O que é um centro de dados – e porque se estão a tornar relevantes neste momento?
Centro de dados é o nome dado a uma instalação que fornece acesso partilhado a dados e aplicações através de uma estrutura complexa de computação, armazenamento e rede. Para assegurar que os dados são seguros e altamente disponíveis, existem normas industriais que também são úteis para o planeamento e manutenção dos centros de dados.
O que é um centro de dados?
De uma forma ou de outra, os centros de dados, também conhecidos como centros de dados, existem desde o advento dos computadores. Nos dias dos gigantes do tamanho de uma sala, um centro de dados poderia ter consistido num supercomputador. À medida que o equipamento se tornou mais pequeno e mais barato e as exigências aumentaram, cada vez mais fornecedores começaram a interligar vários servidores em rede. Isto aumentou consideravelmente o poder de processamento.
Hoje em dia, estes servidores estão ligados a redes de comunicação para que as pessoas possam aceder remotamente à informação aí armazenada. Um quarto, um edifício ou vários edifícios alojam frequentemente vários servidores agrupados com as suas infra-estruturas associadas. Os modernos centros de dados têm centenas ou milhares de servidores a funcionar 24 horas por dia. É por isso que os maiores investidores em centros de dados da Europa estão também muito interessados nas tecnologias.
Devido à elevada concentração de servidores empilhados em filas, estes centros de dados são também chamados de explorações de servidores. Os centros de dados oferecem serviços importantes como, por exemplo:
+ Armazenamento de dados
+ Cópia de segurança e recuperação
+ redes
+ Gestão de dados
+ Serviços de rede
Os centros de dados armazenam e entregam sítios Web inteiros. Os servidores fornecem serviços tais como comércio electrónico, armazenamento em nuvem, correio electrónico, mensagens em formato Instand, jogos em linha, serviços financeiros e outras aplicações.
Quase todas as empresas, organizações, agências governamentais ou instituições de investigação científica necessitam do seu próprio centro de dados ou devem contar com os serviços de um terceiro fornecedor. Alguns utilizam o seu próprio edifício para este fim ou utilizam serviços públicos baseados na nuvem, tais como os oferecidos pela Amazon, Google ou Microsoft. Os centros de dados das grandes empresas são frequentemente distribuídos por todo o mundo para assegurar um acesso constante aos dados.
Porque precisamos de centros de dados
Embora o hardware informático esteja a tornar-se cada vez mais pequeno e cada vez mais potente, a necessidade de poder informático e de armazenamento de dados continua a crescer. Acima de uma certa dimensão, cada empresa, agência governamental, instituição de investigação, rede social e organização requer um enorme poder informático. A falta de dados rápidos e fiáveis pode levar à incapacidade de fornecer serviços importantes e a uma perda de satisfação do cliente e de receitas.
Todos estes dados têm de ser armazenados algures. É por isso que cada vez mais dados se deslocam para a nuvem para que não tenham de ser armazenados em computadores de trabalho. Estes dados são então acedidos através de servidores anfitriões, razão pela qual muitas empresas estão também a transferir as suas aplicações profissionais para a nuvem. Isto, por sua vez, reduz o custo de funcionamento dos seus próprios servidores e redes.
Tipos de centros de dados
Os centros de dados variam em tamanho. Vão desde pequenas salas de servidores a centros geograficamente distribuídos em todo o mundo. Os modernos centros de dados evoluíram a partir de uma infra-estrutura local. Hoje em dia, os sistemas locais estão ligados a infra-estruturas de nuvem onde as redes, aplicações e cargas de trabalho são virtualizadas em múltiplas nuvens privadas e públicas. Distinguem-se os seguintes tipos de centros de dados:
+ Centros de dados de co-localização – o espaço e os recursos são fornecidos por um fornecedor a um cliente. A administração é da responsabilidade do cliente.
+ Centros de dados empresariais – Estes centros de dados são utilizados por empresas individuais para fins internos.
+ Centros de Dados de Serviços Geridos – Aqui serviços como o armazenamento de dados, computação e outros serviços são executados directamente para o cliente.
+ Centros de dados em nuvem – Estes centros são distribuídos globalmente e são frequentemente oferecidos ao cliente com a ajuda de um prestador de serviços gerido externamente.
Dimensionamento e desenho
Quando pensamos num centro de dados, imaginamos muitas vezes enormes salas cheias de racks de servidores a piscar. Milhas de cabos ligam os servidores a routers, switches ou outros equipamentos. No entanto, os centros de dados vêm em todos os tamanhos e configurações. Vão desde poucos servidores numa sala, até dezenas de milhares de servidores em enormes salas. Alguns são tão grandes que o pessoal circula em bicicletas ou trotinetas eléctricas.
A configuração de servidores, topologia de rede e infra-estrutura de apoio pode variar muito dependendo da empresa, finalidade, localização, taxa de crescimento e conceito inicial de concepção do centro de dados. A disposição de um centro de dados pode afectar grandemente a eficiência do fluxo de dados e as condições ambientais dentro do centro. Alguns sítios podem agrupar os seus servidores por função, tais como servidores web, servidores de bases de dados, ou servidores de aplicações e servidores de bases de dados. Para outros, cada servidor pode realizar múltiplas tarefas. Não existem regras ou normas estabelecidas para tal.
Como funcionam os centros de dados
Uma unidade física básica de centros de dados são servidores ligados para formar clusters. Muitas vezes estes são do mesmo tipo, para que possam ser empilhados em armários abertos ou fechados. No entanto, por vezes, existem diferentes tipos, tamanhos ou idades de servidores. Por exemplo, existem servidores modernos e planos ao lado de antigos computadores Unix e grandes mainframes.
Cada servidor é um computador de alto desempenho, com memória, armazenamento, um processador ou processadores e capacidade de entrada/saída. Como um computador pessoal, mas com um processador mais rápido e mais potente e muito mais memória. Os monitores, teclados ou outros periféricos estão localizados num local central ou numa sala de controlo separada de onde os dispositivos são monitorizados.
Redes, software e infra-estruturas
Os dispositivos de rede e comunicação são necessários num centro de dados para manter uma rede de alta largura de banda para comunicação com o mundo exterior e entre servidores e outros dispositivos dentro do centro de dados. Isto inclui componentes tais como routers, switches, os Controladores de Interface de Rede (NICs) dos servidores e potencialmente milhas de cabo. A cablagem vem em várias formas, incluindo par torcido (cobre), coaxial (também cobre ) e fibra (vidro ou plástico). Os tipos de cabos e os seus vários subtipos afectam a velocidade a que a informação flui através do centro de dados.
Outros equipamentos importantes do centro de dados incluem dispositivos de armazenamento (tais como unidades de disco rígido, unidades SSD e unidades de fita robótica), fontes de alimentação ininterrupta (UPSs), baterias de reserva, geradores de reserva e outros dispositivos relacionados com a energia.
E, claro, é necessário software para executar todo este hardware, incluindo os vários sistemas operativos e aplicações que correm nos servidores, software de clustering framework como o MapReduce ou Hadoop da Google para distribuir trabalho por centenas ou mais máquinas, programas de controlo de redes de socket de Internet, aplicações de monitorização de sistemas e software de virtualização como o VMware para reduzir o número de servidores físicos.
Centros de dados virtuais
Um centro de dados virtual oferece as capacidades de um centro de dados tradicional, mas utiliza recursos baseados na nuvem em vez de recursos físicos. Fornece a uma organização a capacidade de fornecer recursos de infra-estrutura adicionais conforme necessário sem ter de comprar, instalar, configurar e manter aparelhos físicos. Desta forma, as empresas podem tirar partido da flexibilidade, escalabilidade e economia de custos da computação em nuvem.
Segurança do centro de dados
Para além dos sistemas de segurança de edifícios que suportam uma instalação de centro de dados, as redes de comunicações requerem uma análise completa de confiança zero. As firewalls dos centros de dados, os controlos de acesso aos dados, IPS , WAF e os seus sistemas modernos equivalentes de protecção de aplicações Web e API (WAAP) devem ser devidamente especificados para garantir que sejam dimensionados conforme necessário para satisfazer os requisitos de rede dos centros de dados.
Porque é que os centros de dados se tornam relevantes
Os centros de dados são a espinha dorsal da computação moderna. Eles são a linha da vida que mantém o nosso mundo digital a funcionar. Os centros de dados são muito mais seguros do que o armazenamento de dados em hardware tradicional. Os centros de dados virtuais na nuvem oferecem uma melhor protecção de segurança através de firewalls eficazes e dispositivos semelhantes, para além de serviços de backup.