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網路櫃攸關機房運作,IT專業人員負責確保技術基礎設施正常運作
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知識庫文章 - 網站伺服器虛擬主機知識文章

網路櫃(Network Closets)形形色色,大小不一,是資料中心不可或缺的一部分,對關鍵任務環境而言也至關重要。因此,必須具備有效且即時的組織、保護及管理。IT專業人員負責確保技術基礎設施正常運作,即便資源稀少,複雜度增加,他們的責任依舊不變。選擇適用的機架和電力基礎設施,搭配管理用的軟硬體,各組織都可以讓業務蒸蒸日上。本文不僅針對如何確保IT設備順利運作提供建議,也探討利用既有的空間及設備,有效率地管理、組織及運用網路櫃,如何協助省下時間和金錢成本並避免風險。

相同的元件,不同的使用目的

從小公司、中型組織到大型企業,都採用相同的元件來組成傳統的網路櫃。基本上,網路櫃有四個主要元件:網路交換器、伺服器、儲存裝置、相關虛擬化與管理軟體;第五個則是整合式機架和配電元件。

網路櫃的不同之處在於其用途。小型組織的網路櫃用作運算中心,集結所有營運必備的網路、儲存和運算能力。而大型組織,則通常與其他網路櫃一起運作,連結至中央運算中心,通常是伺服器機房或資料中心。大型組織實際上仰賴網路櫃作為閘道,以連結至中央伺服器機房,再將資訊傳送至資料中心儲存。

一般而言,搭建新網路櫃或是評估既有網路櫃時,最好考量三個主要目標:組織、保護以及管理等三個層面。

組織設備讓網路櫃更井然有序

網路櫃空間有限,因此設備的擺設必須合宜,才可提高效率和持續進行維護。以下組織用設備能讓網路櫃更為井然有序,並協助保持空氣流通:開放式機架(二柱式或四柱式)、配件機架、架設纜線設備的壁掛式機櫃、理線架及纜線管理選項。其中,兩柱式的開放式設備機架最為常見,但針對較厚且較重的設備,就應考慮使用四柱式的可調深度式機架。標準機架約為84吋高,若空間實在有限,則可考慮約96吋高的機架,以達空間最佳使用率。機架必須符合EIA/ECA 310E的19吋與23吋標準,才可確保規格一致,易於安裝。

除此之外,擁有機架安裝單位(RMU)標記的機架,可提高設備安裝速度和效率。最後,機架的負重能力也是一大考量,建議設備機架至少具備1,000磅(454公斤)的靜態載重量,以確保昂貴的數據通訊伺服器、網路交換器等設備,擁有穩定的支援環境。

機架的設計很重要,搭設網路櫃的時候,一定要確保伺服器、交換器及儲存設備安全無虞。為加強維護作用及簡化疑難排解流程,機架區域的資料、電源及網路纜線應排列整齊,正因如此,纜線管理也十分重要。機架兩端應各設置一垂直纜線管理系統,每24條網路跳線應配給1 RMU平行纜線管理系統,每48條則應配給2 RMU平行纜線管理系統。合適的纜線支援可確保最佳效能,增進效率,且便於添加或改變網路纜線系統。

保護設備可省下時間和金錢

可靠性、持續運作及效率對於網路櫃十分重要,保護設備可以省下時間和金錢成本,並避免共同風險。保護解決方案包括不斷電系統(UPS),可以在斷電時提供緊急電源,另外還包括機架配電裝置(PDU)與熱插拔維護旁路裝置,可直接為設備供電,以進行維護或更換UPS。若需要備援,則應具備自動切換開關 (ATS),可自動將電力從主要電源切換至次要電源,以因應電源異常情形。

使用智慧型機架PDU可加強保護,監控管理個別插座的電源,保護機架內的設備。運用管理軟體整合UPS和智慧型機架PDU可讓IT專業人員綜觀和控制環境,只要將電腦連接至網路伺服器即可。若須延長運作時間,可添加額外的電池模組至UPS。

運用軟硬體有效管理環境

整理網路櫃和保護設備,可一定程度確保效率及可靠性,但若要讓網路櫃發揮最高效能,公司等組織需要有效的管理能力。運用適合的軟硬體管理產品,IT人員即可有效管理網路環境。管理軟體可提供UPS及PDU遠端主動管理能力,智慧型PDU甚至可達插座層級。管理硬體包括插座層級電流和電力表,以及溫度和濕度探測器。上述測量儀器可監控環境,在電源和溫度變化超出一般限度時通知 IT人員。

精密監控與管理

雖然網路櫃的功能取決於組織大小,但無論如何,都必須能有效且即時地管理網路櫃裡的資產。小型組織的運算能力全集中於一個網路櫃,而大型組織的網路櫃若是出現問題,網路和關鍵任務應用程式的存取可能會受到影響,無論屬於哪種情況,有效地管理網路櫃對於維持運作至關重要。

學習有效管理網路櫃的基礎之一,就是精密地監控及管理設備。UPS層級的監控和管理,可讓網路管理員嚴密監控機架上所有設備的電源供應和耗電量。對於具備若干網路櫃的大型組織,遠端監控管理能力可供完整檢視網路環境。明智地使用軟體管理電源,有助於有效且即時因應斷電情形。智慧型機架PDU可讓IT專業人員監管個別插座的電流和電力測量,以確保營運效率。此外,也必須要能夠利用遠端溫度和濕度監控來評估環境。

對於為擴張既有環境而增加網路櫃的組織而言,由中央遠端管理環境條件特別重要。運用管理軟體整合UPS和機架PDU可讓IT專業人員綜觀和控制環境,只要將電腦連接至網路伺服器即可。舉例而言,傳統的大學校園可能在各棟大樓都配備網路櫃,但原始用途常常不是用來運算,因此環境濕度和溫度並不是太理想,若沒有專用的冷卻系統,則可以採用遠端管理,協助避免過熱造成的風險。

大型組織務必擁有備用的網路櫃。網路櫃用作閘道,連結至伺服器機房或資料中心,一旦發生中斷情形,可能會無法存取關鍵任務應用程式,如企業電郵系統。移轉或關閉虛擬機器(VM)的能力也同樣重要。關鍵VM遇電力中斷情形仍可保持連線,而運作非必要應用程式的VM則會自動關機。此程序稱為減輕負載,為有效移轉VM的構成要素。運用減載能力關閉較不關鍵的VM,管理員可保存和延長電池電力,為更關鍵的應用程式供電。建議利用UPS管理軟體有效減輕負載,該軟體整合虛擬化平台,能夠有效提供上述能力,卻不影響關鍵任務IT運作。

實現最長運作時間 提高可靠性

監控管理基礎設施對於有效的網路管理極為關鍵,但仍不足以打造最佳的網路櫃運作。網路管理員務必要考量機架整潔,即纜線整理及有效率的電力管理,以便適當地控制和維護機架環境。

正確的纜線管理解決方案可增加空氣對流,方便改變機櫃硬體或添加額外設備,進而省下時間和金錢成本,同時也可預防意外或不小心移除電線造成的硬體故障。利用不同顏色編碼、垂直和水平纜線整理器、纜線卷軸,以及插頭固定器來管理纜線,網路管理員可維持適當的纜線連結,解決問題也更為容易。 運用垂直和側邊纜線管理管道,針對纜線行有效管理,可提高網路櫃內空氣流通,移動、增添及改變機架內的配置也更為容易,從而減少環境溫度或纜線脫落造成斷電的情形。機架PDU搭配IEC插頭固定器,可防止插頭意外脫落並大幅提高可靠性。

要做好纜線管理,必須將類似的纜線妥善分類,例如將藍色的資料纜線整理在一起,如此可改善疑難排解流程、防止纜線纏綑,並去除不同類型纜線間的干擾。運用分配器便能將電源和網路線整理至一個整理器,同時維持纜線效能。

除了纜線管理,電力也是其中一個環節,這時就要投入UPS和PDU。為確保最長運作時間和提高可靠性,網路櫃應要包含備援UPS與PDU,以保護主要和備援設備的電源供應。然而,並非所有的網路櫃都需要完整的備援保護,透過混合及配對UPS與PDU,管理人員便可視網路櫃需要,調整適當的保護等級,如圖1所示。

需要額外的保護選項嗎?

可以考慮ATS及維護旁路開關。若要保護單一線路設備,ATS極為有用,可將備援電力配送至機架內的設備,只需要一或兩個電源供應器。ATS可將電力從主要電源轉移至次級電源,以因應意外,待主要電源復原再行轉回。此外,維護旁路開關也非常有用,可將市電繞過UPS輸入至PDU,加強機架的電力可用性。若UPS需要維護或更換,維護旁路開關可將電力直接輸入網路櫃中的設備,因此維修期間就無需關閉設備。

需要備用運作時間嗎?有嚴格服務層級協議的組織應該要使用長效電池模組,以提高備用運作時間,因應斷電,或確保有充足的時間,以在虛擬化環境中移轉資料。長效電池模組原是設計來搭配UPS使用,以確保安裝無誤,同時提供可靠的備用解決方案。

簡單來說,為網路櫃選擇機架和電力管理及配電解決方案時,要考量影響投資報酬率(ROI)的各面向。長期選用不能節省時間和金錢,也無法避險的UPS和PDU,就會影響效率和效益。要做出最好的選擇,又要考慮以下影響整體 ROI的因素:

  1. 機架配置:固定設備位置,確保時間和金錢妥當運用於維護及未來計畫。
  2. 額定功率:注意瓦數計量,亦即真正的功率。
  3. 網路卡:確認UPS價格是否包含網路卡的價格。
  4. 輸出插座:確保UPS與PDU有足夠的輸出插座,以供伺服器和其他網路櫃設備的電線使用。
  5. 輸入插頭:某些UPS和PDU的輸入插頭符合標準插座規格。若非如此,電器人員可能需要在牆上安裝合適的插座。
  6. 電池:考量額外電池組成本和 UPS 電池的使用頻率和成本。
  7. 軟體:確保UPS和PDU軟體可與既有虛擬化管理軟體整合。
  8. 使用者介面:直覺式LCD可簡化疑難排解流程,節省維護成本。
  9. 安裝硬體:若要將UPS安裝至兩柱式機架,請使用隨附的安裝硬體。另外,也須注意安裝PDU的固定支架條件。
  10. 維護旁路:購買此開關可節省成本,降低風險,讓IT設備可於UPS故障時持續運行。
  11. 電壓:若考量到用電問題,208伏特的UPS比標準120伏特的UPS實惠,所以要事先考量好適當的電壓。
  12. 保固:考量保固期限時,亦要注意電池是否在保固範圍內。

結語

不論組織大小,都需要網路櫃才能確保營運。可靠性和備援至關重要,組織可在網路櫃上安裝合適的軟硬體,以求實現最長運作時間、改善效率、降低營運成本,如此才能達到最高的ROI。組織、保護、管理為選擇機架和設備的最高準則,可提高網路櫃的可靠性及效能,滿足今日的運算環境需求。

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