DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA
PARA DATA CENTERS
Módulo 01:
• Fundamentos básicos de Data Center.
• Disponibilidad del Data Center en
base a los requerimientos del
negocio.
Expositor:
Ing. Christian Callirgos Zavalaga
CDCP – CTDC – DCFOM - CDMS
Fundamentos
básicos de Data
Center
¿Qué es un Data Center?
Un Data Center, o “Centro de Procesamiento de Datos (CPD)” es
una instalación, construcción o inmueble de cualquier tamaño
donde se albergan y mantienen los equipos de cómputo tales
como servidores, storage, swicthes entre otros, y que cuentan con
una infraestructura para soportarla: UPS, Aires Acondicionados de
Precisión, Generadores Eléctricos, Sistemas de Detección y
Extinción de Incendios, Monitoreo, etc.
¿Por qué es importante un Data Center?
• Los Data Center son importantes porque procesan grandes
cantidades de datos y/o transacciones.
• Proporcionan diferentes servicios y alta disponibilidad a los usuarios.
• Almacenan toda la información de la empresas.
¿Cuál es el propósito un Data Center?
• Mantener la continuidad del negocio brindando una alta
disponibilidad y confiabilidad al cliente.
• Alojar los activos de datos en un entorno que satisfaga las
necesidades por potencia, enfiramiento, telecomunicaciones,
redundancia, monitoreo y seguridad.
• Los activos incluyen equipos de TI montados en gabinetes y un
sistema de cableado estructurado para la interconexión de los
mismos.
Tipo de Data Center
• Se dividen en 3 tipos o categorías basado en la clase de servicio que
proveen:
✓Empresarial/Corporativo.
✓De Outsourcing o Colocation
✓Públicos o Nube
Data Center Empresarial/Corporativo
• Sirve las necesidades de una única compañía, campus u operación
global.
• Puesto que el Data Center empresarial provee servicios de
comunicación y de datos a una única compañía o empresa, es el
"core/núcleo" del sistema de redes de la compañía así como de su
Internet y del acceso telefónico.
• Servidores web, hubs de intranet, NAS (Network Attached Storage) y
otros equipos están típicamente localizados aquí.
Data Center Outsourcing/Colocation
• Son poseídos y operados por compañías de servicio que
comercializan acceso-web, Hosting, y otros servicios basados
en Internet.
• Un amplio rango de estos servicios puede ser definido:
✓ Colocación
✓ Colocación administrada
✓ Hosting totalmente administrado
✓ Centro de Datos “Outsourced”
Data Center Públicos o Nube
• Proveen servicios yendo desde colocación de equipos hasta WebHosting administrado.
• Los clientes típicamente acceden sus datos y aplicaciones vía el
Internet
Normas y Estándares para Data Center
NORMA:
• Contienen especificaciones técnicas de aplicación voluntaria Son elaborados por
consenso de las partes interesadas: Fabricantes Administraciones Usuarios y
consumidores
ESTÁNDAR:
• La normalización o estandarización persigue fundamentalmente tres objetivos:
✓ Simplificación: Se trata de reducir los modelos quedándose únicamente con los más
necesarios.
✓ Unificación: Para permitir la intercambiabilidad a nivel internacional.
✓ Especificación: Se persigue evitar errores de identificación creando un lenguaje claro y
preciso
Normas y Estándares
Normas y Estándares para Data Center
Normas para Diseño de Data Center
Los parámetros para los DataCenter están definidos según los siguientes
estándares:
✓ANSI/BICSI 002- Data Center Design and Implemmentation Best Practices
✓TIA-942 - Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers.
✓ICREA - International Computer Room Expert Association
✓ISO/IEC TS 22237 - Norma Técnica Peruana para la Construcción de
Centros de Datos
Estándar para Administración de Data Center
✓DCOS 2021- Estándar de Operaciones del Centro de Datos
Normas y Estándares para Data Center
Otras Normas y Estándares para Data Center
• ANSI/TIA –568
Generic Telecommunications Cabling for Customer Premises
• ANSI/TIA –569
Commercial building standards for telecommunications pathways and spaces
• ANSI/TIA –606
Administration standard for commercial telecommnications infrastructure
• ANSI/TIA –607
Comercial building grounding (Earthing) and bonding requirements for telecommunications
• ANSI/TIA-570
Residential telecommunications cabling standard
• ANSI/TIA -310
Cabinets, racks, panels and associated equipment
Otras Normas y Estándares para Data Center
• ASHRAE
Organización de fabricantes de equipos para ambientes de cómputo, usuarios
finales, consultores e ingenieros que ha creado varios estándares y códigos para
la operación de los equipos dentro de ambientes de cómputo y
telecomunicaciones desde el punto de vista refrigeración y ventilación
• NFPA – National Fire Protection Association
Organización de Estados Unidos que ha creado varios estándares respecto a la
protección contra el fuego para los equipos electrónicos dentro de ambientes
de computo y telecomunicaciones
Disponibilidad
del Data Center
en base a los
requerimientos
del negocio
Objetivos
Principios del Diseño de la Infraestructura de un Data Center:
• Ahorrar espacio:
Maximizar los recursos de espacio es un aspecto crítico del diseño de
un Data Center.
• Confiabilidad:
Diseños redundantes, a prueba de fallas y para máximo tiempo de
actividad ú operación.
• Administración:
Se diseña la infraestructura para ser un servicio altamente confiable y
flexible que permita crecimiento proyectado a futuro.
Componentes de un Data Center
Un Data Center se basa en un Diseño Holístico
Análisis de Riesgos para el diseño de un Datacenter
Disponibilidad
Disponibilidad es el tiempo en el que permanecemos “conectados” sin que haya fallas.
Porcentaje de tiempo
• Que se compromete a que un componente o sistema sea operacional y accesible cuando es requerido, es
medido en :
• Porcentaje
• 9999s
Costo de Indisponibilidad:
• Cociente de “Ingresos Anuales / 8,760 (horas al año)”
De que depende la DISPONIBILIDAD?
•
•
•
•
•
Confiabilidad de los componentes
Tolerancia a las fallas
Mantenimiento y soporte
Procedimientos de la operación
Seguridad e integridad de los componentes
Disponibilidad – Porcentaje de Tiempo
Si tomamos como 100% : 365 días * 24 horas
• 95.0 %
Representa una para de18 días 6 horas
• 98.0 %
Representa una para de 7 días 7 horas 12 minutos
• 99.0 %
Representa una para de 3 días 15 horas 36 minutos
• 99.9 %
Representa una para de 8 horas 45 minutos 36 segundos
• 99.99 %
Representa una para de 52 minutos 34 segundos
• 99.999 %
Representa una para de 5 minutos 16 segundos
Factores de riesgo en un Data Center
De origen natural
• Calor
• Frío
• Vandalismo
• Errores humanos intencionales
• Sabotaje
• Humedad
• Terrorismo
• Inundaciones
Originados en la red
• Terremotos
• Descargas atmosféricas
• Calidad del aire
De origen humano
• Falla de equipos
• Saturación de red
• Virus
• Hackers
Costos de la indisponibilidad
• Productividad del usuario
Costo por hora x horas de interrupción
• Productividad de TI
Costo por hora del staff de TI x horas de interrupción dedicadas a solucionar los problemas.
• Impacto en los clientes
Caída de prestigio, penalizaciones.
• Ganancias Perdidas
Ganancias perdidas x horas de interrupción.
• Otras pérdidas para el Negocio
Horas extras, material desperdiciado, penalizaciones financieras, etc.
Confiabilidad
Indica el tiempo continuo promedio que un componente puede llevar a
cabo sus funciones requeridas por un período especificado también se
le conoce como MTBF (Mean Time Between Fails)
Depende de:
• Cada componente dentro de la infraestructura de TI
• Probabilidad de que un componente falle
• Nivel de tolerancia diseñado y construido dentro de la infraestructura de TI
• Habilidad para habilitar la continuidad de la operación normal
Criterios de Diseño de Data Center
Para garantizar la disponibilidad de los equipos, aún bajo las peores
circunstancias, todos los centros de datos son construidos con las
siguientes infraestructuras de soporte :
✓Telecomunicaciones
✓Eléctrico
✓Arquitectura
✓Mecánico
✓Seguridad
Infraestructura de Soporte
Redundancia
N+1
(Necesidad + 1)
2N
(el doble de lo necesario)
2(N+1) (el doble de lo necesario + 1 módulo adicional)
Concurrentemente Mantenible:
• Permite que las operaciones continúen mientras se ejecuta un mantenimiento planificado,
reparación y/o reemplazo de componentes, la adición o retiro de componentes de capacidad, test
del sistema y componentes no implica parada de servicios.
Tolerante a Fallas:
• Concurrentemente mantenible + permite al "site“ soportar una falla de peor-caso.
Clasificación de los Data Center con respecto a su Disponibilidad
Clasificación de los Data Center con respecto a su Disponibilidad
• Clase 0
Disponibilidad básica
• Clase 1– Rating 1:
Disponibilidad con redundanci básica
• Clase 2 – Rating 2:
Mayor disponibilidad debido a la adición de componentes redundantes para los
equipos de misión crítica tales como UPS y Aires Acondicionados.
• Clase 3 – Rating 3:
Mantenimiento Concurrente.
• Clase 4 – Rating 4
Tolerante a fallos.
Clasificación de los Data Center
Clase 1
Clase 2
Clase 3
Clase 4
Clase 0
Clase 1 – Rating 1
Clase 2 – Rating 2
Clase 3 – Rating 3
Clase 4 – Rating 4