第1章 概 述

1.1 数据中心定义及构建核心要素

1.1.1 数据中心定义

数据中心（DataCenter）是大范围协作的特定网络设备的组合，用来在网络基础设施上加速信息的传递，以外包方式让许多网上公司存放它们设备（主要是网站）或数据的地方，是场地出租概念在因特网领域的延伸。数据中心又可以细分为世界数据中心（WorldData Center，简称WDC）、中国互联网数据中心（DataCenterofChinaInternet，简称DCCI）、企业级数据中心（EnterpriseDataCenter，简称EDC）及其他数据中心等。

1.世界数据中心

WDC是国际科学联合会下设的科学数据组织，有四十多个学科数据中心，分属4个数据中心群：WDC-A美国、WDC-B前苏联、WDC-C欧洲和日本、WDC-D中国。

1988年，中国加入 WDC，并建立世界数据中心中国中心（WorldDataCenterD）。WDC-D组织机构包括中国国家协调委员会、科学委员会、中国中心协调办公室、科学委员会秘书处及9个学科数据中心。

2.中国互联网数据中心

DCCI是中国互联网独立的第三方市场监测、测量平台及专业数据采集与研究平台，通过线下、线上等不同渠道，采用专业研究人员与技术相结合的手段，面向产业市场、用户两个方向，进行动态、精确的监测、测量、统计、分析、研究、预测。

DCCI采用统一的方法、统一的样本、统一的定义、超大的样本量、精确有效的样本结构、动态持续的深度监测。DCCI通过中国互联网领域最大规模市场用户调查等工作，首次实现了对中国互联网各类市场领域、各个企业服务、互联网用户的统一测量，由此实现了不同细分市场、不同企业服务、不同用户群体的统一研究，实现了横向、纵向、点对点的统计、分析及不同网络媒介之间真正意义上的可比较性。

DCCI依托互联空间（北京）数据技术研究中心的专利技术、研究力量，联合中国互联网权威行业组织、优秀研究机构、知名分析师等，为国内外从事与互联网有关的商业运营、投资决策、技术开发及相关研究的企业、机构等，提供独立第三方的、值得信赖的市场监测与测量服务。

3.企业数据中心

企业数据中心通过实现统一的数据定义与命名规范、集中的数据环境，从而达到数据共享与利用的目标。企业数据中心按规模划分为部门级数据中心、企业级数据中心、互联网数据中心及主机托管数据中心等。其中，互联网数据中心是一种以电信级机房设备向用户提供专业化和标准化的数据存放业务及其他相关服务的中心。用户可通过数据中心的主机托管、整机租赁、虚拟主机等服务，租用数据中心的技术力量，搭建自己的互联网平台。企业级数据中心的发展趋势是具备高度的灵活性和适应性，能根据外部需求做出快速变化。

4.绿色数据中心

时下的经济环境，让企业更加关注投入产出率，更加严格地控制预算和成本。而“绿色”、“低碳”也已成为企业不可忽视的名词。随着绿色科技的概念全面性进入消费者与企业环境中，过去只讲求“生产力”、“效率”的数据中心，或者俗称的机房，已无法适应这种趋势。如今的数据中心结构发生着意义深远的改变，自局域网得到大规模普及以来，IT领域发生的最显著变化可能就是IP与存储网络的统一。

新一代数据中心体系结构的转变已经不仅是利用以太网光纤通道来运行存储流量那么简单，而是在万兆以太网基础上建立一个独立的统一网络结构，用万兆以太网来承担数据中心的各种流量，从数据到声音，到存储，到高性能集群都应如此。

随着时间的推移，数据中心的指标定义也在不断变化，在两三年前，100m2以下的机房可以定义为小型数据中心，但是随着机房逐渐集中化、大型化，当前200m2以下的机房定义为小型数据中心更为贴切。统一数据中心基础结构从长远来看有两方面的优势：

① 能降低成本。因为能提高利用率，减少线缆和网络连接，所以能减少基建投资。更重要的是，统一数据中心有望降低运营成本，由于能实现数据中心管理自动化，在简化工作负载的同时也降低了所需的劳动力成本。并且与对存储和网络分别管理的方式相比，数据中心只需要一个基础结构团队就能实现整个数据中心的统一管理。

②统一数据中心基础结构能通过虚拟IP和光纤通道存储网络增加IT的灵活性。通过单一的控制台就能实现管理需求，不再需要安装新的应用软件、改变存储容量、对线缆重新分配或按照存储和网络团队的互连需求来做出改变。统一数据中心基础结构有望让企业与处理能力、网络带宽和它们随着需求改变进行分摊的存储容量等统一模式结合得更加紧密。

统一数据中心基础结构获得关注的另一个原因是向虚拟化的大举挺进也在暴露自身的问题。数据中心结构师需要虚拟服务器有更多的连通性，因为与过去服务器仅用于一种应用软件的时代相比，虚拟机要用于多种用途，那时的服务器所需的连通性是相对有限的，而服务器需求的连通性要求已经大大提高。除了存储和网络方面面临的难题外，分别管理物理服务器和虚拟服务器的复杂性也会日益增长。

统一数据中心基础结构真正的价值在于操作的灵活性。如果厂家能交付统一、虚拟的基础结构，逻辑基础结构的管理像物理基础结构的管理一样统一化，那么只需要一个IT团队就能实现对整个网络的运营、监控和管理，使用一个控制台就能管理存储和标准IT的流量。

在20世纪90年代末，企业为了共享存储系统建立了独立网络，利用光纤通道来连接存储阵列。同时，以IP为基础的本地局域网的使用也向服务器到服务器互连、服务器到用户互连、IP电话传输及与许多其他服务连接等方向发展。

数据中心面临的物理问题是服务器本身和用来连接这些服务器到其他应用环境的线缆。通常服务器至少有两个双端口光纤通道总线适配器来连接存储，两个双端口网络接口卡来连接IP网络。这4个卡插槽和12个线缆插件意味着可供扩展的空间寥寥无几，无数的线缆和大面积的数据中心占据空间。从管理的角度来看，这需要IT部门事先计算物理光纤通道的配置，进行安装、管理和维护。