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Data Center Begriffserklärung und Definition

data-centerUnter Data Center wird im Allgemeinen das Rechenzentrum für Computer bezeichnet. Dieses kann sowohl ein Gebäude als auch nur ein einzelner Raum bzw. Räumlichkeiten sein. Hier werden neben der Rechentechnik eines oder mehrerer Unternehmen untergebracht. Neben der Technik findet sich in der Regel auch das für die Unterstützung zuständige Unternehmen an diesem Ort.

Abgekürzt wird das Data Center bzw. Rechenzentrum im deutschsprachigen Raum mit RZ.

Aufgaben eines Data Centers

Ein Data Center ist häufig administrativen Organisationen oder Organisationseinheiten angegliedert. Diese können beispielsweise Behörden oder Forschungseinrichtungen, aber auch Banken sein. Hier werden in der Regel große Datenmengen verarbeitet, so dass das Betreiben eines Rechenzentrums sinnvoll ist. Früher wurden für das Vorhalten eines RZ von diesen Stellen auch die notwendigen technischen Voraussetzungen vorgehalten, dies ist jedoch heute in Zeiten von Outsourcing nicht mehr die Regel.

Das eigentliche Data Center befindet sich meist in der Hand eines Privatunternehmens oder einer eigenen Stelle, so dass vor Ort nur noch die Möglichkeit gegeben sein muss, auf die Daten zugreifen und diese speichern zu können, was mittels Servern gewährleistet wird.

In einem modernen Data Center wird eine sehr leistungsstarke Infrastruktur zur Verfügung gestellt, die nur minimale Ausfallzeiten bieten. In der Regel sind die für den Betrieb notwendigen Maschinen auch mehrfach vorhanden. Kühlsysteme werden zum Beispiel niemals nur in einfacher Zahl vorzufinden sein, da sonst ein Ausfall dazu führen würde, dass die Hochleistungsrechner überhitzen könnten.

Des Weiteren besteht so auch die Möglichkeit, einzelne Maschinen im Data Center zu warten, ohne Rechner herunterfahren zu müssen. Allerdings muss auch die permanente Stromversorgung gewährleistet sein. Um dies garantieren zu können, sind moderne Anlagen mit zwei Netzteilen ausgestattet, die voneinander unabhängig die Stromversorgung sicherstellen können. Darüber hinaus sind diese Anlagen mit einer eigenen USV und Netzersatzanlage ausgestattet, um Ausfallzeiten vorzubeugen.

Organisatorischer Aufbau eines Data Center

Ein Data Center ist in der Regel in drei Organisationseinheiten gegliedert, die sich nach der Betreuung und deren Anforderung richtet. Diese drei Einheiten sind die Systemtechnik, die Systemverwaltung und das Operating.

Die Systemtechnik behandelt in erster Linie die Hardware. Durch Systemtechniker, die normalerweise aus dem Bereich der elektrotechnischen Berufe stammen, werden Reparaturen, Installationen und Verkabelungen durchgeführt.

Die Systemverwaltung führt die Administration der Geräte durch. Hier werden Konfigurationen durchgeführt, die dazu dienen, dass neue Geräte von den Maschinen auch erkannt werden und somit funktionieren. Die Systemverwaltung ist dafür verantwortlich, die Maschinen in Betrieb zu halten und im Falle eines Absturzes diese Maschine auch wieder in Betrieb zu setzen. Des Weiteren obliegen ihr noch die Aufgaben der Softwareinstallation und der Systemüberwachung. Auch der Bereich der Datensicherheit fällt in das Aufgabengebiet der Systemverwaltung. Hierzu werden sogenannte Backuppläne entwickelt. Auch die Softwareadministration kann bei der Systemverwaltung angesiedelt werden, wenn es keine eigene Abteilung hierfür gibt. Ein Systemverwalter ist in der Regel in einem IT-Beruf ausgebildet.

Im Operating sind in der Regel Unterstützungsleistungen angesiedelt. Diese reichen vom Wechseln der Magnetbänder bis hin zum Wechseln des Druckerpapiers. Ursprünglich war der Beruf des Operators eine hochqualifizierte Tätigkeit. Der Operator war für die optimale Nutzung eines Großrechners verantwortlich. Seine Aufgaben waren die Analyse von Prozessen und deren Ressourcenbedarf. Diese Aufgabe ist durch den technischen Fortschritt und die Weiterentwicklung der Rechner und der Betriebssysteme immer bedeutungsloser geworden. Die Aufgaben sind durch die Automatisierung vieler Prozesse überflüssig geworden. Heutzutage liegen die Aufgaben im Bereich des Neustarts von Rechnern nach einem Absturz und der Weitermeldung von Auffälligkeiten, die sich im Betrieb feststellen lassen.

Lokalität eines Data Center

Ein modernes Data Center verfügt über zwei Räume. Ein Raum wird als Sicherheitsraum bezeichnet, in ihm finden sich die IT-Systeme, der andere Raum beherbergt die Unterstützungselemente wie beispielsweise Kühlsysteme und Energieversorgung. Oftmals ist der Aufbau eines solchen Data Center mit einem doppelten Boden gekoppelt, durch den die Verkabelung fährt und durch den die Maschinen eine Kühlung auch von unten erfahren. Des Weiteren befinden sich Netzwerkschränke in diesem Raum. Diese stehen in der Regel nebeneinander und ihre Vorderseiten sich gegenüber.

Aufgrund der hohen Leistung entsteht eine große Wärme, welche die Kühlung unumgänglich macht. Durch die Kühlsysteme und die in den Maschinen selber eingebauten Ventilatoren kann es dabei gegebenenfalls zu einer solch hohen Geräuschentwicklung kommen, dass das Tragen von Gehörschutz wie beispielsweise Kopfhörern auch im Sicherheitsraum notwendig ist. Da die Anforderungen an ein solches Data Center mit der Zeit immer weiter ansteigen, sind sie mittlerweile neben den bereits erwähnten Klimaanlagen und USV auch mit Brandmeldeanlagen und Löschmitteln versehen.

Sicherheit im Data Center

Je nach Nutzern eines Data Center sind die Sicherheitsvorkehrungen ausgestaltet. In der Regel sind diese Maßnahmen in Form einer Zugangskontrolle und Alarmsicherung ausreichend vorhanden. Dem gegenüber stehen jedoch solche Rechenzentren, die in einem unterirdischen Bunker untergebracht sind, der sich über mehrere Stockwerke erstreckt. Ein Data Center mit dieser Sicherheitsausgestaltung ist sogar gegen ionisierende Hitze, Druckwellen und mitunter gegen EMP geschützt. Hier erfolgt der Zutritt in der Regel nach strengen Regelungen.

Eine große Bedeutung in Bezug auf die Sicherheit wird dem Brandschutz beigemessen. Durch den Einbau von Löschanlagen können Schäden an den Maschinen auf ein Minimum reduziert werden. Allerdings sind diese Anlagen nicht wie herkömmlich mit Wasser, Pulver oder Schaum versehen, denn diese Mittel können größeren Schaden anrichten als beispielsweise ein verschmortes Kabel. Halone sind hier die bevorzugten Löschmittel.

Halone entziehen Wärme und bekämpfen so den Brand, während andere Mittel den Entzug von Sauerstoff zur Brandbekämpfung als Wirkstoff haben. Der Vorteil der Halone liegt darin, dass sie nicht leitfähig sind und somit Kurzschlüsse vermieden werden. Bei Halon-Anlagen müssen jedoch Druckentlastungsklappen vorhanden sein, da diese Gase einen Überdruck erzeugen. Aufgrund der eingesetzten Kühlsysteme und der starken Luftaustauschfrequenz wird ein herkömmlicher Brandmelder als nicht geeignet angesehen, Experten raten hier zu der Verwendung von sehr empfindlichen Rauchansaugsystemen, um die Brandgefahr frühzeitig erkennen zu lassen.

Wichtige Daten werden in einem separaten System gegen den Brand gesichert. In diesen Systemen herrscht selbst bei einem Feuer eine Höchsttemperatur von 50° vor, so dass kein Schaden an den Datenträgern eintreten kann.

Backup-Rechenzentrum

Ein Backup-Rechenzentrum bezeichnet ein Data Center, das räumlich vom normalen Data Center getrennt ist. Der Sinn, der hinter dieser Maßnahme zu sehen ist, ist der Notfallplan für große Katastrophen wie beispielsweise Erdbeben. Dieses Backup-Rechenzentrum ist genauso aufgebaut wie das normale RZ und ist in der Regel dupliziert, was sowohl für Hardware als auch für Software und sämtliche Daten gilt. Für den Fall, dass das Data Center aus irgendwelchen Gründen ausfällt, kann so auf das Backup-Rechenzentrum zurückgegriffen und der Betrieb normal weiter geführt werden.

Die Kombination dieser beiden Rechenzentren birgt aber auch Risiken. Gerade im Bereich der Ergänzungen und Erweiterungen sind diese Risiken zu sehen, denn durch das Backup-Data Center besteht eine weitere Sicherheitsstufe, die dazu führen kann, dass diese Maßnahmen teilweise gar nicht oder nur mit großer Verspätung durchgeführt werden.

Notfall-Management im Data Center

Jedes Data Center ist so aufgestellt und konfiguriert, dass es über ein Notfall- bzw. Katastrophenmanagement verfügt. Dieses Management sieht unter anderem vor, dass jeder Beteiligte weiß, wen er in welchem Fall zu informieren hat was er selber zu tun hat. Grundlage hierfür ist das sogenannte Notfallhandbuch, in dem alle wichtigen Informationen bezüglich des RZ wie etwa die Infrastruktur, ein Ablaufplan und eine Alarmierungsliste mit allen Kontaktdaten vorhanden sind.

Energieverbrauch im Data Center

In Deutschland gibt es zurzeit etwa 50.000 Rechenzentren. Der Energieverbrauch lag im Jahr 2008 bei etwas mehr als 10 Terrawattstunden. Etwa die Hälfte davon wird von den Peripheriegeräten wie USV, Kühlung und anderen verbraucht. Unter der Bezeichnung Green IT, die seit 2006 ein Leitthema der IT-Branche ist, versteht man alle Maßnahmen, die ein ressourcenschonendes Ziel (CO2-Emission, Energieffiziemz etc.) im Bereich der IT haben.



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