Se han establecido normas a nivel internacional para manejar estándares y lograr un crecimiento organizado de los Data center centros de datos. La infraestructura tecnológica cambia constantemente en el mundo de la tecnología, cada día surgen nuevas necesidades que llevan a las organizaciones a realizar ampliaciones y cambiar su estructura de la información.
Muchas veces, debido a la necesidad urgente de prestar servicios, las organizaciones improvisan centros de cómputo y crecen en ellos desorganizadamente, poniendo en riesgo la integridad de su información sin darse cuenta que es el activo más preciado del que disponen ya que allí se guarda la vida del negocio sus transacciones, clientes, finanzas, etc.
Los Centros de datos o Data Centers se basan en normas y estándares internacionales para garantizar su funcionamiento y seguridad en el manejo de la información. Según las Normas IEEE 802.3 y ANSI/TIA-942 la infraestructura de soporte de un data center debe estar compuesto por cuatro subsistemas:
- Telecomunicaciones.
- Arquitectura.
- Sistema eléctrico.
- Sistema mecánico.
Se establecen 4 niveles en función de la redundancia necesaria para alcanzar niveles de redundancia, estos niveles van desde el TIER1 al más alto que es TIER 4 en donde se alcanza una disponibilidad de hasta el 99,995%.
Estos centros suelen ser creados y mantenidos por grandes organizaciones con objeto de tener acceso a la información necesaria para sus operaciones. Por ejemplo, un banco puede tener un data center con el propósito de almacenar todos los datos de sus clientes y las operaciones que estos realizan sobre sus cuentas. Prácticamente todas las compañías que son medianas o grandes tienen centros de cómputo que en la mayoría de los casos no cumplen con las mínimas normas necesarias para garantizar la integridad de sus sistemas, siendo este un punto crítico dentro de sus organizaciones.
Entre los factores más importantes que motivan la creación de un Data Center se puede destacar el garantizar la continuidad del servicio a clientes, empleados, ciudadanos, proveedores y empresas colaboradoras, pues en estos ámbitos es muy importante la protección física de los equipos informáticos o de comunicaciones, así como servidores de bases de datos que puedan contener información crítica.
Normas y Categorías de Data Centers
Las asociaciones que establecen los estándares de telecomunicaciones y los centros de datos son la IEEE con su normativa 802.3 y la ANSI/TIA con su normativa 942.
NORMA IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
La IEEE es la asociación profesional dedicada al avance de la innovación tecnológica y la excelencia para el beneficio de la humanidad, dentro de ella existe la normativa 802.3 que es una especificación estándar sobre la que se monta Ethernet, un método de establecimiento de comunicaciones físicas a través de una red de área local o LAN.
Especifica el protocolo de transporte de información del nivel físico dentro de una arquitectura de red a capas, tal como TCP/IP, basada a su vez en el modelo OSI.
Se definió en 1983 y hoy en día el término Ethernet se utiliza para referirnos a las especificaciones Ethernets incluidas en IEEE 802.3. En este tiempo ha sufrido numerosas ampliaciones que han servido para enriquecerlo, notable que ha sido el aumento de su velocidad de transferencia de datos dando lugar a: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y 10 Gigabits Ethernet. También se han empleado distintos medios físicos para evaluar cuál de ellos ofrecía mejor capacidad de comunicación en relación con la velocidad, probándose mediante hubs, conmutadores y tipos de medios tales como la fibra óptica, los cables de par trenzado o coaxiales.
En el estándar de Ethernet, hay dos modos de funcionamiento: half-duplex y los modos full-duplex.
En el modo half duplex, los datos son transmitidos usando CSMA /CD (data are transmitted using the popular Carrier-Sense Multiple Access/Collision Detection) protocolo sobre un medio compartido.
Las principales desventajas del medio-dúplex son la limitación eficiencia y la distancia, en el cual se limita la distancia del enlace por el tamaño mínimo del marco MAC.
Esta restricción reduce drásticamente la eficiencia para la alta velocidad de transmisión. Por lo tanto, la técnica de extensión de operador se utiliza para asegurar el tamaño mínimo de trama de 512 bytes en Gigabit Ethernet para alcanzar una distancia de enlace razonable.
Cuatro tipos de datos están actualmente definidas para la operación a través de fibra óptica y cables de par trenzado:
- 10 Mbps – 10Base-T Ethernet (IEEE 802.3)
- 100 Mbps Fast Ethernet (IEEE 802.3u)
- 1000 Mbps – Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z)
- 10-Gigabit – Ethernet de 10 Gbps (IEEE 802.3ae).
NORMA TIA 942 (Telecommunications Industry Association)
La TIA es la principal asociación comercial que representa la industria de la información y las comunicaciones a través de normas, iniciativas y políticas.
La Telecommunications Industry Association ( TIA ) es acreditado por el American National Standards Institute (ANSI) para desarrollar normas y estándares de la industria para una variedad de segmentos de las TIC, TIA opera doce comités de ingeniería, que se desarrollan las directrices para los equipos de radio, torres de celulares, terminales de datos, satelitales, equipos terminales telefónicos, acceso, equipos de VoIP, cableado estructurado, centro de datos, comunicaciones de dispositivos móviles, de multidifusión multimedia, telemática de vehículos, la salud de las TIC, las comunicaciones de dispositivos inteligentes, redes de malla de servicios públicos, y comunicaciones sostenibles.
La Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones publica en abril del 2005 su estándar TIA-942 con la intención de unificar criterios en el diseño de áreas de tecnología y comunicaciones.
La norma TIA-942 es un estándar que describe los requerimientos que deberían ser considerados para implementar la infraestructura de un data center. El propósito de esta norma es fomentar la participación temprana de las telecomunicaciones en el proceso de diseño de los centros de datos, proporcionando normativas para la planificación de las salas de ordenadores, servidores, habitaciones y espacios similares, abarcando mucho más que solo la infraestructura de telecomunicaciones.
A su vez divide la infraestructura soporte de un data center en cuatro subsistemas a saber:
- Telecomunicaciones
- Arquitectura
- Energía
- Climatización
NORMA TIER (UP TIME)
Es un estándar desarrollado por el Uptime Institute, aceptado a nivel mundial, solo evalúa la sección electromecánica del centro de datos Se describe dentro de la normativa 4 niveles (tiers) de centros de datos en función de su redundancia y disponibilidad de hasta el 99.995% esto basado en las recomendaciones del Uptime Institute.
Tier I: Data center
Esta categoría es susceptible a interrupciones tanto planeadas como no planeadas. Cuenta con sistemas de aire acondicionado y distribución de energía; pero puede o no tener piso técnico, UPS o generador eléctrico; si los poseen pueden no tener redundancia y existir varios puntos únicos de falla. La carga máxima de los sistemas en situaciones críticas es del 100%.
La infraestructura del data center deberá estar fuera de servicio al menos una vez al año por razones de mantenimiento y/o reparaciones. Situaciones de urgencia pueden motivar paradas más frecuentes y errores de operación o fallas en los componentes de su infraestructura causarán la detención del data center.
La tasa de disponibilidad máxima del data center es 99.671% del tiempo.
Tier II: Componentes redundantes
Los data centers con componentes redundantes son ligeramente menos susceptibles a interrupciones, tanto planeadas como las no planeadas. Estos data centers cuentan con piso falso, UPS y generadores eléctricos, pero están conectados a una sola línea de distribución eléctrica. Su diseño es “lo necesario más uno” (N+1), lo que significa que existe al menos un duplicado de cada componente de la infraestructura. La carga máxima de los sistemas en situaciones críticas es del 100%. El mantenimiento en la línea de distribución eléctrica o en otros componentes de la infraestructura pueden causar una interrupción del procesamiento.
La tasa de disponibilidad máxima del data center es 99.749% del tiempo.
Tier III: Mantenimiento concurrente
Las capacidades de un data center de este tipo le permiten realizar cualquier actividad planeada sobre cualquier componente de la infraestructura sin interrupciones en la operación.
Actividades planeadas incluyen mantenimiento preventivo y programado, reparaciones o reemplazo de componentes, agregar o eliminar elementos y realizar pruebas de componentes o sistemas, entre otros. Para infraestructuras que utilizan sistemas de enfriamiento por agua significa doble conjunto de tuberías.
Debe existir suficiente capacidad y doble línea de distribución de los componentes, de forma tal que sea posible realizar mantenimiento o pruebas en una línea, mientras que la otra atiende la totalidad de la carga. En este tier, actividades no planeadas como errores de operación o fallas espontáneas en la infraestructura pueden todavía causar una interrupción del data center.
Muchos son diseñados para poder actualizarse a tier IV, cuando los requerimientos del negocio justifiquen el costo.
La tasa de disponibilidad máxima del data center es 99.982% del tiempo.
Tier IV: Tolerante a fallas
Este data center provee capacidad para realizar cualquier actividad planeada sin interrupciones en las cargas críticas, pero además la funcionalidad tolerante a fallas le permite a la infraestructura continuar operando aun ante un evento crítico no planeado.
Esto requiere dos líneas de distribución simultáneamente activas, típicamente en una configuración system + system; eléctricamente esto significa dos sistemas de UPS independientes, cada sistema con un nivel de redundancia N+1.
La carga máxima de los sistemas en situaciones críticas es de 90% y persiste un nivel de exposición a fallas, por el inicio una alarma de incendio o porque una persona inicie un procedimiento de apagado de emergencia, los cuales deben existir para cumplir con los códigos de seguridad contra incendios o eléctricos.
La tasa de disponibilidad máxima del data center es 99.995% del tiempo.
Fuente: Universidad de Cuenca, Estudio para implementación de servicios de data center basados en el modelo cloud computing, Ing. Augusto Enrique Cabrera Duffaut.
Adaptado por la división consultoría de EvaluandoCloud.com