Sicherheit im Rechenzentrum (RZ)

Ein Rechen­zentrum (RZ) wird auch Data Center oder Technikzentrum genannt. Neben den betrieblichen Rechenzentren gibt es kommunale und regionale Rechenzentren. In den meisten Unternehmen und staatlichen Einrichtungen ist es ein Serverraum mit den Serverschränken (Racks) und der darin enthaltenen IT-Infrastruktur, IT Systemen, EDV Anlagen, RZ Komponenten wie Server, Switches, Speicher, Telefonanlage. Das Rechenzentrum ist das Gehirn, Herz, Rückgrat eines Unternehmens, wichtige Prozesse laufen darin ab. Ohne eine funktionierende TK & IT ist ein Unternehmen handlungsunfähig. Der Unternehmenserfolg hängt vom reibungslosen Betrieb der Hardware und Software ab. Arbeitsstationen greifen pausenlos auf die Daten des Rechenzentrums zu und speichern diese dort ab. Zunehmend werden Rechenzentren betrieben, um Cloud-Lösungen bereitzustellen, das Colocation Hosting. Ein Anbieter betreibt dabei die RZ-Infrastruktur und grundlegende RZ-Dienste, beispielsweise die schnelle Internetanbindung und Backup, die von anderen RZ-Betreibern genutzt wird, um eigene RZ-Dienste, beispielsweise SaaS, IaaS, PaaS, bereitzustellen.

Ein Rechenzentrum muss vor äußeren Einflüssen bewahrt und ausreichend gekühlt werden. Eine Menge leistungsfähiger Hardware auf engem Raum benötigt Energie und erzeugt Wärme. Rechner benötigen Strom und Schutz vor Diebstahl und Manipulationen. Ein Rechenzentrum besteht nicht nur aus einem Raum oder Gebäude, das Switches, Server, Speicher, Verkabelung und den Anschluss an das Internet bereithält, sondern auch Stromversorgung, Kühlung und häufig automatische Löscheinrichtungen und regelmäßige Backups, die den Betrieb sicherstellen.

Rechenzentren werden in sogenannte Tiers nach der Definition des American National Standards Institute (ANSI) eingestuft und gelten als Gradmesser für das Sicherheitsniveau. Ein Tier 4 Rechenzentrum bietet eine Verfügbarkeit von mindestens 99,995%, die Ausfallzeit innerhalb eines Jahres beträgt weniger als eine Stunde. Gewährleistet wird dies durch mehrfaches Vorhalten (Redundanz) aller wichtiger sowie kritischer Komponenten.

Sicherheitssysteme wie Kameraüberwachung, Sicherheitsschleusen, Keycards, Zahlencodes und Wachdienst sorgen dafür, dass lediglich autorisiertes Personal Zugang zu den Serverräumen hat. Rack Klimaanlage.

Stromversorgung im Rechenzentrum

So sind große oder kommunale Rechenzentren meist an zwei unterschiedliche Netze der lokalen Stromversorger angeschlossen. Die Stromversorgung ist sichergestellt, auch wenn einer der beiden Bereiche ausfallen sollte. So führen Reparaturen an einem der Netze nicht dazu, dass Geräte wie Server deswegen ausgeschaltet werden müssen. Server, Switches und Speichereinheiten haben jeweils mehrere redundante Netzteile. Der Ausfall eines der Netzteile führt nicht zum Totalausfall. Im Rechenzentrum wird der laufende Betrieb der Anwendungen über Batterieblöcke, die sogenannte Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für Minuten oder Stunden gesichert, die auch gleichzeitig die Stromqualität sicherstellt. Die USV gleicht Spannungsschwankungen aus und schützt die empfindliche Rechenelektronik. Zusätzlich verfügen große Rechenzentren meist in einem separaten Raum oder Gebäude Dieselgeneratoren, die im Notfall den Energiebedarf des Rechenzentrums über Stunden oder Tage decken können, je nach Dieselvorrat.  Rack Klimaanlage.

Klimakontrolle im Rechenzentrum

Elektronische Bauteile erzeugen im Betrieb Wärme, bei Prozessoren kann von Hitze gesprochen werden. Die Kühlung durch Kühlkörper, Lüfter und Klimaanlage ist essentiell. Wird Wärme nicht abgeführt, fallen Bauteile aus. Aufgrund der Rechenleistung ist der Bedarf an Kühlung enorm. Bewährt hat sich die Anordnung der Racks in Kaltgang und Warmgang. Zwei Reihen von Racks stehen sich jeweils gegenüber. Durch Löcher im Doppelboden bläst die Klimaanlage kühle Luft ein. Die aktiven Geräte wie Server in den Racks saugen diese kalte Luft ein und führen die abgegebene Wärme zur Rückseite ab. So entsteht ein Kaltgang, in dem praktischerweise die Frontseiten der Server zugänglich sind und ein Warmgang, dessen warme Luft durch die Klimaanlage abgekühlt werden muss. Die Wirkung des Prinzips wird durch eine Abdeckung nach oben und durch Türen an den Seiten deutlich verstärkt. Im Rechenzentrum stehen in der Regel mehrere solcher Kaltgangeinhausungen in den Serverräumen.

Staub, Baustaub, Schmutz Staub, Baustaub, Schmutz Server, Switches, IT Systeme, EDV Anlagen, TK, Geräte, Hardware, RZ Komponenten Serverraum Warmluft Serverschrank, Rack, Technikschrank Serverschrank, Rack, Technikschrank Bodenplatten Klimaanlage Warmgang Kaltgang Warmgang Doppelboden Klimaanlage Warmluft

Rechenzentrum, Serverraum, Kaltgang, Klimaanlage, Warmgang, IT-Infrastruktur, Hardware, Geräte, IT-Systeme, EDV Anlagen, TK, RZ Komponenten, Telefonanlage, Server, Switches, Speicher, Staub, Baustaub, Reinigung, Strom, Sicherheit. Serverraum, Data Center, Technikzentrum, Serverschrank, Racks. Rückkühlsystem, Dieselaggregat, Batterien, Kältemaschinen, Kontrollzentrale, Löschgasanlage, Eiswasser, Wachschutz. Cloud, Kühlung, Videokameras, Rückkühler, Notstromversorgung, USV, Glasfaserkabel. Raumzelle, ET2, ET3, WG4, Tier, Technikfläche, Energieversorgung, Versorgungsleitungen, Doppelboden. Verfügbarkeit, Backbone, Carrier.

Klimaanalagen werden mit der Außenluft oder im Sommer mit Wasser gekühlt, das Kältemaschinen herunterkühlen müssen. Die erhitzte Luft geben Rückkühler an die Außenumgebung ab.

 Rack Klimaanlage.

Brandschutz im Rechenzentrum

Im modernen Rechenzentrum hat eine umfassende Brandschutzstrategie allerhöchste Priorität. Dazu gehört die Auslegung der Räume als Brandabschnitt, die Brand- und Rauchfrüherkennung, Brandmeldeanlage, Löscheinrichtungen, Schutz gegen Brandgase, Staub und Löschwasser. 

Zugangssicherheit im Rechenzentrum

Der Standort, die Bauweise, Einzäunung des Geländes, Bewegungsmelder, Kameras, Sicherheitsschleusen, Zugangssysteme und Wachschutz sorgen dafür, dass lediglich autorisierte Personen Zugang zum Serverraum haben. Rack Klimaanlage.