数据中心监控系统技术白皮书.doc

For personal use only in study and research; not for commercial use数据中心监控系统技术白皮书Data Center Monitoring SystemTechnical White Paper中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会数据中心工作组2013年10月 / 序言为促进数据中心的技术发展，2012年X月，数据中心工作组开始编制《数据中心监控系统技术白皮书》在编写过程中，编写组根据国外相关技术标准规的要求，进行了多次专题研究和调查分析，广泛征求各方面的意见，总结归纳国外数据中心XXXXXXX的实践经验，经多次修改和专家审查，于201X年X月定稿本白皮书作为数据中心建设的参考文献，技术容的解释由中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会数据中心工作组负责在应用过程中如有需要修改和补充的建议，请将有关资料XXXXXX主编单位：共济科技参编单位：银联结算数据中心……课题技术负责人：钟景华主编：易参编：丁波饶云飞林德昌徐康华晓彬……排版与文字校对：莹目 录/CONTENTS1 引言/INTRODUCTION41.1 编写目的/purpose41.2 适用围/scope41.3 编写依据/reference41.4 编写原则/principle52 数据中心分级与分类/DATA CENTER CLASSIFICATION62.1 概述/general62.2 数据中心等级/data center tier 62.3 数据中心类别/data center class72.4 数据中心规模/data center scale82.5 系统匹配设计基本原则/basic system design principle83 系统架构与功能/SYSTEM ARCHITECTURE & FUNCTION103.1 概述/general103.2 系统架构/system architecture103.3 系统功能/system function153.4 系统性能/system performance223.5 系统集成/system integration224 系统基础构件与技术/SYSTEM BASIC MODULE & TECHNOLOGY384.1 概述/general384.2 软件系统基础构件/software basic module384.3 硬件系统基础构件/hardware basic module495 系统设计/SYSTEM DESIGN545.1 设计概要/general545.2 设计原则/system design principle545.3 系统设计需求分析/system requirement analysis555.4 监控管理需求分析/monitoring management requirement analysis555.5 需求分析其他相关问题/miscellaneous615.6 系统架构设计/system architecture design625.7 系统功能设计/system function design715.8 系统性能设计/system performance design755.9 设备选型/equipment selection776 工程实施/IMPLEMENTATION836.1 工程实施概述/general836.2 前期准备/preparation836.3 现场实施/implementation & deployment846.4 验收交付/delivery & acceptance927 总控中心场地建设/ECC CONSTRUCTION957.1 概述/general957.2 总控中心的组成/eccconstitution957.3 总控中心的场地设计/eccsite design967.4 总控中心的工艺设计/ecc process design977.5 总控中心的施工技术要求/technical specification988 发展趋势/TREND1018.1 发展回顾/overall review1018.2 顶层设计/top-level design1018.3 监控管理技术发展/development of monitoring management technique1028.4 监控管理系统与绿色数据中心/monitoring managementsystem & green data center1038.5 实用技术的应用/pratice of related technique1049 名词解释/GLOSSARY1111 引言提高现代数据中心可用性与降低运营管理成本是数据中心管理永恒的主题。

数据中心监控系统（下称监控系统，无歧义的地方称系统），能够帮助管理者增强数据中心可用性、提高运维效率并降低运维成本，是现代数据中心必不可少的监控管理信息化工具，在数据中心的运行、维护、管理中，发挥着越来越重要的作用数据中心监控系统技术白皮书（下称白皮书）将依据国家相关规，参照国际相关标准与行业最佳实践，定义系统概念、界定系统围、描述系统架构与构件、介绍系统功能、确立性能指标、规设计与施工方法白皮书也对监控管理系统与相关技术的发展趋势作了简要介绍1.1 编写目的白皮书基于标准，又泛于标准、细于标准本白皮书的目的在于为现代数据中心监控系统规划、设计、建设、维护、使用人员提供参考资料，也为行业人员进行国外技术交流提供相对统一的语言本1.2 适用围监控管理系统是数据中心运行维护人员必不可少的自动化、信息化工具，是数据中心规划、建设、必不可少的部分本白皮书可供数据中心监控系统的新建、改建、扩建工程的技术选择、规划设计、工程实施、运行管理以与系统开发等相关人员参考1.3 编写依据白皮书是以国家相关标准规为依据，结合了我国行业现状，参考国际相关规与行业发展趋势，由多位行业专家编制完成的主要参考文件有：《电子信息系统机房设计规》GB 50174-2008《电子信息系统机房施工与验收规》GB 50462-2008 《电子计算机场地通用规》GB/T 2887-2011《供配电系统设计规》GB 50052《电能质量供电电压偏差》GB/T 12325《建筑物电子信息系统防雷技术规》GB 50343《低压配电设计规》GB 50054《建筑设计防火规》GB 50016《计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》GB 19413-2010《采暖通风与空气调节设计规》GB 50019-2003《民用建筑电气设计规》JGJ/T16-2008 《Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers》TIA942《Data Center Site Infrastructure Tier Standard》1.4 编写原则实用性原则数据中心是极其复杂的监控管理对象。

本白皮书不可能包罗万象、面面俱到，但将按照数据中心不同类型、不同等级、不同规模、不同发展阶段（建设管理阶段）的现实需要，尽可能完整地描述系统主流的、典型的软硬件功能模块、设备与设计，尽量做到能对数据中心基础设施的监控管理相关工作发挥实际指导作用先进性原则IT技术发展迅速，信息化社会对数据中心的可用性要求也在迅速提高，数据中心管理理念、方法与其信息化技术也在不断推出新，数据中心相关的新的管理方法、技术往往能更有效地解决问题监控管理系统适度超前的设计是数据中心监控管理的实际需要白皮书将适当介绍相关领域比较前沿的技术与设计方法2 数据中心分级与分类2.1 概述监控管理系统是数据中心监控管理信息化工具，因此其设计应该与数据中心管理目标、体系与架构相适应、相匹配，这需要我们梳理数据中心的分级与分类数据中心（DC）是一个安装有场地设施、IT设施与系统，能实现数据的集中处理、存储、传输、交换、管理的场所，是信息系统的核心节点数据中心可以由具有多个机房模块的楼宇群组成，也可以是一个建筑物中独立的物理空间（俗称机房）数据中心按规模有大小之分，按用途有类别之分，按重要性（可用性）有等级之分监控管理系统需要根据数据中心的大小、重要性、类别（管理属性）等进行匹配设计。

本章节将继承GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规》对数据中心基础设施分级的定义，参考国际相关标准，并结合数据中心的其它特性，对不同种类的数据中心进行分级、分类说明，以便在随后的章节中对应不同级别与种类的数据中心介绍不同设计与配置的监控管理系统2.2 数据中心等级 我国GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规》按机房的可用性将机房分为A、B、C三级，国际数据中心相关研究机构Uptime Institute《数据中心场地设施等级标准》（Data Center Site Infrastructure Tier Standard）与TIA 942《数据中心电信基础设施标准》（Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers）把机房可用性等级分为四级，国外数据中心等级对照如表2.2-1对于按照国标GB 50174-2008设计的数据中心，系统可用性将按ABC三级匹配设计；对于参照国际标准设计的数据中心，系统可用性则应按四级匹配设计表2.2-1 机房可用性等级定义GB 50174-2008冗余度级别定义（GB）可用性描述国际标准A容错1、电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失；2、电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。

该级别数据中心具有多重的、独立的、物理上相互分隔的冗余设备与线路，各设备与线路并行工作，无单点故障，所有计算机设备都具备双电源并按照场地架构拓扑连接制冷系统也要求不间断工作Tier Ⅳ设备与线路冗余该级别数据中心具有冗余设备与线路，所有计算机设备都具备双电源并按照场地架构拓扑连接Tier III只要求任何时刻有一条线路被使用Tier ⅢB冗余1、电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失；2、电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱该级别数据中心具有冗余设备，但是所有设备仍由一套线路系统相连通Tier ⅡC基本满足需求不属于A 级或B 级的电子信息系统机房应为C 级该级别数据中心满足数据中心运行所需的基本需求，无冗余Tier Ⅰ2.3 数据中心类别数据中心按照服务的对象主要分为两大类：一类是企业数据中心（EDC），另一类是互联网数据中心（IDC）EDC包括金融、电力、石油、研究院等企事业单位的数据中心和政府的数据中心（GDC）该类数据中心主要特征是由机构自建、自管、自用，且主要使用自建或租用的网络资源组成相对封闭的私有广域网络（俗称网）为本单位的业务与管理提供信息化支撑平台，不盈利或不直接盈利。

当然，越来越多的单位也会通过互联网（俗称外网）为其业务服务对象提供安全访问入口在我国，这类数据中心以前更多地被称为“信息中心”小型组织可以有一个数据中心，大型组织往往因为业务或管理围覆盖全国甚至全球，其信息系统通常包含分布于不用地域具有一定管理层级关系的多个数据中心与管理架构（决策层、管理层、执行层或三层网络架构）匹配，EDC与管理层级。