Файл: Вадим Алджанов итархитектура от а до Я Теоретические основы. Первое.pdf

В качестве разъема «витой пары» используется RJ-45 (8P8C) – восьми-контактный компьютерный разъем как наиболее распространённый.
В качестве разъема оптического кабеля используется LC.
Наиболее часто используемый кабель на данный момент Cat6, который заменил Cat5e, в виду относительно низкой стоимость.
Помимо кабеля «витая пара» в ряде случаев может использоваться оптический или коаксиальный кабель, или беспроводные соединения.
Необходимо соблюдать ограничения среды передачи и протоколов связи:
•витая пара – 100 м (между активными устройствами)
•коаксиальный кабель – до 500 м
•оптический мультимодовый кабель – до 500 м
•оптический одномодовый кабель – до 10 км
•беспроводная среда (ненаправленная антенна при условии прямой видимости) – до 300 м
Относительно скорости передачи данных по СКС можно придерживаться: Для базовых решений:
•От компьютера к коммутатору доступа – 100 Мбит/сек
•От коммутатора доступа к ядру – 1000 Мбит/сек
Для продвинутых решений:
•От компьютера к коммутатору доступа – 1 Гбит/сек
•От коммутатора доступа к ядру – 10 Гбит/сек
При ведении проекта необходимо наличия:
•План здания и расположением шахт
•План помещений здания
•Дизайнерский план помещений (для определения рабочих точек)
•Детальные план инженерных систем
Необходимо определить:
•Количество и расположение шкафов в помещении ЦОД
•Количество и расположение шкафов в коммутационных помещений
•Количество, расположение и размер отдельно расположенных коммутационных шкафов

•Количество, расположение и размер шахт и их назначение
•Количество, расположение и размер технических помещений
•Количество, расположение и тип рабочих точек
Для обеспечения мониторинга СКС на физическом уровне (правильность подключения, отслеживание состояния и т п) может применятся специализированное решение (например, AMP
TRAC). В этом случае стоимость построения СКС может вырасти на 30%.
Система Основного Электропитания
ЦОДы можно разделить по плотности энергопотребления стоек. Так для примера:
Плотность стойки для разных этапов вычисляется по-разному:
•для этапа проектирования определяется как максимальная (пиковая) нагрузка в кВт на стойку, а плотность серверного зала является средней пиковой плотностью на стойку по всему серверному залу.
•для этапа эксплуатации определяется как измеряемая средняя нагрузка в кВт на стойку, а плотность серверного зала является средней плотностью на стойку по всему серверному залу.
Некоторое активное ИТ оборудование может потребовать отдельные линии питания. Так коммутаторы ядра или шасси «лезвий» может потребовать источники электропитания от четырех до тридцати кВт.
Система Резервного / Аварийного Электропитания
Система резервного электроснабжения используется при выходе из строя или отключения основной линии электропитания.
Системы аварийного электроснабжения подразумевают включение на случай аварии или выхода из строя основного и резервного источников питания.
В общем случае, генераторы можно принять как систему резервного и аварийного электропитания.
Система Бесперебойного Электропитания
ИБП – Источник Бесперебойного Питания, обеспечивает защиту настольного компьютера, сервера и прочего активного ИТ оборудования от кратковременных сбоев в электроснабжении или на момент переключения с основного электропитания на резервный. Может иметь полное или частичное резервирование.
При определённых условиях может является долгосрочной резервной системой бесперебойного электропитания, когда нет возможности установки дизель генератора.

Схема установки и включения источника бесперебойного питания в ЦОД может иметь вид, представленный на диаграмме. В данной реализации, к каждой стойке подводится питание от центрального ИБП (синие линии), а также в каждой стойке локально установлены один или два ИБП в качестве резерва, которые питаются от городского питания. Данная схема достаточно распространена. Если организация следует рекомендациям стандартов и имеет достаточно средств, то желательно не устанавливать резервные ИБП в стойки.
Схема бесперебойного электропитания активного оборудования стойки может иметь следующий вид. Каждое активное оборудование имеет два блока питания (1+1), подключенных к различным источникам бесперебойного питания. Для устройств, имеющих один блок питания можно использовать специализированное оборудование, показанное на схеме. К ним можно отнести Redundant Power Supply (RPS) или Automated Power Switch (APS).
Система Основного Освещения
Со стороны ИТ к системе основного освещения как правило не предъявляются дополнительные требования.
Система Аварийного Освещения
Со стороны ИТ к системе аварийного освещения обычно не предъявляются дополнительные требования. Основное требование, если оно не регламентируется контролирующими органами,

обеспечение минимального освещения в случае аварии, пожара и т п. Возможно использование двух вариантов:
•Отдельная линия с ИБП с переключением
•Использование светильников с автономными источниками питания
Второй вариант позволяет использовать аварийное совместно с основным. В нормальном режиме светильники питаются от основной линии и резервной линии, как и основное освещение.
При сбоях или авариях, при отключении основного электропитания и полном обесточивании, аварийные светильники автоматически переходят на внутренние батареи. Недостатком данного решения может служить относительно высокая стоимость решения.
Примеры комплексной системы электроснабжения
Комплексная система электроснабжения призвана обеспечить защиту оборудования от угроз, представленных на диаграмме.
Диаграмма: угрозы электропитания
Схема электроснабжения в комплексе, может включать в себя следующие компоненты и их возможные варианты включения:

Схема включения вариант А – обеспечивает:
•Стабилизацию напряжения потребителей (В) и (С),
•Защиту входного напряжения автоматики генератора.
•Аварийным или резервным электроснабжением потребителей (В) и (С) от генератора
•Центральный ИБП обеспечен аварийным или резервным электроснабжением от генератора
•Бесперебойным электропитанием потребителей (С)
Схема включения вариант В – характеризуется:
•Стабилизацию напряжения потребителей (А), (В) и (С),
•Защита входного напряжения автоматики генератора.
•Не обеспечивает аварийного или резервного электроснабжения от генератора потребителей (А).
•Обеспечение аварийным или резервным электроснабжением от генератора потребителей (В) и (С).
•Центральный ИБП обеспечен аварийным или резервным электроснабжением от генератора
•Обеспечение потребителей (С) бесперебойным напряжением

Схема включения вариант С – обладает следующими характеристиками:
•Отсутствие стабилизации напряжения потребителей (А),
•Обеспечение аварийным или резервным электроснабжением от генератора потребителей (А).
•Отсутствие защиты входного напряжения автоматики генератора.
•Обеспечение стабилизации напряжения потребителей (В) и (С),
•Обеспечения аварийным или резервным электроснабжением от генератора потребителей (В) и (С).
•Центральный ИБП обеспечен аварийным или резервным электроснабжением от генератора
•Обеспечение потребителей (С) бесперебойным напряжением
Выбор схемы электроснабжения зависит от требований и финансовых возможностей бизнеса.
На схеме показаны участок сети после входного городского электропитания или трансформатора.
Система Охлаждения и Вентиляции
Системы охлаждения могут различаться по следующим характеристикам:
•По типу (естественное охлаждение, классические, сплит, прецизионные или экзотические как «Адиабатическое» охлаждение)
•По элементу охлаждения (газовые или водяные)
•По конструктивным особенностям (напольные, потолочные, настенные)
•По направлению воздушного потока (наддув под фальшпол, прямого надува и т п)
При проектировании систем охлаждения необходимо определиться со схемой размещения стоек с активным оборудованием, схемой организации охлаждения и воздушных потоков.
В качестве схем охлаждения могут рассматриваться следующие:
•Охлаждение всего помещения
•Схема «Горячего» коридора
•Схема «Холодного» коридора
•Охлаждение стоек
Система охлаждения должна рассчитываться на полную мощность активного оборудования
ЦОД. Кроме того, крайне важно иметь резервирование компонентов (N+1, N+M или N+N). Так для примера, при размещении в ЦОД четырех стоек с рабочей нагрузкой порядка 3 кВт на стойку, что составляет порядка 10 кВт максимальной нагрузки, потребует мощность системы охлаждения порядка 40 кВт.

При расчете тепловыделения можно использовать следующие приближенные формулы и особенности использования активного оборудования:
•Мощность резервного блока питания не учитывается
•Мощность тепловыделения устройства принимается как мощность блока питания
•Рабочая мощность тепловыделения устройства принимается как 20—30% мощности блока питания
•Для высоко нагруженных систем можно принимать как 60% мощности блока питания
•Рабочая мощность тепловыделения ИБП принимается как 15% от мощности ИБП (имеется сложная и точная схема расчета)

Система Управления Зданием
Система управления зданием не является обязательным требованием для здания. Система позволяет централизовать и автоматизировать управление системами инженерные здания и обеспечить их взаимодействие. Помимо этого, системы обеспечения могут быть интегрированы с системами безопасности. Владелец системы как правило административный департамент.
Системы Безопасности
К данной категории можно отнести следующие решения и системы:
Физическая Безопасность
Система Управления Контролем Доступа (СКУД)
Система Охранной Сигнализации
Система Пожарной Сигнализации
Система Внутреннего Видео Наблюдения (CCTV)
Система Оповещения
Система Автоматического Пожаротушения
Как правило деятельность по установке и обслуживанию данных систем регламентируется со стороны контролирующих организаций. В организации как правило владельцем и управляющим данных систем является департамент Безопасности.
Физическая Безопасность
Физическая безопасность является комплексом средств и мероприятий по предотвращению несанкционированного доступа к защищаемому объекту.
Обеспечивает физическую безопасность как правило департамент Безопасности. Следующие аспекты должны быть приняты во внимание при обеспечении физической безопасности ИТ инфраструктуры:
•Защита помещения ЦОД
•Защита технических помещений систем обеспечения
•Защита помещений коммутационных комнат
•Зашита отдельно расположенных коммутационных шкафов
Активное оборудование может иметь степень защищенности, как указан в таблице. Как видно, класс защиты оболочки или оборудования IP (Ingress Protection Rating), например, IP00,
IP69 определяет условия эксплуатации оборудования, его стойкость к пыли и влаге.

класс защиты оболочки или оборудования IP (Ingress Protection Rating)
Кроме этого, активное оборудование систем безопасности, может иметь степень защищенности, или антивандальный класс, как указан в таблицах. Степень антивандальной защиты IK, например, IK01, IK10, определяет стойкость элементов к ударным нагрузкам. антивандальный класс
Система Управления Контролем Доступа (СКУД)
Система Контроля Доступа не является обязательным требованием для здания (исключение являются специальные объекты), но являются «де-факто» элементом общей системы безопасности. Владелец системы контроля доступа как правило департамент безопасности.
Помимо бизнеса рекомендуется обеспечить контроль за доступом к следующим объектам, связанным с ИТ инфраструктурой:
•Помещения ЦОД
•Технические помещений систем обеспечения
•Помещений коммутационных комнат
•Помещения ИТ департамента
Система Охранной Сигнализации
Система охранной сигнализации является обязательным требованием для здания, и обычно устанавливается специальными компаниями. Владелец системы как правило департамент безопасности.
Система Пожарной Сигнализации
Система пожарной сигнализации является обязательным требованием для здания, и устанавливается специализированными компаниями. Являются «де-факто» элементом общей системы безопасности. Владелец системы как правило департамент безопасности.
Система Внутреннего Видео Наблюдения (CCTV)