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Redundanz im Rechenzentrum

by Achilleas
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Der Sinn einer Colocation, also dem Auslagern der eigenen IT – insbesondere des Betriebs der Server – ist zweierlei: Man erspart sich den teuren Betrieb einer hauseigenen technischen Infrastruktur und gleichzeitig erhöht man die Serverleistung, insbesondere die Datensicherheit. Dennoch sollte man sich den Betreiber, dem man sein Equipment und dessen Betrieb anvertraut, genau überprüfen. Das letzte was man erreichen möchte, ist, dass man aufgrund mangelnder Ausstattung des Rechenzentrums oder unzureichender Prozesse Schaden durch lange Ausfallzeiten in Kauf nehmen muss. Colocation kann eine enorme Leistungssteigerung für den Betrieb Ihrer Anwendungen bedeuten, jedoch nur dann, wenn der Betreiber für Redundanz der infrastrukturellen, sowie personellen Ausstattung des Rechenzentrums sorgt.

Was bedeutet Redundanz?

Die wörtliche Bedeutung des Wortes ist „Überfluss“ (aus dem lateinischen „redundare“ – überfließen). Das Rechenzentrum ist sozusagen mit für den Betrieb „überflüssigem“ Equipment ausgestattet. Dieses Equipment ist natürlich in Wirklichkeit überhaupt nicht überflüssig, da genau dies den unterbrechungsfreien Betrieb möglichst gewährleisten soll. Man spricht von einer N+1 – Redundanz, wenn z.B. je ein Aggregat ausfallen kann, ohne dass der Betrieb unterbrochen oder gefährdet wird. Beispielsweise wäre es so, wenn man 3 Klimageräte einsetzt, die Kühlung des Rechenzentrums jedoch durchaus vollständig durch Einsatz von 2 Geräten gesichert ist. In diesem Fall ist N=2 (notwendige Anzahl der Klimageräte, um die ausreichende Kühlung des Gesamten Rechenzentrums zu Gewährleisten), N+1 somit also 3 Geräte, die man tatsächlich einsetzt. In welchen Bereichen muss diese Redundanz Gewährleistet sein? Die Antwort umfasst alle drei für Ihre Systeme kritischen Komponenten: Stromversorgung, Klimatisierung, Netzwerkanbindung.

Was ist Redundanz in der Stromversorgung?

Die Energieversorgung des Rechenzentrums darf zu keinem Moment gefährdet sein; eine kleine „Leistungsspitze“ kann für das betriebene Equipment genauso gefährlich sein, wie ein kurzzeitiger Leistungsabfall, egal wie kurzzeitig dieser ist. Der Einsatz einer batteriegestützten USV (unterbrechungsfreien Stromversorgung) sichert nicht nur zur Überbrückung der Stromversorgung bei Ausfall des Stromnetzes, er gewährleistet auch die Filterung von Stromspitzen oder andere Unregelmäßigkeiten (z.B. Blindstrom), so dass die Netzteile der Server geschont werden und somit eine längere Lebenszeit haben. diesel Die unterstützenden Batteriesätze verfügen zudem bei einem gut ausgestatteten Rechenzentrum über ausreichend Ladung, um ohne weitere Maßnahmen einen Ausfall von ca. 30 Minuten überbrücken zu können. Nun kommt in der Regel eine Netzersatzanlage (NEA) in der Form eines Dieselgenerators ins Spiel: Diese Anlage beginnt im Falle einer Unterbrechung des Netzversorgers innerhalb von Sekunden die Batteriesätze aufzuladen, so dass die USV die Überbrückung solange gewährleisten kann, wie Treibstoff im Generator vorhanden ist. Es ist natürlich wichtig, dass der RZ-Betreiber entsprechende Lieferungsverträge abgeschlossen hat, damit im Notfall auch ein längerer Ausfall überbrückt werden kann. Dazu darf natürlich das Diesel nicht ausgehen. Die Kapazität von USV – Anlage, Batterien und Diesel sollten natürlich stets für den Gesamtbedarf der im Rechenzentrum betriebenen Systeme ausgelegt sein.

Was ist Redundanz der Kühlung?

Man kann die Bedeutung einer ausreichend abgesicherten Klimatisierung kaum überschätzen. Es mag so sein, dass kein Server ohne Strom laufen kann, allerdings ist es so, dass keine Serverhardware einen längeren Kühlungsausfall verkraften kann: Aufgrund der enormen Hitze, die im Rack durch die betriebenen Systeme generiert wird, ist eine effiziente Kühlung des gesamten Rechenzentrums unabdingbar.
Die gestaute warme Luft im Rack sorgt bei Ausfall zu rapide ansteigenden Temperaturen, die bei den meisten Systemen dazu führt, dass sie sich ausschalten um einen Hardware-Defekt durch die Hitze zu vermeiden. Die kritischen Komponenten für die Klimatisierung sind die Klimageräte im Raum, aber auch die im Hintergrund arbeitenden Rückkühler, die sich außerhalb des Gebäudes befinden und für den Wärmetausch sorgen.
rueckkuehler Es nützt z.B. die Redundanz der Klimageräte nach dem N+1 Prinzip nichts, wenn die Rückkühler nicht ebenfalls redundant ausgestattet sind. Die Nutzung von effizienten Systemen ist zudem vergleichsweise energiesparend und umweltschonend. Im Sinne der „Green IT“ sorgen z.B. Merkmale wie Freiluftkühlung (Nutzung niedriger Außentemperaturen während der kühlen Jahreszeiten um die Außenluft für die Kühlung zu nutzen), sowie Wärmerückgewinnung (z.B. die Zuführung von durch Server generierter Wärme in den Heizungskreislauf umliegender Büroflächen) für ein besonderes Maß an Effizienz.


Was ist Redundanz in der Anbindung?

Der Colocation – Kunde möchte von einer zentralen und leistungsstarken Infrastruktur profitieren, die über wesentlich höhere Kapazitäten verfügt, als ein „Serverraum“ im eigenen Haus. Dazu gehört insbesondere auch eine breitbandige Internetanbindung.Woraus besteht diese? Nun, es steht und fällt alles mit der Bandbreite der verfügbaren physikalischen Leitungen, sowie mit der Anzahl unterschiedlicher Carrier im Rechenzentrum. Warum ist letzteres so wichtig? Es nützt nichts, wenn man eine breitbandige Leitung (die niemals über 50% ausgelastet ist) zur Verfügung hat, diese jedoch ausfällt, da beim Carrier an anderer Stelle technische Probleme auftreten. In diesem konkreten Fall würden auch 2 Leitungen vom selben Carrier keine Redundanz bieten. Daher sollte mindestens ein weiterer, besser jedoch zwei unabhängige zusätzliche Carrier das Rechenzentrum mit IP-Upstream versorgen. In diesem Kontext sind auch physikalisch getrennte Hauseinführungen wichtig, so dass ein Schaden an der einen Leitung die Internetanbindung nicht beeinträchtigt. netzwerkDas wiederum bedeutet, dass die Leitungen entsprechend redundant im Core Routing Equipment nicht nur ankommen, sondern auch an das interne Netzwerk weiterverteilt werden. Wenn man, so wie Hostway Deutschland den „Luxus“ hat, über getrennte und unabhängig versorgte, dabei jedoch anbindungstechnisch miteinander verbundene Rechenzentren zu verfügen, kann man ein besonderes Maß an Sicherheit und Verfügbarkeit gewährleisten. Getrennte Brandschutzbereiche im selben Rechenzentrum würden aber auch schon den Anforderungen für hochverfügbare Lösungen mit einem besonders hohen Sicherheitsanspruch genügen.

Was ist mit personeller Redundanz gemeint?

An dieser Stelle muss man zwischen einem Rechenzentrum mit Wachpersonal für den Zugang der Kunden unterscheiden und einem „Full-Service“ Rechenzentrum, in dem der Kunde nicht nur auf die Infrastruktur des Anbieters, sondern auch insbesondere auf dessen Dienstleistung und managed Services zurückgreift. Es gibt Rechenzentren, die eine Colocation ermöglichen und lediglich den Zutritt der Kunden verwalten. Dieser ist manchmal auch nicht rund um die Uhr möglich. Sinn macht natürlich insbesondere das Auslagern der Betreuung der Systeme: dass man die Dienste der Server rund um die Uhr betreut werden, dass man rund um die Uhr auf spezialisiertes Personal vor Ort zurückgreifen kann, besser noch, dass ein Eskalationsplan für die Notfälle im Voraus festgelegt wird. Das Ganze kann noch mit vollständigem Management der Systeme veredelt werden, so dass der Kunde sich ohne Ablenkung auf sein Kerngeschäft konzentrieren kann.

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