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Datacenter DC - Centro de Datos Se denomina Centro de Proceso de Datos o Datacenter a aquella ubicación donde se concentran todos los recursos necesarios para el procesamiento de la información de una organización. Dichos recursos consisten esencialmente en unas dependencias, debidamente acondicion...

Datacenter DC - Centro de Datos Se denomina Centro de Proceso de Datos o Datacenter a aquella ubicación donde se concentran todos los recursos necesarios para el procesamiento de la información de una organización. Dichos recursos consisten esencialmente en unas dependencias, debidamente acondicionadas, de computadoras y redes de comunicaciones. Se suelen denominar por su acrónimo: CD o Datacenter (en inglés), Centro de Cómputo o Centro de Datos. Diseño del Datacenter - DC Un Datacenter es un edificio o sala de gran tamaño usada para mantener en él una gran cantidad de equipamientos electrónicos. Suelen ser creados y mantenidos por grandes organizaciones con el objeto de tener acceso a la información necesaria para sus operaciones en todo momento, por ejemplo, un banco puede tenerlo con el propósito de almacenar todos los datos de sus clientes y las operaciones que estos realizan sobre sus cuentas. Prácticamente todas las compañías, ya sean medianas o grandes, tienen algún tipo de Datacenter, mientras que las más grandes llegan a tener varios. Entre los factores más importantes que motivan su creación 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 implicadas, así como servidores de bases de datos que puedan contener información crítica o dicho software que es vital para el funcionamiento del negocio. El diseño comienza por la elección de su ubicación geográfica, y requiere un balance entre diversos factores: Evaluación económica: Costo del terreno. Impuestos asociados. Infraestructuras disponibles en las cercanías: Distribuidores de energía eléctrica. Vías de acceso. Acometidas de electricidad. Análisis de riesgo: Posibilidad de inundaciones. Incendios. Robos, terremotos. Una vez seleccionada la ubicación geográfica es necesario encontrar unas dependencias adecuadas para su finalidad, ya se trate de un local de nueva construcción u otro ya existente a comprar o alquilar. Algunos requisitos de las dependencias son: Doble acometida eléctrica. Muelle de carga y descarga. Montacargas y puertas anchas. Altura suficiente de las plantas.  Medidas de seguridad en caso de incendio o inundación: Drenajes, extintores, vías de evacuación, puertas ignífugas. Aire acondicionado, teniendo en cuenta que se usará para la refrigeración del edificio. Almacenes y/o depósitos. Aun cuando se disponga del local adecuado, siempre es necesario algún despliegue de infraestructuras en su interior: Falsos suelos y techos. Cableado de red y teléfono. Doble cableado eléctrico. Generadores y cuadros de distribución eléctrica. Acondicionamiento de salas. Instalación de alarmas. Una parte especialmente importante de estas infraestructuras son aquellas destinadas a la seguridad física de la instalación, lo que incluye: Cerraduras electromagnéticas. Cámaras de seguridad. Detectores de movimiento. Tarjetas de identificación. Diseño de un centro de respaldo Un centro de respaldo se diseña bajo los mismos principios que cualquier Datacenter, pero con algunas consideraciones más. En primer lugar, debe elegirse una localización totalmente distinta a la del Datacenter principal con el objeto de que no se vean ambos afectados simultáneamente por la misma contingencia. La distancia está limitada por las necesidades de telecomunicaciones entre ambos centros. Es habitual situarlos entre 20 y 40 kilómetros del Datacenter principal. En segundo lugar, el equipamiento electrónico e informático debe ser absolutamente compatible con el existente en el Datacenter principal. Esto no implica que el equipamiento deba ser exactamente igual, ya que, normalmente, no todos los procesos del Datacenter principal son críticos. Por ese motivo no es necesario duplicar todo el equipamiento, ni tampoco se requiere el mismo nivel de servicio en caso de emergencia. En consecuencia, es posible utilizar un hardware menos potente. En tercer lugar, el equipamiento de software debe ser idéntico al existente en el Datacenter principal. Esto significa exactamente las mismas versiones y parches del software de base y de las aplicaciones corporativas que estén en explotación en el Datacenter principal. De otra manera, no se podría garantizar totalmente la continuidad de operación. Por último, pero no menos importante, es necesario contar con una réplica de los mismos datos con los que se trabaja en el Datacenter original. Planeación y diseño de un Datacenter Los Datacenter deben ser cuidadosamente planificados antes de comenzar su construcción para asegurar la alineación con cualquier estándar y códigos aplicables. Es importante estimar el número de usuarios, tipos de aplicaciones y plataformas, unidades de rack requeridas para montar equipos y, más importante aún, considerar el crecimiento esperado. Estándar EIA/TIA-942 El estándar EIA/TIA-942 define la Infraestructura de Telecomunicaciones para Datacenter en general. La topología y el desempeño del cableado de cobre y fibra, así como otros aspectos de la infraestructura de TI que permitirán a las instalaciones alinearse rápidamente a las nuevas tecnologías tales como redes de 10GB/s, son lineamientos que desarrolla el estándar. La EIA/TIA ha adoptado recientemente la EIA/TIA- 942 que es el estándar donde desarrolla las directrices básicas de un Datacenter. Entonces, los requerimientos a considerar son: La capacidad de flexibilidad, confiabilidad y administración de espacio. Objetivos del diseño Los cuatro objetivos más importantes a tener en cuenta a la hora de diseñar cualquier Datacenter con un alto performance, son: 1. Seguridad. 2. Disponibilidad. 3. Escalabilidad. 4. Gestión. El planeamiento de diseño comienza por la elección de una ubicación geográfica que sea propicia para tal fin. Para eso se debe tener en cuenta el terreno (si es zona de inundaciones, robos o incendios) y la disponibilidad de infraestructura en sus alrededores (energía eléctrica, centrales de telecomunicaciones, etc.). Como parte de este planeamiento, se generó, internacionalmente, un consentimiento para considerar estándares que entreguen a las empresas aquellas guías de diseño e instalación. A nivel americano la TIA (Telecommunication Industry Association) formó el estándar TIA-942 Infraestructura de Telecomunicaciones para Datacenter, este estándar contempla Datacenters por topología, y entrega las especificaciones de los cuatro pilares de un Datacenter: 1. Arquitectura (cableado de racks, acceso redundante, cuartoentrada, área distribución). 2. Mecánica (seguridad física, protección de incendios). 3. Eléctrica (sistemas de UPS, generadores, puesta a tierra). 4. Comunicaciones (redundancia enlaces, tipos de infraestructura física de cobre y de fibra óptica). La infraestructura y el estándar TIA-942 En abril de 2005, la Telecomunication Industry Association publicó su estándar TIA-942 con la intención de unificar criterios en el diseño de áreas de tecnologías y comunicaciones. Este estándar que en sus orígenes se basa en una serie de especificaciones para comunicaciones y cableado estructurado, avanza sobre los subsistemas de infraestructura, generando los lineamientos que se deben seguir para clasificar estos subsistemas en función de los distintos grados de disponibilidad que se pretende alcanzar. En su anexo G (informativo) y basado en recomendaciones del Uptime Institute, establece cuatro niveles (Tiers) en función de la redundancia necesaria para alcanzar niveles de disponibilidad de hasta el 99.995%. A su vez, divide la infraestructura de un Datacenter en cuatro subsistemas a saber:  1. Telecomunicaciones. 2. Arquitectura. 3. Sistema Eléctrico. 4. Sistema Mecánico. Los cuatro niveles de Tiers que plantea el estándar se corresponden con cuatro niveles de disponibilidad, teniendo en cuenta que a mayor número de Tier mayor disponibilidad y lo que implica también mayores costos constructivos. Siendo esta clasificación aplicable en forma independiente a cada subsistema de la infraestructura. Por lo que la norma describe, resumidamente, los distintos Tiers de la siguiente manera: TIER I Datacenter Básico: Un Datacenter Tier I puede ser susceptible a interrupciones tanto planeadas como no planeadas. Cuenta con un sistema de aire acondicionado y distribución de energía; pero puede o no tener piso técnico, sistema de UPS o generador eléctrico, si los posee 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 Datacenter deberá estar fuera de servicio al menos una vez al año por razones de mantenimiento y/o reparaciones. La tasa de disponibilidad máxima del Datacenter es 99.671% del tiempo. TIER II Componentes Redundantes: Los Datacenter con componentes redundantes son ligeramente menos susceptibles a interrupciones, tanto los planeados como los no planeados. Estos Datacenter cuentan con piso falso, sistemas de 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 tasa de disponibilidad máxima del Datacenter es 99.749% del tiempo. TIER III Mantenimiento Concurrente: Las capacidades de un Datacenter de este tipo le permiten realizar cualquier actividad planeada sobre cualquier componente de la infraestructura sin interrupciones en la operación. Las 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. En este Tier, actividades no planeadas como errores de operación o fallas espontáneas en la infraestructura además de causar una interrupción del Datacenter. La tasa de disponibilidad máxima del Datacenter es 99.982% del tiempo. TIER IV Tolerante a fallas: Este Datacenter 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 DATACENTER una mirada por dentro distribución simultáneamente activas, típicamente en una configuración system + system; eléctricamente esto significa dos sistemas de UPS independientes, y cada uno con un nivel de redundancia N+1. La tasa de disponibilidad máxima del Datacenter es 99.995% del tiempo. Gráfica: Disponibilidad según TIER Niveles TIER TIER I TIER II TIER III TIER IV Redundancia N N+1 N+1 2(N+1) Número de 1 activo 1 1 2 alimentaciones eléctricas 1pasivo Mantenimiento No No Sí sí en operación Incendio, Posibles puntos de falla Muchos Muchos Algunos fallo humano Interrupción de 2 de más de 1.5 de más operación por 0 0 12 horas de 12 horas mantenimiento al año 52,56 Tiempo parada al año 28,92 horas 22,68 horas 1,57 horas minutos Disponibilidad del 99,671% 99,741% 99,982% 99,995% Servicio Modelos de servicios Una práctica común en la industria es permitir a una empresa o institución alojar recursos de computación y almacenamiento, o servicios tecnológicos fuera de sus instalaciones. Esta práctica existía antes de la era del Cloud Computing, y ayudó a las empresas a centrarse en las prioridades clave de operación mientras trasladaba la gestión de parte de la infraestructura de TI a terceros. Por lo general un proveedor de servicios en la nube puede brindar sus servicios en tres combinaciones diferentes de negocio, por medio de distribución de software, alquiler de entornos, ejecución y disponibilidad de aplicaciones o infraestructura. Estos modelos se conocen de la siguiente manera: a. Software como servicio (Software as a service – SaaS) b. Plataforma como servicio (Platform as a service – Paas) c. Infraestructura como servicio (Infrastructure as a service – IaaS) Una forma de visualizar el uso de los modelos de servicios antes mencionados es representando la gradualidad de los elementos o niveles de cómputo que se van migrando o trasladando desde el cliente al proveedor del Cloud Computing mediante la responsabilidad compartida y de esa misma forma cómo el cliente tiene la flexibilidad de adoptar el esquema que más le convenga, como se puede ver en la siguiente tabla “Personalización vs estandarización”. Las ramificaciones y los beneficios del SaaS frente a otros tipos de servicios se muestran gráficamente, como se puede apreciar, con el software local tradicional, el cliente tiene que administrar la mayoría de las actividades relacionadas con la configuración y ejecución del software. En el extremo opuesto del espectro, SaaS se encarga de todo esto por parte del proveedor de software. Hay esquemas mixtos en el medio; por ejemplo, Infraestructura como Servicio (IaaS) y Plataforma como Servicio (PaaS). a) Software como servicio (SaaS) El modelo de servicio SaaS, consiste en un despliegue de software en el cual las aplicaciones y los recursos computacionales se han diseñado para ser ofrecidos como servicios de funcionamiento bajo demanda. De esta forma se reducen los costos tanto de software como hardware, así como los gastos de mantenimiento y operación. El cliente de estos servicios es por lo general personas particulares, empresas o instituciones. La seguridad es controlada por el proveedor del servicio. El cliente del servicio únicamente tiene acceso a la edición de las preferencias y a unos privilegios administrativos limitados. De esta manera se le evita al cliente tener que instalar la aplicación en sus propios ordenadores, tener un CPU para ello, evitando así asumir los costos de soporte y el mantenimiento de hardware y software. Este es el caso de aplicaciones web como Gmail, Office 365, Dropbox o Google Docs. b) Plataforma como servicio (PaaS) La plataforma de cómputo en nube PaaS permite a los usuarios acceder a aplicaciones alojadas en servidores externos por medio de la infraestructura de la nube. De esta manera, un cliente puede usar aplicaciones alojadas en la nube, sin el costo y la complejidad de mantener múltiples capas de hardware y software. Un ejemplo de cliente de estos servicios son los programas desarrolladores de aplicaciones informáticas. El cliente del servicio tiene control parcial sobre las aplicaciones y la configuración del entorno, ya que la instalación de los entornos dependerá de la infraestructura que el proveedor del servicio haya desplegado. La seguridad se comparte entre el proveedor del servicio y el cliente. Este es el caso de proveedores como Google App Engine, Heroku, Openshift, Cloud Foundry y muchos más c) Infraestructura como servicio (IaaS) El último segmento del cómputo en la nube, la infraestructura IaaS, representa en gran medida la columna vertebral de todo el concepto. La infraestructura es la que permite a los usuarios desarrollar y usar el software y las aplicaciones. El servicio va dirigido hacia el cliente final y a los desarrolladores. En lugar de comprar y mantener centros de datos o servidores propios, los clientes compran los recursos como un servicio completamente externo. Los proveedores cobran los servicios según la base establecida y por la cantidad de recursos consumidos. Es un modelo en el cual la infraestructura básica de cómputo (servidores, software y equipamiento de red) es gestionada por el proveedor como un servicio bajo demanda, en el cual se pueden crear entornos para desarrollar, ejecutar o probar aplicaciones. Por lo general, el cliente mantiene la capacidad de decisión del sistema operativo y del entorno que instala. Por lo tanto, la gestión de la seguridad corre principalmente a cargo del cliente