5 种不同类型的数据中心 [附示例]
数据中心是私人公司和政府用来存储和共享应用程序和数据的物理设施。大多数企业依赖数据中心的可靠性和安全性来优化其 IT 运营。
然而，并非所有数据中心都相同：它们的设计基于存储和计算资源网络，可实现共享信息和应用程序的交付。
最早于 1940 年开发的数据中心（例如 ENIAC）需要大量电力和特殊环境才能正常运行。它们价格昂贵，主要用于军事目的。
1990 年代，全球数据中心的数量急剧增加。为了在互联网上立足，一些组织建立了称为内部数据中心的大型设施，具有交叉备份等高级功能。
今天的数据中心大不相同：技术已经从传统的物理服务器转向支持不同级别应用和工作负载的虚拟网络。
当前的基础设施允许应用程序和数据跨多个数据中心和私有/公共云存在和链接。当网站/应用托管在云中时，它会使用来自云提供商的数据中心资源。
数据中心的关键组件
数据中心包含许多关键组件，例如不同类型的服务器、存储系统、交换机、路由器和应用交付控制器。如果安装和实施得当，它们将提供驱动应用程序的计算资源、存储基础设施和网络基础设施。
数据中心基础设施的基本标准
ANSI/TIA-942-A 是广泛采用的数据中心基础设施标准。它符合 Uptime Institute 标准定义的四个层级：
第 I 层。基本容量：包括用于电源骤降、尖峰和断电的不间断电源。它可以防止人为错误造成的中断，但不会出现意外中断或故障。
第二层。冗余容量：针对中断和维护机会提供更好的安全性。无需关闭电源和冷却的冗余容量组件即可移除。
第三级。可同时维护：促进冗余分发路径以服务于关键环境。任何部件都可以关闭和拆卸，而不会影响 IT 运营。
第四级。容错：允许任何生产能力与几乎所有类型的故障隔离。系统不受计划或计划外事件中断的影响。零单点故障，保证最高正常运行时间（99.995%）。
为了更好地理解这项技术，我们需要探索不同类型的数据中心及其用途。每个都有自己的优势、限制和要求。
5.托管数据中心
中国联通，最大的零售托管数据中心之一
示例： 中国联通在香港的全球中心数据中心
谁使用它： 大中型企业
托管数据中心也简称为 colo，是一种大型设施，可将机架空间出租给企业用于其服务器和其他网络设备。对于可能没有足够资源来维护自己的数据中心但仍想享受所有好处的组织来说，它是最受欢迎的服务之一。
托管设施为服务器提供空间、电力、冷却和物理安全。它负责将各种网络设备有效地连接到不同的电信和网络服务提供商。
具有较大地理足迹的公司可以将其硬件分布在多个地方。例如，一个组织可能在五到六个不同的托管数据中心拥有服务器。
使用托管数据中心有几个好处：
- 可扩展：当贵公司的业务范围不断扩大时，您可以快速向设施添加新服务器和其他关键设备。
- 位置偏好：您可以选择离客户最近的数据中心位置。
- 可预测且成本更低：租赁托管数据中心的成本远低于建造自己的设施。您可以根据自己的预算签订季度或年度合同。
- 可靠：由于托管数据中心的设计具有高冗余规范，因此非常可靠。
- 注意事项：技术人员负责管理电源、安装设备、铺设电缆和其他技术流程等繁琐的工作。这意味着您无需担心服务器的维护。
人们经常在托管数据中心和托管服务器机架之间混淆。他们经常交替使用这个术语。但是，这是两个不同的实体。
托管数据中心是指将整个设施出租给另一家公司的公司，而托管机架是指将数据中心内的机架空间出租给多个组织的公司。
4.托管数据中心
示例： 完全托管的 IBM Cloud 服务
谁使用它： 大中型企业
这种类型的数据中心模型由第三方服务提供商部署、管理和监控。它通过托管服务平台提供所有必要的功能。
数据中心可以完全或部分管理。在前者中，所有技术细节和后端数据都由数据中心提供商处理或管理。而后者允许企业对数据中心的实施和服务有一定程度的管理控制。
一般而言，服务提供商负责维护所有网络组件和服务，升级操作系统和其他系统级程序，并在发生中断事件时恢复数据/服务。
人们可以从固定数据中心托管站点、托管设施或通过基于云的数据中心获取这些托管服务。
例如，IBM 的数据中心直接为其客户提供范围广泛的托管服务，例如托管安全服务、托管网络服务以及托管移动和信息服务。
3.企业数据中心
位于荷兰埃姆斯哈文的谷歌数据中心 |图片来源：谷歌
示例： Facebook 位于北卡罗来纳州的森林城市数据中心
谁使用它： 大型企业
企业数据中心是专为支持单个公司而设计的私有设施。根据客户的方便，它可以位于本地或站点外。
例如，如果您在加拿大运营一个网站，而您的目标受众是美国的学生，那么您更愿意在美国建立一个数据中心以减少页面加载时间。
企业设施更多地由其所有权和目的而不是其规模和容量来定义。它非常适合具有独特网络要求的组织或那些赚取足够收入以利用规模经济的组织。
企业数据中心通常包含多个数据中心，每个数据中心都以维持关键功能为目的。这些子数据中心可以进一步分为三组：
- 互联网数据中心：支持网络应用必不可少的设备和服务器。
- 外联网：支持企业数据中心网络内的企业对企业交易。通常，这些服务是通过专用 WAN 链接或安全 VPN 连接访问的。
- Intranet：保存企业数据中心内的应用程序和数据。这些数据用于研发、制造、营销和其他核心业务职能。
这种类型的数据中心的主要好处是公司可以轻松跟踪关键参数（例如带宽和电源使用情况）并保持其软件（例如监控工具）更新。这样可以更轻松地估计即将到来的需求并进行适当的扩展。
然而，这一切都是有代价的：开发企业数据中心设施需要大量的资本投资、劳动力、设备维护和持续的时间支出。
阅读：什么是代理服务器及其用途？
2.云数据中心
示例： Google、IBM、Amazon (AWS)、Microsoft (Azure) 等提供的云服务
谁使用它 :任何规模的大多数组织
对于云数据中心，实际的硬件由云公司运行和管理，通常在第三方托管服务提供商的帮助下进行。它允许客户在运行在云服务器上的虚拟基础架构中运行网站/应用程序并管理数据。
数据一旦上传到云服务器，就会在多个位置分散和复制。万一发生任何意外事件，云提供商会确保您的备份也有备份。
一些云服务公司提供定制的云，让客户可以单独访问他们自己的云环境，即私有云。另一方面，公共云提供商通过互联网向公众提供资源。亚马逊网络服务、微软 Azure 是一些最受欢迎的公共云播放器。
与本地数据中心相比，云服务有几个优势。使用云，公司只需为其使用的硬件资源量付费。无需担心定期服务器更新、安全性、冷却成本等。这些价格已包含在每月订阅费用结构中。
阅读：8 种不同类型的数据泄露示例
1.边缘数据中心
仍处于开发阶段
边缘数据中心是靠近所服务人群的小型设施。这些数据中心以其规模和连接性为特点，使组织能够以最小的延迟向本地用户提供内容和服务。
它们在边缘计算架构中发挥着至关重要的作用，使数据存储和计算更接近需要的位置。研究表明，边缘数据中心将支持 IoT（物联网）和自动驾驶汽车，以提供额外的处理能力并改善客户体验。
虽然物联网和自动驾驶汽车收集的大部分数据将在本地处理，但其中一些将传输回数据中心。边缘设施连接到各种其他数据中心或更大的中央数据中心。
与满负荷运行的企业数据中心相比，多个较小的边缘数据中心可以更有效地分配繁重的流量负载。它们可以缓存高需求内容，最大限度地减少用户请求和服务器响应之间的延迟。此外，分配流量负载还可以提高网络可靠性。
对于试图提高区域网络性能或打入当地市场的组织来说，这些设施非常宝贵。
阅读：什么是服务器？ 15种不同类型的服务器及其用途
市场
目前，近 70% 的企业工作负载在企业数据中心运行，托管数据中心托管 20%，大约 9% 在云端。
根据 Global Market Insights 的数据，2019 年边缘数据中心市场规模为 55 亿美元。预计 2020 年至 2026 年间将以 23% 的复合年增长率增长。对高计算资源的不断增长的需求正在鼓励服务提供商托管位于边缘位置的数据中心，可实现低延迟和可靠连接。
常见问题
什么是软件定义数据中心？
软件定义数据中心 (SDDC) 是一种数据存储设施，其中基础架构的所有元素（包括 CPU、存储、网络和安全）都可视化并作为服务交付。
SDDC 是服务器虚拟化多年进步的结果。它将抽象化、池化和自动化等虚拟化概念扩展到所有资源和服务，以降低成本、提高可扩展性并增强业务敏捷性。
与传统数据中心一样，SDDC 可以部署在内部、托管服务提供商处以及公共、私有或混合云中。
什么是数据中心运营？
数据中心运营是一个广义的术语，包括四大流程和运营：
- 网络资源的安装和维护
- 在数据中心内制定、实施和监控政策和程序
- 确保数据中心安全的工具和技术
- 负责供电和散热的监控系统
由于许多企业已开始转向云计算解决方案，因此数据中心运营的自动化变得比以往任何时候都更加重要。目标是优化流程和系统以提高性能、成本效率和可扩展性。
阅读：8 种不同类型的云计算 [解释]
什么是绿色数据中心？
绿色数据中心是一个以节能技术运行的数据存储、管理和传播设施。它旨在最大限度地提高能源效率并最大限度地减少对环境的影响。
衡量数据中心能效的两个最常用参数是：
- 电源使用效率 (PUE)
- 碳利用效率 (CUE)
两者均由 Green Grid 开发，Green Grid 是一家主要致力于提高 IT 和数据中心能源效率和生态设计的行业协会。
这些设施在各个行业中越来越受欢迎，并因部署绿色数据中心解决方案而吸引了许多公司的注意。根据 MarketandMarkets 报告，到 2026 年，绿色数据中心市场规模预计将达到 1400 亿美元。
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