del DCCalculo de las caractersticas de equipo activo,

servidores, SAN y especificaciones de la

infraestructura fsica de cableado de red y

elctrico.

II Alcance, Aplicacin y Objetivos

General Construccin del Centro de datos como resultado del estudio de estndares disponibles en el

mercado.

Especficos

Conocer que son los centros de datos y la arquitectura de los componentes.

Estudiar los estndares y normas que rigen el diseo de los centros de datos.

Conocer y evaluar la importancia de mantener seguro los datos y la informacin de la empresa

u organizacin, tanto nivel fsico como lgico.

Obtener los conocimientos de diseo de una red en la empresa u organizacin.

III Descripcin de la Propuesta

Esta propuesta tiene la intencin de implementar un

DC TIER 1 en un edificio de 10 pisos.

El DC deber de cumplir con los siguientes

requisitos bsicos:

Deber de cumplir todos los requerimientos de DC TIER I en consonancia con la definicin de

TIER-I del Uptime Institute; Instalacin que no

cuente con redundancias en su infraestructura

(distribucin elctrica, refrigeracin), No es

obligatorio contar con una UPS o fuente de

alternativa de electricidad en caso de

emergencia, estar una vez al ao offline

durante determinado tiempo por

mantenimiento, disponibilidad del 99,671%.

Deber de albergar una nica sala de IT de 56 m2 con capacidad para 10 -15 gabinetes la

potencia mxima IT alcanzable por la sala ser

de 40 KW con una potencia media mxima de 3

KW por gabinete.

Estar dotado de una instalacin de clima mediante enfriadores por condenacin de frio.

La instalacin deber ser capaz de dar servicio por un mnimo de 25 aos.

Para incrementar la fiabilidad del DC, en algunos puntos del diseo, se propondrn

soluciones que superan los requisitos del TIER-

I siempre y cuando no supongan un incremento

significativo del presupuesto y debern ser

sometidas aprobacin por la empresa.

Imagen 1.0 Relacin de espacios en un DC

Fuente TIA-942. [3]

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Considerando el esquema anterior, en el espacio

previsto para el DC se debern de considerar los

siguientes espacios:

Sala de IT con unas dimensiones mnimas de 56 m2 tiles.

Espacio para instalar UPS.

Espacio para aire acondicionado de precisin

Sala de almacenamiento y pre montaje.

Espacios del DC:

En la ilustracin 1.1 muestra el espacio total del DC

de la empresa.

Imagen 1.1 Espacio del DC de la empresa

En la ilustracin 1.2 muestra el espacio donde se

instalara el UPS, gabinetes, aire acondicionado,

tableros de energa regulada y no regulada,

contactos de energa regulada

Imagen 1.2 distribucin de gabinetes del DC de la

empresa.

El espacio asignado al UPS es el nmero 6, el

espacio asignado al aire acondicionado de

precisin es el nmero 5.

Los espacios 1, 2, 3, 4, 10, 9, 8, 7, estarn reservados

para la instalacin de los gabinetes que alojaran los

diferentes equipos del DC.

Distribucin de gabinetes de 42U/45U, no

superiores a 213cm de altura

Gabinetes de 42U de 600 X 800 mm de uso exclusivo de servidores sin un contenido de

cableado significativo.

Los gabinetes se debern de anclar en el piso del DC con la tornillera adecuada, y con el cable

adecuado a la toma de tierra asociada a los

equipos de comunicaciones del DC.

La organizacin de filas se deber de proponer en

fase de diseo e ira en funcin de la geometra

exacta diseada para los 56m2 de la sala de IT y de

la eficiencia energtica de la misma. A modo de

ejemplo podra ser:

3 filas de 5/6 gabinetes destinando una de las

filas e instalaciones de cableado de datos de toda

la sala as 2 filas quedaran pareadas de dos en

dos con sus pasillos fros y calientes.

Imagen 2.0 Posicionamiento sugerido de

gabinetes.

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IV.- Equipo Propuesto para su uso en este

proyecto [3]

Este proyecto esta propuesto para su

implementacin en un edificio de 10 pisos con un

total de 5000 usuarios de la red.

Dentro de los requerimientos que se intentan

cumplir en esta propuesta es el equipamiento de

dicho Centro de Datos Tier I, los diferentes

servicios incluyen:

2 PORTALES WEB PBLICOS. 1 LDAP 1 DNS Y DHCP 1 ERP 1 DBMS

Utilizaremos un Blade para cada uno de estos 6 servicios y adems utilizaremos un Blade que se

adecue ms a las caractersticas necesarias para el

mejor funcionamiento.

Una San de 10 Terabytes de almacenamiento que ser utilizado por los 6 blades propuestos.

Necesitaremos un Switch Core de Fibro Canal para interconectar los blades de servicios con la

San de almacenamiento.

Switch de Distribucin para interconectar el Switch Core (MDF) con los IDF.

Switch de Acceso q sern los encargados de dar acceso a los usuarios, estos a su vez estarn

conectados al switch de distribucin para poder

tener acceso a los servicios.

Para llenar los requerimientos anteriormente

mencionados en cuanto a los equipos, mencionare

algunos que pueden satisfacer las necesidades

planteadas, pero la marca y el modelo son solo

proposiciones de equipos en el mercado. Para

obtener ms informacin de cada equipo revisar la

documentacin anexada.

Blades para los servicios:

1 Blade: PowerEdge M910 Dell para los servicios de DNS y DHCP.

2 blades: Servidor Blade Del PowerEdge M805 para los 2 portales web pblicos.

3 blades: Servidor blade PowerEdge M610x 1 ERP, 1 DBMS, 1 LDAP.

Switchs para las conexiones:

1 Switch de Fibro Canal: HP 8/20q (16 switch ports active)

10 Switch de Distribucion: HP 1810-24G v2 Switch (J9803A) de 24 puertos.

110 switch de acceso (11 por piso): HP 1620-48G con 48 puertos para dar

conexin por cable a 500 usuarios por piso.

Almacenamiento:

Almacenamiento HP MSA 1040: con 10 Terabytes de almacenamiento.

En las siguientes imgenes se muestra una

representacin con estos equipos y la manera en que

se conectaran.

Imagen 3.0 Equipos y conexin del MDF.

Imagen 3.1 Equipos y Conexin del IDF.

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Imagen 3.2 Equipos y conexin del MDF e IDF

V.- Cableado Estructurado

La propuesta se har basndose en la norma de

cableado estructurado TIA-EIA 568 y 569.

Backbone de fibra ptica Las fibras pticas son

un medio muy efectivo para mover el trfico de

backbone. Ello se debe a que estas fibras son

impermeables a la perturbacin elctrica y a las

interferencias de radiofrecuencia. Adems, la fibra

no transporta corrientes que puedan causar bucles

en la conexin a tierra. Los sistemas de fibra ptica

tambin tienen un ancho de banda elevado y pueden

funcionar a altas velocidades. Esto significa que

cuando en la actualidad se instala un backbone de

fibra ptica con ciertas caractersticas, se puede

actualizar en el futuro para un mejor rendimiento,

cuando el equipo de conexin est disponible. Esto

puede hacer que la fibra ptica sea muy econmica.

2 La fibra tiene una ventaja adicional cuando se

utiliza como medio de backbone. Puede tener un

mayor alcance que el cobre. La fibra ptica

multimodo utilizada como backbone puede cubrir

longitudes hasta de 2000 metros. Los cables de fibra

ptica monomodo pueden cubrir hasta 3000 metros.

Aunque la fibra ptica, sobre todo la fibra

monomodo, puede transportar seales ms lejos an

(posiblemente hasta 60 70 millas, segn el equipo

de conexin), estas distancias mayores se

consideran fuera del alcance del estndar.

Bajo este criterio se utilizara la fibra ptica

multimodo para la conexin del backbone.

Para el cableado horizontal se utilizara cable de

cobre de categora 5 que transmite datos a

velocidades de hasta 100 Mbps, este cable de cobre

segn el estndar es permitido para distancias hasta

un mximo de 100 mts.

En las siguientes imgenes se muestra los tipos de

gabinetes o racks para el equipamiento de conexin

as como el color del cableado segn su funcin.

Imagen 4.0 Gabinetes para conexiones

Imagen 4.1 Normas de color del cableado segn

su funcin.

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I. CONCLUSIONES

Como observamos la creacin de un data center

es un trabajo arduo y multidisciplinario ya que

necesitamos desde los tcnicos y profesionales para

el levantamiento del piso falso hasta los encargados

del cableado estructurado y todos deben cumplir

con los estndares especificados para garantizar el

buen funcionamiento y longevidad del centro de

datos.

La creacin de dichos centros de datos es un

trabajo muy especfico y especializado en este caso

creamos una propuesta para un centro de datos de

nivel Tier I, pero hay cinco niveles de Tier entre

mayor es el nivel las especificaciones son mucho

ms complicadas y tambin aumentan

considerablemente los costos y tiempos de creacin

de dichos centros pero tambin garantizan un mejor

y ms estable funcionamiento.

La planeacin y creacin de dichos centros

requiere de una excelente planeacin y

administracin para que se lleve con xito a su

implementacin, no se debe menospreciar la

importancia de hasta el ms pequeo detalle dentro

de estos ya que eso podra ser un grave problema o

inclusive un factor para que este centro no cumpla

con las normativas y estndares establecidos

comprometiendo as su desempeo lo que causara

una gran prdida de tiempo y capital.

REFERENCIAS

[1] ADC Telecommunications, Inc., (2015).

Como disear un centro de datos ptimo. 18 de abril de 2015, de ADC Telecommunications, Inc.

Sitio web: www.adc.com

[2] Uptime Institute. (2008). Tier Clasifications Define Site Infractucture Performance. 18 de abril 2015, de Uptime Institute Sitio web:

http://www.greenserverroom.org/Tier%20Classific

ations%20Define%20Site%20Infrastructure.pdf

[3] Documentos anexos. .