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Was ist ein Rechenzentrum?

Aktualisierung: 10. Apr 2023 by
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Ein Rechenzentrum ist ein physischer Ort, an dem Daten gespeichert und berechnet werden. Es organisiert zentral den gemeinsamen IT-Betrieb und die Ausrüstung für die Speicherung, Verarbeitung und Verbreitung von Daten und Anwendungen. Daher hat die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Rechenzentrums und seiner Informationen für jedes Unternehmen höchste Priorität. Zu den wichtigsten Komponenten eines Rechenzentrums gehören Router, Switches, Firewalls, Speichersysteme, Server und Application Delivery Controller.

Welche Arten von Rechenzentren gibt es?

Die Entwicklung von herkömmlichen Rechenzentren zu Cloud-Computing-Rechenzentren ist ein schrittweiser Prozess. Hinsichtlich der angebotenen Dienstleistungen lassen sich die Rechenzentren in vier Typen unterteilen: Unternehmens-Rechenzentren, Managed-Service-Rechenzentren, Colocation-Rechenzentren und Cloud-Rechenzentren.

Unternehmens-Rechenzentren

Es handelt sich um Einrichtungen, die von Unternehmen gebaut und betrieben werden, um ihren Bedarf an Datenverarbeitung und -speicherung zu decken. Sie befinden sich in der Regel auf dem Firmengelände.

Managed Services-Rechenzentren

Managed-Services-Rechenzentren sind Rechenzentrumsmodelle, die von einem Drittanbieter von Rechenzentrumsdienstleistungen bereitgestellt, verwaltet und überwacht werden. Sie bieten ähnliche Merkmale und Funktionen wie ein Standard-Rechenzentrum, jedoch über eine verwaltete Serviceplattform.

Colocation-Rechenzentren

In der Regel mieten verschiedene Unternehmen, die Colocation-Dienste in Anspruch nehmen möchten, Raum von Colocation-Anbietern und bieten Management-Komponenten wie Server, Speicher und Firewalls an. Währendessen stellen Colocation-Rechenzentren die Colocation-Infrastruktur bereit: Gebäude, Kühlung, Bandbreite, Sicherheit und mehr.

Cloud-Rechenzentren

Ein Cloud-Rechenzentrum ist eine neue Art von Rechenzentrum, das auf der Grundlage der Cloud-Computing-Architektur vollständig virtualisiert ist, d. h. Unternehmen können sowohl Daten als auch Anwendungen bei Cloud-Service-Anbietern hosten.

Was sind die wichtigsten Komponenten eines Rechenzentrums?

Router, Switches, Firewalls, Server, Speichersysteme, Application Delivery Controller usw. bilden als wesentliche Infrastruktur für das Design von Rechenzentren die Kernkomponenten des Rechenzentrums. Computing, Speicher und Netzwerk: diese drei Kernkomponenten tragen dazu bei, die Sicherheit und Verfügbarkeit der Daten zu gewährleisten.

Computing-Ressourcen

Die Verarbeitung und der Speicher für die Ausführung von Anwendungen auf einem Server können virtualisiert, physisch, auf Container oder auf Remote-Knoten verteilt sein. Diese Server können jedoch die Datenverarbeitung, die Speicherung und die Netzwerkkonnektivität für Anwendungen übernehmen.

Speicherinfrastruktur

Die Datenspeicherung ist eine sehr wichtige Funktion des Rechenzentrums, da sie eine große Menge an Enddaten speichert.

Netzwerk-Infrastruktur

Verkabelung, Switches, Router und Firewalls gehören zu den Netzwerkgeräten des Rechenzentrums, die die Server untereinander und mit dem externen Netzwerk verbinden.

Was gehört zu einer Rechenzentrumseinrichtung?

Der Aufbau der Infrastruktur eines Rechenzentrums ist für die Sicherheit des Rechenzentrums von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören die integrierte Verkabelung, die Gestaltung der Trennwände, die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV), das Umweltüberwachungssystem des Computerraums, die Belüftung, das Kühlsystem, das Erdungssystem, das Blitzschutzsystem, die Zugangskontrolle, die Überwachung usw.

Was sind die Normen für die Infrastruktur von Rechenzentren?

Nach dem ANSI/TIA-942-Standard für den Entwurf von Rechenzentren und die Infrastruktur von Rechenzentren sind vier Arten von Rechenzentrumsebenen gebräuchlich.

Tier 1: Basiskapazität. Das Tier-1-Rechenzentrum bietet eine eigene Standortinfrastruktur mit physischem Schutz der IT-Ausrüstung. Sie umfasst keine redundanten Geräte, Tools und Netzwerkdienste und ist die einfachste technische Lösung.

Tier 2: Redundante Komponenten mit hoher Kapazität. Das Tier-2-Rechenzentrum kombiniert die Merkmale des Tier-1-Rechenzentrums mit redundanter IT-Ausrüstung zur Verbesserung der Verfügbarkeit und des Datenschutzes. Es umfasst mehrere Server, Speicher, Netzwerkausrüstung und Telekommunikationsausrüstung.

Tier 3: Gleichzeitige Wartung möglich. Ein Tier-3-Rechenzentrum verfügt über ein hohes Maß an Sicherheit, das vor fast allen physischen Vorfällen schützt. Es verwendet redundante Stromversorgungsanlagen und Netzwerke, um die Verfügbarkeit, Zugänglichkeit und Überlebensfähigkeit zu verbessern. Jede Komponente kann entfernt oder ersetzt werden, ohne dass der Dienst für die Endbenutzer unterbrochen wird, was die Betriebszeit eines Rechenzentrums erheblich verbessert.

Tier 4: Fehlertoleranz. Tier 4-Rechenzentrum, das das Konzept der Fehlertoleranz in die Topologie der Standortinfrastruktur einbezieht. Alle Komponenten können so ausgelegt werden, dass sie 2N-redundant sind. Auch ein Ausfall einer der Komponenten der Stromversorgungs- oder Kühlungsinfrastruktur führt nicht zu Ausfallzeiten.

Warum ist ein Rechenzentrum für Unternehmen wichtig?

In der Welt der Unternehmens-IT ist das Rechenzentrum nicht mehr nur eine zusätzliche Speichereinrichtung, sondern dient der Unterstützung von Unternehmensanwendungen und -aktivitäten. Dazu können gehören:

  • Datenspeicherung und -verwaltung

  • Datensicherheit

  • Kundenbeziehungsmanagement (CRM)

  • Unternehmensressourcenplanung (ERP) und Datenbanken

  • Big Data, künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen

  • Virtuelle Desktops, Kommunikations- und Kollaborationsdienste

Wie funktioniert ein Rechenzentrum?

Als Speicher- und Aggregationsort für Enddaten muss das Rechenzentrum die Sicherheit und Integrität seiner internen Einrichtungen gewährleisten.

Netzwerksicherheit: Schützen Sie Rechenzentren vor bösartigem eingehendem Netzwerkverkehr, indem Sie eine starke Sicherheitsgrenze oder Firewall zwischen externem Verkehr und dem internen Netzwerk errichten.

Anwendungsbereitstellung: Rechenzentren enthalten physische oder virtuelle Server, die intern und extern über Netzwerke und Kommunikationseinrichtungen verbunden sind, um digitale Informationen zu speichern, zu übertragen und darauf zuzugreifen. Rechenzentren verwenden Software, um Server zu clustern und die Arbeitslasten auf sie zu verteilen.

Entwicklung des Rechenzentrums

Entwicklung der Infrastruktur

Die IT-Transformation hat drei Wellen durchlaufen und befindet sich derzeit im goldenen Zeitalter der informationstechnischen Innovation.

Die erste Welle: Bare-Metal-Server. Bare-Metal-Server sind physische Server, die einem einzelnen Mieter für ein dediziertes Cluster von Computern zur Verfügung gestellt werden.

Die zweite Welle: Virtual Machine Manager. Virtualisierung ist die Emulation eines Computersystems, die es einem physischen Computer ermöglicht, eine oder mehrere virtuelle Maschinen zu betreiben.

Die dritte Welle: Cloud-Dienste. Eine Cloud ist eine IT-Umgebung, die skalierbare Ressourcen über ein Netzwerk abstrahiert, bündelt und gemeinsam nutzt.

Entwicklung der Architektur

Das Netzwerk traditioneller großer Rechenzentren hat in der Regel eine dreistufige Struktur, die in drei Schichten unterteilt ist: die Core-Layer, die Aggregation-Layer und die Access-Layer.

Mit der Datenexplosion, die durch die Entwicklung des Internets und die Entwicklung der Virtualisierungstechnologie ausgelöst wurde, sahen sich Rechenzentren auch mit Herausforderungen konfrontiert: dynamische Migration und hohe Leistung. Da die dreistufige Architektur im modernen Rechenzentrum allmählich an Bedeutung verliert, nimmt die Spine-Leaf-Architektur ihren Platz ein. Das Spine-Leaf-Design besteht nur aus zwei Schichten: der Core-Layer und der Access-Layer, wodurch eine L2-Broadcast-Domäne im gesamten Datennetz und eine dynamische Migration erreicht werden können.

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