Qué es un centro de datos: funcionamiento, komponentes, tipos y niveles

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Vivimos sazinājās y casi cualquier acción diaria pasa por sistemas digitales: desde enviar un mensaje hasta ver la tele o gestionar una cuenta bancaria. En el corazón de todo ese trasiego de información están los centros de datos, también llamados CPD o datu centri, instalaciones físicas diseñadas para alojar, processar y distribuir datos y aplicaciones críticas con seguridad y disponibilidad continua.

El volumen de información crece a un ritmo espectacular y obliga a que las infraestructuras evolucionen. Mūsdienu datu centri ya no son solo salas con servidores: conectan con nubes públicas y privadas, despliegan capacidades en el borde y orquestan recursos virtuales para responder a picos de demanda. Todo ello protegido por ugunsmūri, īpaši centra de datos y otras capas de ciberseguridad para salvaguardar activos esenciales.

Kas ir datu centrs?

Datu centrs ir viens instalación física centralizada en la que se ubican equipos informáticos y de red para recopilar, procesor, almacenar y distribuir datos, y para atļaut piekļuvi resursiem desde distintos lugares. En España también se habla de CPD (Centro de Proceso/Procesamiento de Datos). Su escala varía: desde salas del tamaño de una oficina en pymes hasta complejos de miles de metros cuadrados en grandes tecnológicas.

Históricamente, los primeros centros de datos giraban en torno a una supercomputadora; hoy, lo habitual es encontrar miles de servidores interconectados a redes de alta velocidad. La digitalización del intercambio electrónico de datos en prácticamente todas las interacciones ha impulsado esta expansión, sustentada por una física un virtuālā infrastruktūra que garantiza rendimiento y continuidad.

¿Cómo funcionan los centros de datos?

Su funcionamiento parte de la coordinación de servidores, almacenamiento y equipos de red (además de tecnologías de seguridad), que trabajan en conjunto para gestionar y distribuir información entre múltiples dispositivos y ubicaciones. Los servidores se organizan en Plaukti y se conectan mediante redes de alta capacidad para sostener transferencias rápidas y fiables.

Para asegurar la continuidad, estas instalaciones integran subsistemas eléctricos redundantes, sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI/UPS) un generadores de respaldo. La energía se distribuye por rutas alternativas para mitigar fallos y mantener el tiempo de actividad incluso durante tareas de mantenimiento o ante incidencias eléctricas externas.

Principales Componentes e Infraestructura

La mayoría de centros de datos empresariales agrupan sus recursos en tres grandes areas: computación, almacenamiento un sarkans. Además, incorporan una infraestructura de soporte que hace posible que todo funcione de forma continua y segura.

Infraestructura de computación

Los recursos de computación se sustentan en varios tipos de servidores con distintas capacidades de memoria y processor. Izvēlieties pareizo platformu define el rendimiento, la densidad y la eficiencia energética del CPD.

Plauktu serveri

Los servidores en rack presentan un diseño plakans un taisnstūrveida que permite apilarlos en armarios con estanterías deslizantes. Estos gabinetes incorporan puertas malladas, espacio para cableado y ventilación, lo que atvieglo apkopi y el control del flujo de aire para refrigerar el hardware.

Servidores asmens

Un servidor blade es un modulo delgado que encaja en un šasijas komūns. En ese chasis se concentran Compartidos Compartidos (barības, sarkans, refrigeración), lo que redukt el cableado y mejora la densidad. Vispārīgi, los blades ocupan menos espacio, simplifican la gestión, paātrināt procesu y rebajan el consumo respecto a configuraciones ekvivalentes en rack tradicionales.

Infraestructura de almacenamiento

El almacenamiento en un centro de datos se organiza, principalmente, en dos enfoques komplementarios que cubren diferentes casos de uso y veiktspējas vajadzībām.

Dispositivos de almacenamiento en bloque

Iekļaut diskotēkas duros y unidades de estado sólido que glabāt datus blokos y escalan daudz terabaitu. Las redes de área de almacenamiento (SAN) agrupan múltiples unidades internas y actúan como grandes sistemas de bloque, adecuadas para bases de datos y cargas transaccionales prasīga.

Dispositivos de almacenamiento de archivos

El almacenamiento conectado a red (NAS) ofrece un espacio compartido que presenta los datos como ieraksti. Es idóneo para bibliotecas multimedia, repositorios documentales y entornos colaborativos en los que priman la facilidad de acceso y la gestión de ficheros.

Tīkla infrastruktūra

Un tejido de kabeļi, conmutadores, enrutadores y cortafuegos enlaza los Componentes del CPD entre sí y con los usuarios y systemas externos. La misión de esta capa es proporcionar izveidots un drošs savienojums, habilitando el tránsito de datos con baja latencia y alta disponibilidad.

Atbalsta infrastruktūra

Sin el soporte adecuado, el centro de datos no podría operar con garantías. Hablamos de uztura sistēmas, SAI, generadores de reserva, equipos de ventilación y refrigeración, sistemas de extinción de incendios y medidas de seguridad física del edificio. En la extinción destacan soluciones por agua nebulizada o agentes gaseosos (INERGEN, dióxido de carbono, nitrógeno), con tecnologías como 1230. novembris ganando tracción por su eficacia y menor impacto.

Diseño y planificación de un CPD

La planificación es crítica e incluye desde la definición de la estructura física hasta la elección de la ubicación, como el datu centra pilsētiņa Mičiganā. Esta última exige equilibrar costes (terreno, impuestos, seguros), infraestructuras cercanas (electricidad, carreteras, acometidas, centralitas de telecomunicaciones, neatliekamās palīdzības dienesti) y riesgos ambientales y sociales (inundaciones, incendios, robos o terremotos). Iekļauts se contempla el ekstremālu notikumu ietekme como la caída de un meteorito, por improbable que sea.

Una vez decidida la localización, hay que seleccionar unas desmitgades atkarības, en obra nueva o existentes. Se priorizan requisitos como doble acometida eléctrica, muelle de carga y descarga, montacargas y vārti Ančas, altura libre suficiente, protección frente a incendios e inundaciones (drenajes, extintores, vías de evacuación, puertas ignífugas), climatización orientada a TI, zonas de almacén y una labvēlīga saules orientācija.

En el interior, es habitual desplegar suelos y techos técnicos, cableado de red y telefonía, dubultā elektriskā šķiedra, generadores y cuadros de distribución, acondicionamiento de salas, sistemas de alarma y control ambiental con SNMP vai SMTP ziņojumi, así como accesos cómodos para introducir equipos pesados ​​como climatizadoras o racks completos.

Los grandes servidores suelen concentrarse en la denominada sala fría (también llamada nevera, pecera o site), donde se mantiene una temperatura en torno a 21-23 ° C para prevenir sobrecalentamientos. El acceso físico se refuerza con cerraduras electromagnéticas, tornīki, kameras, detectores de movimiento y tarjetas de identificación, además de sistemas de extinción compatibles con equipos eléctricos.

Operación y gestión del centro de datos

La operación recae en equipos multidisciplinares que supervisan aparatūra, slēdzenes un drošība. Entre sus funciones están controlar temperatura y humedad, ejecutar copias de seguridad periódicas, mantener el software y el hardware al día y blindar la instalación frente a ciberataques. También optimizan el consumo energético para reducir costes y maximizar la disponibilidad.

Para ello se apoyan en herramientas de virtualización, automatización y aprendizaje automatico que mejoran el uso de recursos y agilizan tareas. A nivel lógico, se diseñan redes con zonas desmilitarizadas (DMZ), se segmentan dominios y se crean VLAN para aislar trafico. Se despliegan y configuran conmutadores, enrutadores y pasarelas, y se habilitan entornos de producción, preproducción, desarrollo y vadība, junto con redes de almacenamiento. La protección incluye cortafuegos de centro de datos y soluciones como WAF e IPS para detektīvs un mērogs.

La infraestructura del CPD se entiende en dos capas: la fizika (edificio, energía, refrigeración, servidores y equipos de red/almacenamiento) y la virtuāls (virtualizācijas, automatizācijas un gestionu platformu programmatūra). Esta separación atļauje eskalārs ar elastību y operar en arquitecturas híbridas y multinube.

Energoefektivitāte un ilgtspējība

El consumo de un CPD es elevado, por lo que se impulsan iniciativas para kontrolēt un samazināt enerģiju. Destaca el ES datu centru rīcības kodekss y el uso de dabas resursi (como cimas fríos) para la refrigeración. Algunas grandes tecnológicas ubican centros en países nórdicos; piemēram, Apple colabora en Dinamarca con un proyecto con 100% atjaunojamā enerģija, mientras que el Mayor centro de datos de IONOS en EE. UU. funciona con vēja enerģija.

Estándares, niveles y certificaciones

Dos organizaciones marcan pautas reconocidas: la Telekomunikāciju nozares asociācija (TIA) un Uptime Institute. Sus estándares clasifican la resiliencia y requisitos de infraestructura para orientar diseños con diferentes niveles de redundancia y Kļūdu tolerance.

Noteikums TIA-942, publicada lv 2005 y aktualizada varias veces, define infraestructuras por clases y calificaciones. En su esquema por rutas: 1. klase (ruta única), 2. klase (ruta única con atlaišana), 3. klase (múltiples rutas con mantenibilidad y operación simultáneas) un 4. klase (múltiples rutas tolerē kritienus, salvo durante mantenimiento). En paralelo, las calificaciones Rated-1 (sala básica), Rated-2 (componentes clave redundantes), Rated-3 (mantenibilidad concurrente) y Vērtējums - 4 (capaz de gestionar un fallo único sin interrumpir la operación).

El Uptime Institute estructura sus rinda: I līmenis (capacidad básica con SAI), II līmenis (capacidad redundante añadiendo refrigeración y alimentación), III līmenis (vienlaicīgu mantenibilidad sin afectar a la producción) y Tier IV (tolerante a fallos, capaz de aislar calquier capacidad de producción ante un fallo). Algunas compañías han propuesto niveles superiores de forma privada; piemēram, Switch empleó un quinto nivel para caracterizar Citadele, uno de los complejos de centros de datos más grandes del mundo.

Datu centru veidi

Las empresas pueden optar por construir un uzņēmējdarbības datu centrs propio, lo que exige una inversión inicial elevada y hacerse cargo de su operación y mantenimiento, pero a cambio aporta control total sobre seguridad, rendimiento y cumplimiento.

Como alternativa, existen los centros de datos de izvietojums (housing): proveedores con grandes instalaciones alquilan espacio físico, garantizando seguridad, energía y refrigeración, pero el cliente aporta sus servidores. Es un modelo habitual cuando se busca ātra izspiešana sin perder posesión del hardware.

Una variante son los servicios gestionados o Hostings, donde además del espacio se alquilan los propios servidores. El proveedor asume más tareas de administración, simplificando la operación para el cliente y paātrināta implantācija par jaunajiem pakalpojumiem.

Por último, los centros de datos en la mākonis ofrecen acceso a recursos por Internet, con servidores que pueden ubicarse en otros países. Suelen ser la option más elastīgs y económica, ideales para eskalārais bajo pieprasījums y conectar aplicaciones entre múltiples centros y el borde.

Seguridad y continuidad del negocio

Un CPD debe gaida fallos de hardware, amenazas físicas y ataques cibernéticos. Las medidas incluyen copias de seguridad y recuperación, SAI, sistemas de control de acceso físico, extinción de incendios adecuada y cortafuegos de centro de datos kombinācijas ar WAF un IPS, además de procedimientos par salīdziniet, ja AWS ir kaut kas. La segmentación en DMZ y VLAN limita el movimiento lateral y endurece la uzbrukuma virsma.

La continuidad también se apoya en izmēru korekcija capacidad de cómputo, almacenamiento y red, y en aprovechar la virtualización para consolidar servidores y ofrecer augsta pieejamība. Con ello se logra elasticidad, mejor aprovechamiento de recursos y una respuesta más ágil ante picos de demanda o incidencias.

Estructura por categorías Principles

Recapitulando, los centros de datos se organizan en tres pilares básicos que deben diseñarse de forma conjunta para lograr efektivitāte un izturība.

• Skaitļošana: servidores en rack y blade que ejecutan aplicaciones y servicios.
• Uzglabāšana: bloki (HDD/SSD y SAN) un arhivos (NAS) para datos estructurados y no estructurados.
• Red: conmutación, enrutamiento, cableado y cortafuegos que savienojums un proteīns infrastruktūra.

Relatīvās koncepcijas

En el ecosistema de los centros de datos aparecen términos que ayudan a entender tecnologías y Adyacentes arhitektūra.

• Plaukts
• Atveseļošanās centrs
• WAN optimizācija
• Centro de processmiento de datu modulārs
• Datos oscuros

El centro de datos se ha convertido en la columna vertebral de la conectividad digital: integra servidores, almacenamiento y redes; suma capas de soporte y seguridad; sigue estándares reconocidos (TIA y Uptime) y se despliega en modalidades que van de lo propio a la nube. Con una planificación cuidada, operaciones profesionales y una apuesta por la eficiencia energética, un CPD bien diseñado puede ofrecer alto rendimiento, disponibilidad y sostenibilidad en un mundo en el que los datos no paran de crecer.