提高數據中心機房管理效能研究

摘 要：數據中心機房管理難度在很大層面上表現在設備檔次與先進技術層面，而主動積極高度負責發揮每一個管理人員的能動性，是提高數據中心機房管理效能的有效途徑。認清數據中心機房工作原理和提高管理效能數據中心機房的主動管理不可或缺的任務。環保低耗、運行穩定、運轉高效，參照ISO的標準，是不斷促進數據中心機房管理水平提檔升級目標。

關鍵詞：數據中心；機房管理；效能研究

隨著數據中心規模的擴大，云計算、虛擬化和大數據項目越來越多的走進數據中心機房，數據大集中已成為一種趨勢，越來越多的政府和企事業單位機構紛紛建立大型數據中心。如何提高數據中心機房管理效能，以支撐各項繁雜業務的安全穩定和持續運行，是擺在我們第一個工程技術人員和管理者面前重要問題。數據中心機房作為整個業務系統的核心區域，機房內設備眾多，互相協調性高，必須建立一套完善有效的環境監控系統，對機房內設備運行環境和機電設備的運行狀況進行嚴密監測，對各種故障的報警情況和可能的設備早期預警狀況做出及時報警，予以相應處理，使事故消除在萌芽狀態。

一般認為，數據中心機房管理難度在很大層面上表現在設備檔次與先進技術層面，畢竟一個龐大的數據中心機房系統需要不斷的進行監控和維護。然而筆者通過自己十多年的工作實踐和兄弟單位的管理經驗分析，主動積極高度負責發揮每一個管理人員的能動性，是提高數據中心機房管理效能的有效途徑。除了一系列的數據中心機房規章制度有效制定外，管理和工程技術人員積極、主動負責任地工作是提升數據中心機房管理效能的不二選擇。本人就提高了解機房特征，實事求是地敏捷管理，切實提高機房實現數據中心穩定、安全、綠色、高效可靠運行進行了一些思考，希望能對同行有所啟發。

1 認清數據中心機房工作原理提高管理效能

做為機房管理者對所管理的機房全貌應有充分的了解，分門別類劃分機房管理事項，避免不必要的混亂。首先，數據中心機房管理環境監控系統工程是機房環境建設與多媒體信息化技術結合的完美體現。它經歷了從早期傳統模擬總線方式到數字網絡方式的轉變。隨著該系統技術的發展，目前已全面進入了數字化發展階段。其次，現階段通過機房環境監控系統，可以實現4個目標：為機房內各系統及設備運行提供高度穩定可靠的監控信息資源；節省機房運行管理費用，達到短期投資長期受益的目的；確保提高機房管理工作效率并提供安全舒適的工作環境；適應發展需要，做到具有可擴展與可變性，適應環境的變化和工作性質的多樣化。再次，為了便于對整個機房環境設備進行統一管理，機房環境監控系統的整體架構通常采用分布式3層模塊化結構，分為管理操作層、數據通訊層及現場采集層。

現場采集層主要指各機房內的機電設備運行數據、供配電系統數據、機房環境參數數據的采集設備，并通過RS485/RS232（串行通訊接口協議）總線方式上傳給數據通訊層進行統一的數據轉換；現場采集層設備主要包括二氧化碳傳感器、漏水檢測系統、溫濕度傳感器及其他相關機電設備、供配電設備提供的數據通訊接口。機房管理范圍大致可如下劃分：強電部分包括機房內所有市電供電的設備及相應的配套設施；弱電方面包括機房內運行的IT設備和相應的配套設施。還應認識整個機房獨立禁水的消防體系、所有保密要求的設備和相關保密防護和包括所有機房備件、工具及臨時進出機房設備。數據中心是熱密度高的環境與場所，數據中心內的計算機服務器等IT設備對機房的環境有較高的要求。數據中心機房應用場地內，其服務對象服務器、交換機、路由器、存儲等IT類設備，對機房有著相同的要求。

2 數據中心機房的主動管理不可或缺

為保證機房及時響應配備的24小時不間斷技術管理人員。管理人員為機房能夠安全、可靠、穩定運行，制定的機房管理制度。內容應包括機房一般的公共道德準則、人員進出制度、設備進出制度、消防安全制度、檔案制度、日常巡視制度、值班人員配備制度。管理制度為機房制定，但數據中心機房管理，光靠管理制度是不全面的，管理人員的積極主動、進出設備的嚴格審查、故障響應時間的及時與否、預判故障的預備方案、和及時維護，都是完善機房管理必不可少的工作。

2.1 強電管理是機房運行穩定的基礎

在正常的機房強電管理中，管理者更多的是關心跳閘停電、UPS故障、機房負荷增減等。因為，1）市電停電會直接導致動力系統、空調和照明的停運；2）UPS故障會直接導致整個機房IT設備的非正常斷電；3）而機房超負荷的運轉也將直接導致跳閘的非正常斷電。這些就需要機房管理者對機房強電供電、UPS冗余、供電系統額定負載有實時的掌控，預先準備應急預案，以便及時處理相應故障；積極了解機房強電運行中數據變化的成因，可以有效的避免不必要的故障損失。同時，合理、有效的運行數據中心機房強電供應，是每個機房管理者提高能源效率的主導思想。

2.2 弱電管理是數據中心機房的核心

一個大型的數據中心機房，在廣泛的網絡布局中，起到核心節點和核心主干作用，有效的保證了網絡的正常、穩定、可靠運行。隨著互連網的發展，信息的爆炸，網絡的不斷提速和保密需求的提高，機房管理者應主動對管理范圍內的網絡端口分配、流量控制、防火墻的配置設定、甚至對機房網絡延伸出去各個網絡小節點運行情況的做必要了解，針對不同的應用需求制定不同的配置、限量、要求和防御，網絡就象是虛擬的道路，道路的暢通，穩定的保障了數據價值的體現。預先做好網絡故障應對的一系列的必要準備措施、預案可極大減少因網絡故障帶來的不必要的損失。

2.3 消防管理應根據規范嚴格操作

整個機房的消防系統成獨立體系，不光是機房的特殊要求（禁水），也是機房重地的必須配備。除了必要的監測報警，管理者應主動對消防系統定時定量的檢查，制定機房消防管理制度并嚴格實施。適當主動的調整機房新風、排風開關，能及時排除機房異味、通暢風道，保證機房有個良好的運行環境。定期的培訓消防系統的簡單操作和維護常識、預備好故障響應方案，可以有效避免忙中出錯。

2.4 監控管理是機房穩定運行

每個大型機房都有自己獨立的安防和監控系統，這也是管理者全面、積極管理機房的必要工具。通過監控系統，管理者可以實時掌握整個機房運行環境的異常變化，針對機房動力環境和網絡運行特點，應積極主動的運行管理機制。對有保密要求的設備應采取積極有效的監管和提醒。對當日的監控應有記錄保存，一定時期應對監控范圍內的數據有個匯總和總結，這對機房管理質量的提高提供了基本的依據。

3 精準安全管理確保數據中心機房穩定不間斷運行

精準安全的保障安防是機房必不可少的系統。機房重地，上至國家保密設備，下到各個單位項目數據的收集設備，無論從重要性，還是從必要性，都要求機房管理者制定嚴格的機房進出管理制度，并對機房中任何變動都要安排人員有效的監督實行和記錄。網絡安全防御監控，雖然現在有軟件對各個進出端口有實時監控顯示和報警記錄提示，還是有必要人為主動的定時統計、分析網絡運行數據，及時的掌握整個網絡在一段時間中運行的發展變化，網絡上的防火墻更是要在機房內不斷新增項目時，根據不同的要求，制定不同的防御策略。特別是有網絡物理隔離需求的，更是要求管理者經常性、定時、甚至是常侍監控軟件邊上，以便及時發現或聽到違規報警提示。

對有保密要求的設備進行針對性管理。一是對機房中有特殊要求的設備、線路的管理應對措施和設施，嚴格按照保密管理條例執行。二是管理人員的保密工作，機房管理者應對自己的工作具備基本的職業道德，不泄露任何有關機房內的任何信息，每個上崗人員上崗前應主動培訓，著重申明機房管理保密的重要性和嚴重性，甚至設定專人專項負責特定的保密項目管理維護，認真做好每個維護記錄。數據中心機房的安全可靠運行，是每個機房管理者追求的目標。長期運行的設備客觀上存在著運行風險，另外也可能由于人員的疏忽大意造成風險。為科學、有效地管理機房，促進網絡系統安全的應用、高效運行，機房管理人員應認請潛在風險，并制定相應的規章制度，并嚴格按要求執行。

此外，防止病毒侵害是機房安全管理的重要內容。為落實責任，運行單位需要指定專門的機房管理人員負責維護設備運行安全。服務器必須安裝常用殺毒軟件、經常升級系統補丁，并定期更改用戶口令。此外，要即時監控網絡數據流，從中檢測出攻擊行為并給予響應和處理。要統一管理計算機及相關設備，完整保存計算機及其相關設備的驅動程序、保修卡及重要隨機文件。

4 機房管理突出協同提高運行效能

現階段因為IT行業的專業性，很多機房、網絡都時新技術外包維護，但數據中心機房因其特殊性和保密性，需要對機房進行有效的、可靠的、穩定的技術支持保障，更需要對中心機房內的特殊設備認真的、有針對性的管理。外包不僅保密要求難以完全達到，機房分散的專業外包，對機房的管理會導致推卸責任、進出紊亂及無關不管的現象。好的機房管理應是一條龍連續的管理，無論是事物還是人員，都要做到有問題，實時響應，及時處理，避免出現卡殼、停滯、延遲現象發生。

對整個的機房管理而言，定立完善的管理制度后，為了方便管理的一目了然，適當對關鍵事、物、制度、懲罰等明告張貼上墻，可以讓機房管理更加的井井有條。如對強電、弱電等主干用拓撲圖方式掛出，方便查找核對，節省時間；再如警示、警標、關鍵空開掛牌等，無論從危險性和重要性，都是必不可少的措施。在防泄密方面：由于機房內服務器的存儲內容涉及機關單位機密，一旦泄露會對機關單位造成無法估量的影響。防泄密也被提到議事日程，要安排專人負責安全防護工作，可采取指紋識別、安全門禁等方式，禁止非工作人員進入機房。

2009.12.11發布，2010.1.1實施的《通信機房安全管理總體要求》，著重規范了通信機房消防安全管理、生產安全管理和保衛安全管理。數據中心機房因不完全是通信業務，還有大量數據存儲、分析、計算、發布等功能，配合各個業務項目的實施，機房管理者因對每個進機房的業務項目的設備，根據本機房的具體情況，審核并分配新進設備的空間、用電負荷、線纜進出方向等；特殊保密要求的，還要根據保密規范，新增通道、空間等。現今許多數據中心機房的智能化管理均在摸索中，成熟、簡潔、低成本的智能化管理有待突破創新。

總之，優秀的數據中心機房管理者，除了制定嚴格機房管理制度，還應當根據機房運行中的具體要求，積極、主動的完善機房管理，做到管理中制度條理清晰、記錄清楚、檔案齊全、整理清潔、環保低耗、運行穩定、運轉高效，參照ISO的標準，不斷促進數據中心機房管理水平提檔升級。

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作者簡介：楊永偉，南京市信息中心網絡運行管理處，工程師。