数据中心的四种主要类型
数据中心的定义与组成
从最基本的层面来看，数据中心是企业用于存储关键数据和应用的物理设施。数据中心架构基于支撑集成数据和应用部署的计算机与存储设备体系。存储系统、路由器、交换机、防火墙、服务器和应用交付设备是数据中心架构的核心组成部分。
当代数据中心的特征
当代数据中心与其前身有显著不同。传统的本地部署专用服务器已被网络系统所取代，这些网络系统管理着跨物理基础设施池和多云环境中的应用与运维。
在当前阶段，数据可在多个数据中心、边缘节点以及公有云和私有云之间访问和互联。数据中心必须具备与这些不同的本地部署和云端位置进行通信的能力。即使是公有云也由多个数据中心组成。当应用托管在云端时，使用的是云服务商的数据中心资源。
数据中心的优势
企业IT中的数据中心旨在支撑以下业务应用和运营：
- 邮件和文件分发
- 客户关系管理（CRM）
- 人工智能、大数据和机器学习
- 虚拟桌面、协作与通信服务
- 企业资源计划（ERP）和数据库
- 提升效率的应用
数据中心的功能特性
数据中心设计包含路由器、交换机、防火墙、存储系统、服务器和应用交付设备。由于这些系统承载和处理企业关键应用和数据，数据中心设计必须将安全放在首位。它们共同提供：
- 网络基础设施：将终端用户位置连接到实体和虚拟服务器、数据中心应用、内存和外部网络连接。
- 数据存储基础设施：数据是当代数据中心的驱动力，这一宝贵资产存储在存储系统中。
- 计算资源：应用是数据中心的引擎。服务器提供处理能力、本地存储、内存和网络访问程序。
数据中心的运作方式
通常，数据中心资源被部署用于保障整个数据中心系统的功能和安全。
- 信息安全设备：包括防火墙以及入侵检测和防御系统等安全措施。
- 应用交付保障：通过最小化停机时间和负载均衡来确保应用的弹性和可访问性，从而维持应用性能。
数据中心的组成部分
数据中心的组成部分需要全面的架构设计来容纳中心的软件和硬件，包括电力组件、不间断电源（UPS）、通风系统、冷却设备、消防系统、应急发电机和外部互联网连接。
数据中心基础设施的要求
ANSI/TIA-942是最广泛认可的数据中心规划和系统基础设施标准。该标准提供了ANSI/TIA-942认证要求，确保符合四个数据中心等级之一的冗余和容错能力。
Tier 1：基础场地基础设施。Tier 1数据中心提供基本的物理事件防护，采用单一容量组件和单一非冗余分发通道。
Tier 2：具有冗余容量的基础设施组件。该数据中心提供增强的物理危害防护，包含多个具有冗余容量的组件和单一非冗余分发通道。
Tier 3：可并发维护的基础设施。该数据中心可防护大多数机械事件，具有冗余组件和多个独立分发通道。每个组件可在不影响终端用户服务的情况下拆卸或更换。
Tier 4：容错场地基础设施。该数据中心具备最高级别的错误检测和冗余能力。具有冗余容量的设备和多个独立分发通道允许在整个设施内进行并发维护和单点故障处理，而不会导致停机。
数据中心设计的类型
不同类型的数据中心和业务系统各有特点。其分类取决于由单一还是多家企业控制、如何融入（如果有的话）其他数据中心的架构、采用的存储和计算能力，甚至能源效率。数据中心主要有四种类型：
企业数据中心
由企业自建、自有和自主管理，并根据其客户群体量身定制，通常位于主要场地。
云数据中心
在这种异地数据中心中，由云服务商托管数据和应用。
托管数据中心
在托管数据中心中，企业租赁由第三方管理的异地数据中心空间。托管数据中心提供基础设施，包括场地、通风、网络连接和安全防护，而企业提供并运营服务器、内存和防火墙等设备。
托管服务数据中心
这些数据中心由第三方（即托管服务商）代表企业进行维护。企业不购买设备和场地，而是以租赁方式使用。
<架构演进：从传统系统到云应用
在过去的65年中，技术架构经历了三个重大演进阶段：
第一阶段见证了从商业传统系统向由企业内部IT部门管理的本地x86系统的过渡。
第二阶段，支撑应用的基础设施被大规模虚拟化，提高了资源使用率和工作负载在物理基础设施池间的迁移能力。
第三阶段发生在当前，即向混合云和云原生的过渡，云原生指的是为云而生的应用。
分布式软件网络
这一发展催生了云应用。在此模式下，应用和数据分散在多个系统中，通过通信网络和兼容性标准互联互接，作为一个统一框架运作。这使得"数据中心"一词被用于指代管理这些技术的部门，无论其物理位置如何。
企业可以自建和维护混合云计算系统、租赁托管中心空间、利用综合计算和存储解决方案，或采用公有云基础设施。结果是应用不再存在于单一位置，而是运行在多个公有云和私有云、托管解决方案和传统环境中。在这个多云时代，数据中心的规模不断扩大、复杂性日益增加，以支撑优质的用户体验。
