数据中心介绍

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

 数据中心的结构分区 数据中心的网络架构 数据中心的基础设施 数据中心的配套系统 数据中心的业务类型 

IDC 简介

1.1.1 IDC 定义

中文名称：网络数据中心。英文名称：internet data center

定义：以外包方式让许多互联网公司存放它们的设备（主要是网站或数据）的地方，是场地出租概念在因特网领域的延伸,如：电信、联通数据中心（IDC机房）。
数据中心基础设施平台所有的作用只是为网络平台提供支撑和保护，所以网络平台的
建设特性直接决定基础设施平台的建设特性。IT 设备功率密度增大，对可靠性的要求大大
提高。
数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。

1.1.2 按属性分类

1.2 功能分区

2.1.1 核心设备区
核心设备区主要是存放长途设备、核心路由器、控制设备、传输的波分设备等核心设备，一般会在 IDC大厦内划分一块专门的区域。考虑到网络布线的便捷性，一般会在大厦的中心位置，如图 所示

2.1.2 监控室
监控室是每个 IDC大厦的标配，如图 1-4所示。24小时值守，一般由运营商负责。IDC监控室如图所示

2.1.3 UPS 室
IDC UPS室如图所示

2.1.5 变压室
变压器室就是用来安放变压器的房间，如图 所示。一般是独立的，在小容量的变压器室还会安装隔离刀闸和高压开关。

高压配电室：凡是对地电压在 1000V以上都属于高压，在这个电压段运行的电气设备都是高压设备，由高压配电设备所组成的配电室就叫做高压配电室。高压配电室内一般安装高压配电柜，配电柜内有隔离刀闸，手车式断路器，真空式断路器，六氟化硫断路器，高压电流互感器，电压互感器等，用来分配，控制，监测，计量。
低压配电室：凡是对地电压在 1000V 以下属于低压，在这个电压段运行的电气设备都是低压设备，由低压配电设备所组成的配电室就叫做低压配电室。室内安装低压配电柜，功率因数自动补偿柜。
2.1.6 机房
机房是 IDC里面存放各种服务器和接入交换机的地方，如图 所示，综合布线主要是在机房内进行。小的几百平米，一般放置二三百个机柜，大的上万平米放置上千个机柜，甚至更多，机房里面通常放置各种机架式服务器，有 1U、2U、4U各种尺寸，机房的温度和湿度以及防静电措施都有严格的要求，非专业项目人员一般不能进入。

1.3 网络系统
网络管理系统是一个软硬件结合以软件为主的分布式网络应用系统，其目的是管理网络，使网络高效正常运行。
网络管理功能一般分为性能管理、配置管理、安全管理、计费管理和故障管理等五大管理功能。
网络管理对象一般包括路由器、交换机、HUB等。近年来，网络管理对象有扩大化的趋势，即把网络中几乎所有的实体：网络设备、应用程序、服务器系统、辅助设备如 UPS电源等都作为被管对象，为管理者提供一个全面系统的网络视图。
1.3.1 网络系统设计
1.3.1.1 设计目标
（

1）应用系统分析

网络设备选择要能够满足企业级应用，同时主干交换机不但能够满足目前的应用，还要能够对应将来系统扩充保持一定的扩容能力，以及适当的灵活性，以便于网络扩容和增加新的功能。

（2）网络拓扑结构需求

（3）网络系统需求

（4）网络管理需求

（1）实用性

在考虑整体网络设计时，尽量从经济实用的角度进行考虑。

（2）可靠性

整个网络方案选用高可靠性的网络设备，并在设计上从物理层、链路层到网络层均采用备份冗余式的设计，保证了网络的可靠性。

（3）网络安全性

通过使用适当的安全技术实现从应用到底层系统整体安全，使系统达到端到端的安全。保证各系统之间的安全访问。

（4）易于管理和维护

（6）可扩展性

（7）高性能

1）隔离不信任网段间的直接通讯 2）隔离网络内部不信任网段间的直接通讯 3）拒绝非法访问 4）地址过滤 5）访问发起位置的判断 6）过滤网络服务请求 7）系统认证 8）日志功能 

1.4 基础设施*

1.4.1 电力系统
IDC电力系统示意图，如图 所示。

1.4.1.1 UPS
UPS是不间断电源（uninterruptible power system）的英文简称，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。 UPS 按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。 UPS顾名思义，它就是一台这样的机器，它在市电停止供应的时候，能保持一段供电时间，使人们有时间存盘，再从容地关闭机器。
UPS电源主要由主机及蓄电池、电池柜等组成，分为在线式、后备式及在线互动式几种，根据频率分高频机和低频机，它在机器有电工作时，就将市电交流电整流，并储存在自己的电源中，一旦停止供电，它就能提供电源，使用电设备维持一段工作时间，保持时间可能是10分钟、半小时等，延时时间一般由蓄电池的容量决定。
UPS工作原理，如图 所示：

正常运行：整流器将主电源输入的交流电整流为直流电，一方面为电池充电，一方面通过逆变器将直流电逆变为交流向负载输出，负载得到的交流电是经过稳压稳频的。
电池运行：当市电停电或超限时，整流器自动停止，由电池向逆变器和负载供电，直到电池放电结束或市电恢复正常。当市电正常后，整流器以恒流-恒压方式充电 24 小时，然后转为浮充电。
过载/逆变器停机：当逆变器停止时，负载转为由旁路电源输入经静态旁路开关供电。当逆变器过载时，经一定的过载时间后，负载转为由静态旁路开关供电，当过载消失后，负载可自动切换到逆变器供电；如果过载不消失，经一定的过载时间后，静态开关停止供电。
维修状态：手动维修旁路为 UPS 检修时提供向负载的供电。断开整流器-逆变器-静态开关 的输入-输出开关及电池开关 QF1，即可对 UPS 和电池进行维护和检修。

1.4.1.2 发电机

1.4.1.4 PDU

1.4.2.3 水灭火
水灭火组件如图 所示

消防栓系统：
系统组成消防泵、稳压泵（稳压罐）、消火栓箱、消火栓阀门、接口水枪、
水带、消火栓报警按钮、消火栓系统控制柜。
系统完成的主要功能消火栓系统管道中充满有压力的水，如系统有微量泄
露，可以靠稳压泵或稳压罐来保持系统的水和压力。当火灾时，首先打开消火栓箱，按要求接好接口、水带，将水枪对准火源，打开消火栓阀门，水枪立即有水喷出，按下消火栓按钮时，通过消火栓启动消防泵向管道中供水。
系统容易出现的问题、产生的原因、处理方法：
（1） 打开消火栓阀门无水原因：可能管道中有泄露点，使管道无水，且压力表损坏，稳压系统不起作用。处理方法：检查泄露点，压力表，修复或安上稳压装置，使管道有水。
（2） 按下手动按钮，不能联动启动消防泵原因：手动按钮接线松动，按钮本身损坏，联动控制柜本身故障，消防泵启动柜故障或接线松动，消防泵本身故障。处理方法：检查各设备接线、设备本身器件，检查泵本身电气、机构部分有无故障并进行排除。
自动喷水灭火系统：
系统组成闭式喷头、水流指示器、湿式报警阀、压力开关、稳压泵、喷淋
泵、喷淋控制柜。
系统完成的主要功能系统处于正常工作状态时，管道内有一定压力的水，当
有火灾发生时，火场温度达到闭式喷头的温度时，玻璃泡破碎，喷头出水，管道中的水由静态变为动态，水流指示器动作，信号传输到消防控制中心的消防控制柜上报警，当湿式报警装置报警，压力开关动作后，通过控制柜启动喷淋泵为管道供水，完成系统的灭火功能。
系统容易出现的问题、产生的原因、处理方法：
（1） 稳压装置频繁启动原因：主要为湿式报警装置前端有泄露，还会有水暖件或连接
处泄露，闭式喷头泄露，末端泄放装置没有关好。处理方法：检查各水暖件、喷头和末端泄
放装置，找出泄露点进行处理。
（2） 水流指示器在水流动作后不报信号原因：除电气线路及端子压线问题外，主要是水流指示器本身问题，包括浆片不动、浆片损坏，微动开关损坏、干簧点触点烧毁，永久性
磁铁不起作用。处理方法：检查浆片是否损坏或塞死不动，检查永久性磁铁、干簧管等器件。
（3） 喷头动作后或末端泄放装置打开，联动泵后前端管道无水原因：主要为湿式报警装置的蝶阀不动作，湿式报警装置不能将水送到前端管道。处理方法：检查湿式报警装置，主要是蝶阀，直到灵活翻转，再检查湿式装置的其他部件。
（4） 联动信号发出，喷淋泵不动作原因：可能控制装置及消防泵启动柜连线松动或器件失灵，也可能是喷淋泵本身机械故障。处理方法：检查各连线及水泵本身。

1.4.2.4 消防知识

四知道： （1）知道本岗位的火灾危险性 （2）知道预防火灾的措施 （3）知道扑救初期火灾的方法 （4）知道逃生的方法 

四会： （1）会报警 （2）会使用消防器材 （3）会扑灭初期火灾 （4）会逃生 

1.4.3 制冷系统

1.4.3.1 精密空调
精密空调

房空调方案类型：

SD和BEDA系列机组是目前应用最广泛、数量最多的空调机组。

1.4.3.2 冷热通道

1.4.4 防雷接地

等电位连接：
等电位连接定义：等电位连接（也叫联结）的定义是强调有可能带电伤人或物的导电体被连接并和大地电位相等的连接就叫等电位连接。
等电位连接规则：国际上非常重视等电位连接的作用，它对用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用，都是十分必要的。根据理论分析，等电位连接作用范围越小，电气上越安全。
等电位连接网络：由一个系统的诸外露导电部分做等电位连接的导体所组成的网络叫等电位连接网络。一信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接应采用以下两种基本形式的等电位连接网络之一：S 型星形结构和 M 型网形结构。
基于 S型星形结构等电位接地方式，如图 所示：

1.5 配套系统

1.5.1 综合布线系统
综合布线系统可划分成六个子系统：工作区子系统、配线（水平）子系统、干线（垂直）子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统。
在 IDC各功能区统一设置综合布线系统。综合布线系统应采用双星型拓扑结构，该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支单元系统改动都不影响其他子系统。
综合布线同传统的布线相比较,有着许多优越性，是传统布线所无法相比的。其特点主要表现在它具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便，综合布线效果图。

1.5.2 带外管理系统

带外管理系统（网络综合管理系统）由控制台服务器（网络设备管理维护系统）、远程KVM（计算机设备管理维护系统）、电源管理器（机房电源管理系统）和网络集中管理器（网络集中综合管理系统）四部分组成.

1.5.3 监控系统

1.5.3.1 动力设备监控

1.5.3.2 环境系统监控

1.5.3.3 消防系统监控

1.5.3.4 视频监控系统