Jordi Ferri,西班牙巴塞罗那先进屏蔽技术欧洲S.L. (AST)屏蔽,电源和冷却部门经理
介绍
在设计数据中心时,需要考虑很多因素。其中之一是取决于所需的Tier配置的可用性和停机时间(见表1)。对于Tier III和Tier IV数据中心,除了元素的冗余之外,还需要考虑潜在的威胁和设计规则,以避免未来的意外事件,并确保内部托管系统的正常运行时间。
电力设备、手机、微波、电视和无线电信号等引起的低频和高频电磁场干扰(EMI)会对IT设备产生有害影响,从而降低服务质量和可用性。在设计数据中心时,EMI通常被忽略;下面的文章将讨论一些原因,为什么电磁干扰虽然看不见,但可能产生严重的可见影响,以及为什么需要采取保护措施。
数据中心环境
理想的数据中心位置应该能够提供与数据中心本身为公司提供的许多相同的品质:
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危险防护
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简单的可访问性
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适应未来发展和变化的特性
工地危险因素
每一块土地都有独特的危险。了解与您考虑放置数据中心的任何属性相关的危险是非常有用的,应该认真考虑。
无论这些危险是自然发生的还是人为造成的,了解它们如何影响服务器环境,以及如何改变数据中心的设计以做好应对这些危险的准备,都是有帮助的。
电磁干扰
电磁干扰,或射频干扰,是指电磁场中断或降低电子设备的正常工作。从手机到荧光灯等日常用品都会在小范围内产生这种干扰。大型干扰源,如电信信号设施、机场或电气化铁路,如果它们距离较近,就会干扰数据中心服务器和网络设备。
系统管理员、网络工程师和其他直接使用设备的人员最有可能首先看到症状,即使他们没有意识到其原因。如果您了解到服务器出现了无法解释的数据错误,而标准的故障排除并不能解决问题,请检查周围可能的电磁干扰源。
高水平的电磁场会对计算机设备、服务器、CRT屏幕、医疗设备和其他电子设备产生灾难性的影响。结果可能是显示器屏幕不稳定,也可能是间歇性的、无法解释的故障。我们周围到处都是电磁频率。在办公大楼里,高压电线、变压器、UPS设备和高压开关设备可以产生频率,这些源可能隐藏在墙壁或门后,没有人会怀疑。
AST开发并提供许多不同的屏蔽产品-涂层,化合物和金属;网格,条带,甚至金属织物——这些都可以用来阻挡电磁干扰。
EMF的影响
对通信布线的影响
当电缆靠近强电磁场时,电缆上可能会感应出不必要的电流和电压。如果功率水平足够高,电气“噪声”可能会干扰在电缆上运行的语音和数据应用程序。在数据通信中,过多的电磁干扰(EMI)会影响远程接收机成功探测数据包的能力。最终的结果是错误增加,由于数据包重传造成的网络流量增加,以及网络拥塞。对于模拟语音通信,电磁干扰会产生异频噪声,从而降低传输质量。
电容耦合发生在电力电缆和电信电缆之间并联在一定程度上在给定的安装。电力电缆屏蔽可以用来屏蔽干扰电路的通道。
电感耦合是通过两个或多个电路或通道之间的互感产生的。当电流在末端有负载的电路中流动时,它产生一个与电流成比例的磁通量。该磁通量可诱导噪声电压进入相邻通道,在扰动电路中产生环路电流。这种类型的耦合是最常见的一种。导体的几何形状,以及空间中两条线之间的几何范围,决定了感应耦合的强度。另一个重要因素是包含这些线条的环境。例如,金属滚道或电缆桥架可以帮助衰减或传播超出初始干扰源的不需要的信号。
为了减少电路之间的感应耦合的影响,沿整个通道长度保持电缆的几何形状并保持电路之间的充分分离是很重要的。磁场的强度与干扰通道中存在的电流成正比,与线之间的距离成反比。
保护电缆系统免受电磁干扰
虽然电磁干扰会影响结构化布线系统的性能质量,但EMI屏蔽是帮助避免这种情况的有效方法。
屏蔽是用于保护电信电缆系统免受电磁干扰的技术之一。在设计和安装屏蔽解决方案时,必须非常仔细地考虑接地/接地和连接。为了确保屏蔽系统的有效性,必须进行适当的接地和连接。
如果电缆之间没有足够的可用间隔,则可以安装屏蔽托盘进行电力布线(见图2)。
影响硬件
由电源引起的低频电磁干扰会对硬件产生非常有害的影响,即硬盘在近磁场的作用下很容易被擦除。
EMF的攻击
屏蔽的另一个原因是EMF攻击。最古老的网络前沿是实际的物理攻击或攻击威胁,使数据中心瘫痪。这可以在没有破坏者访问数据中心内部的情况下完成。
Emf:信息安全
据报道,在某些情况下,个人电脑等信息技术设备(ITE)通过主要来自显示器的意外电磁波泄露信息。在这里,我们假设存在电磁发射和免疫系统对信息安全的三个主要威胁(图3)。
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电磁辐射泄漏信息:通过通信设备(包括终端)的微弱电磁辐射获取信息。
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高功率电磁波对免疫系统的恶意攻击
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恶意暴露HPEM会导致故障或系统崩溃。
电磁辐射泄露信息的危险包括:
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从信息技术设备(如pc)的显示器、激光打印机、IC卡和读卡器等发出的传送图像信息的无意辐射
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利用公共密钥基础设施(PKI)中心和金融数据中心服务器处理的数据库中的信息。
据报道,即使这种电磁辐射水平低于信息技术设备干扰自愿控制委员会(VCCI)规定的限制,也可以从一定距离外的微弱信号中获得信息。作为恶意HPEM攻击免疫系统的威胁,我们考虑了来自高功率发射器的HPEM对电信设备的故意照射,例如故意改变的无线电发射机和雷达(无线电探测和测距),微波炉,用于自卫的高压设备(例如,泰瑟枪),以及用于测试的浪涌发生器。作为应对这些电磁信息安全问题的第一步,建议对数据中心进行相应的屏蔽,提供一个高安全性的电磁辐射屏蔽房间。
作者简介
乔迪费里他是AST屏蔽、电源和冷却部门的负责人,AST是一家专门从事模块化IT物理基础设施的公司,在不同的创新方面拥有多项国际专利,并在20多个国家开展业务。Jordi在关键任务和电信基础设施方面有13年的经验。Jordi是UPC大学的电信工程师,拥有巴塞罗那拉萨尔大学的项目管理硕士学位和ESADE商学院的MBA学位。