智能管理系统在数据中心的应用

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现今，智能管理系统这个名词在布线行业里闪现的频率越来越高，尤其是在数据中心的要求中也加入了智能布线管理的概念。为什么数据中心需要这种智能的管理理念，首先要了解一下数据中心。

一、数据中心简介

数据中心机房可以是一个建筑物或建筑物的一个部分，主要用于设置计算机房及其支持空间。数据中心机房内放置核心的数据处理设备，是企业的大脑。数据中心机房的建立是为了全面、集中、主动并有效地管理和优化IT 基础架构，实现信息系统高水平的可管理性、可用性、可靠性和可扩展性，保障业务的顺畅运行和服务的及时提供。建设一个完整的、符合现在及将来要求的高标准新一代数据中心，应满足以下功能要求：

1)一个需要满足安装进行本地数据计算、数据存储和安全的联网设备的地方;

2)为所有设备运转提供所需的电力;

3)在设备技术参数要求下，为设备运转提供一个温度受控环境;

4)为所有数据中心内部和外部的设备提供安全可靠的网络连接;

二、数据中心系统组成

现代化的数据中心机房应包括UPS及发电机系统、空调及送风系统、安防系统、自控系统、火灾报警系统、火灾探测及灭火系统、出入口控制系统、漏水监测系统、监控及管理系统、架空地板以及基础设施的综合布线系统。

数据中心机房从功能上可以分为计算机房和其它支持空间。计算机房主要用于电子信息处理、存储、交换和传输设备的安装、运行和维护的建筑空间，包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域。支持空间是计算机房外部专用于支持数据中心运行的设施和工作空间。包括进线间、电信间、行政管理区、辅助区和支持区等。

针对图纸中的土建工程已经将计算机房及其他支持空间区分开，数据中心组成如下图。

1、机房内布线

数据中心计算机房内布线架构包含主配线区，水平配线区，区域配线区和设备配线区。

1)主配线区(MDA)

主配线区包括主交叉连接(MC)配线设备，它是数据中心结构化布线分配系统的中心配线点。当设备直接连接到主配线区时，主配线区可以包括水平交叉连接(HC)的配线设备。主配线区的配备主要服务于数据中心网络的核心交换机、核心存储区域网络交换设备和PBX 设备。有时接入运营商的设备(如MUX 多路复用器)也被放置在主干区域，以避免因线缆超出额定传输距离或考虑数据中心布线系统及电子信息设备直接与电信业务经营者的通信实施互通，而建立第二个进线间(次进线间)。主配线区位于计算机房内部，为提高其安全性，主配线区也可以设置在计算机房内的一个专属空间内。每一个数据中心机房应该至少有一个主配线区。

主配线区可以服务一个或多个及不同地点的数据中心机房内部的水平配线区或设备配线区，以及各个数据中心外部的电信间，为办公区域、操作中心和其它一些外部支持区域提供服务和支持。

2)水平配线区(HDA)

水平配线区用来服务于不直接连接到主配线区HC 的设备。水平配线区主要包括水平配线设备，为终端设备服务的局域网交换机、存储区域网络交换机和KVM 交换机。小型的数据中心可以不设水平配线区，而由主配线区来支持。但是，一个标准的数据中心必须有若干个水平配线区。一个数据中心可以有设置于各个楼层的计算机机房, 每一层至少含有一个水平配线区，如果设备配线区的设备距离水平配线设备超过水平线缆长度限制的要求,可以设置多个水平配线区。

在数据中心机房中，水平配线区为位于设备配线区的终端设备提供网络连接，连接数量取决于连接的设备端口数量和线槽通道的空间容量，应该为日后的发展预留空间。

3)区域配线区(ZDA)

在大型计算机房中，为了获得在水平配线区与终端设备之间更高的配置灵活性，水平布线系统中可以包含一个可选择的对接点，叫做区域配线区。区域配线区位于设备经常移动或变化的区域，可以采用机柜或机架，也可以是集合点(CP)完成线缆的连接，区域配线区也可以表现为连接多个相邻设备的区域插座。

区域配线区不可存在交叉连接，在同一个水平线缆布放的路由中不得超过一个区域配线区。区域配线区中不可使用有源设备。

4)设备配线区(EDA)

设备配线区是分配给终端设备安装的空间，可以包括计算机系统和通信设备，服务器和存储设备刀片服务器和服务器及外围设备。设备配线区的水平线缆端接在固定于机柜或机架的连接硬件上。需为每个设备配线区的机柜或机架提供充足数量的电源插座和连接硬件，使设备缆线和电源线的长度减少至最短距离。

2、支持空间

数据中心机房支持空间(计算机房外)布线范围包含进线间、电信间、行政管理区、辅助区和支持区。

1)进线间

进线间是数据中心结构化布线系统和外部配线及公用网络之间接口与互通交接的场地，设置用于分界的连接硬件。基于安全目的，进线间宜设置在机房之外。根据冗余级别或层次要求的不同，进线间可能需要多个，以根据网络的构成和互通的关系连接外部或电信业务经营者的网络。如果数据中心机房面积非常大的情况下，次进线间就显得非常必要，这是为了让进线间尽量与机房设备靠近，以使设备之间的连接线缆不超过线路的最大传输距离要求。

进线间的设置主要用于电信线缆的接入和电信业务经营者通信设备的放置。这些设施在进线间内经过电信线缆交叉转接，接入数据中心内。如果进线间设置在计算机房内部，则与主配线(MDA)区合并。

如果数据中心只占建筑物之中的若干区域，则建筑物进线间、数据中心主进线间和可选数据中心次进线间，若建筑物只有一处外线进口，数据中心主进线间的进线也可经由建筑物进线间引入。

建筑物进线间、数据中心机房主进线间和次进线间

2)电信间

电信间是数据中心机房内支持计算机房以外的布线空间，包括行政管理区、辅助区和支持区。电信间用于安置为数据中心的正常办公及操作维护支持提供本地数据、视频和语音通信服务的各种设备。电信间一般位于计算机房外部，但是如果有需要，它也可以和主配线区或水平配线区合并。数据中心电信间与建筑物电信间属于功能相同，但服务对象不同的空间，建筑物电信间主要服务于楼层的配线设施。

3)行政管理区

行政管理区是用于办公、卫生等目的的场所。包括：工作人员办公室、门厅、值班室、更衣间等。

4)辅助区

辅助区是用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所。包括测试机房、监控中心、备件库、打印室、维修室、装卸室、用户工作室等区域。

5)支持区

支持区是支持并保障完成信息处理过程和必要的技术作业的场所。包括打印室、UPS 室、电池室、空调机房、维修室、消防设施用房、消防和安防控制室以及用户工作室等区域。

三、智能布线系统在数据中心的应用

为什么称之为智能布线，在智能布线之前都是不智能的布线，对跳线的管理采用人工方式，费时费力，关键是在较为敏感的区域频繁跳接，稍不注意可能就会忘记端口之间的连接关系，再加上人员流动和记录残缺，使数据中心跳线管理更加头疼。

智能布线采用软件管理方式，可自动记录跳线的变更。实时监控跳线状态，可将触发事件以邮件的方式发给管理员。还可将跳线端口进行统计，生成报表方便管理员去使用。远程管理，方便管理人员可在办公区域查看链路状态。图形化界面，可精确定位配线架的端口，这就是智能布线在数据中心应用的主要原因。

1、传统结构数据中心智能布线系统的应用

传统数据中心网络采用TIA-942A类型的布线拓扑方式，布线系统采用结构分明的EOR管理方式，如上文所划分的各个区域。如MDA(主配线区)，HAD(水平配线区)，EDA(设备配线区)等。

数据中心管理规范建议MDA和HAD采用成交叉连接方式。而智能布线系统多数也是采用交叉连接方式进行跳线跳接。因此在数据中心的MDA、IDA区域采用光纤智能布线系统。

HAD区域是连接EDA和MDA的中间连接区域，因此建议在此区域使用铜缆智能布线系统，如需管理上联光缆也增加光纤智能布线系统。

服务器区(EDA)建议还用传统单配线架连接方式，在此区域主要是服务器设备，连接好跳线后几乎很少去变动。如果此区域需要管理，可打开智能布线软件中的SNMP协议，对终端设备进行读取，自动将设备添加到智能布线的数据库。

存储区域通常采用IP SAN和FC SAN两种方式，如果存储数量较多，建议采用光纤智能布线系统。

2、虚拟化数据中心智能布线系统的应用

虚拟化技术数据中心在数据中心领域的应用越来越广泛，服务器和网络设备都采用虚拟化技术，采用虚拟化技术将服务器和接入层网络设备整合在一个机柜中，一般采用双层结构将整合后的服务器机柜直接连接到核心机柜。与EOR相比，此种架构的服务器机柜中增加了交换设备，省去了中间环节，将HAD和EDA区域整合到一起。

通过上述介绍，可以看出，TOR结构省去了服务器机柜和列头柜之间的线缆和配线架，服务器通过跳线直接连接到机柜顶部的接入交换机。因此智能布线在此处可以不用考虑。但可以通过智能布线软件的SNMP管理功能，读取服务器信息，对连接线缆相应的标识进行管理。

与EOR结构相比，TOR结构的数据中心在MDA和IDA区域所需要管理的光纤要更多，连接关系更复杂，因此强烈建议在此区域采用智能光纤布线系统。

SIMON Advanet 智能布线系统采用链路技术的工作原理。在常规跳线(铜/光)里增加金属第九针，连通配线架(铜/光)端口的金属传感器装置，通过金属第九针传输的管理信号将跳线两端的端口形成一个回路，探测回路的链路通断状态。

SIMON Advanet 智能布线系统采用交叉连接的双层配线架方式。 监控从机房网络设备到水平线缆再到用户端设备整个完整的链路，对链路中的物理层故障都可以实时报警，也可以对链路变化实时自动更新。

SIMON Advanet 智能布线系统采用链路技术的探测方式独立于应用网络传输，不会干扰到布线系统上传输的网络信号，所以，智能管理系统的运行与否都不影响用户网络的正常运行。

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