《數據中心運維的相關理論基礎綜述》2000字

數據中心運維的相關理論基礎綜述1.1概念界定（1）數據機房數據機房是利用互聯網寬帶資源、線路用來放置和管理各類網絡設備（包括計算機，服務器，網絡及存儲設備等）及其配套的基礎設施（包括暖通空調系統(tǒng)，高低壓配電系統(tǒng)，BA、動環(huán)、電力監(jiān)控系統(tǒng)，照明及消安防系統(tǒng)等）的物理空間[35]。IT設備是用來實現數據分析處理(計算型服務器)、數據存儲(存儲設備)以及數據通信(網絡設備)等功能；配套的基礎設施用以保障IT設備系統(tǒng)的正常運行[36]。數據中心主要分類設備見表2.1所示。表2.1數據中心主要設備表分類主要設備IT設備服務器；磁盤陣列、SAN、磁帶庫和虛擬帶庫等備份設備；交換機、路由器、防火墻、VPN、負載均衡等網絡設備；用于運行維護的監(jiān)控管理等設備暖通空調設備機房專用空調、行級空調；濕度調節(jié)設備；風冷室外機；制冷機組、冷卻塔、水泵等；風機、加除濕設備、風閥等供配電系統(tǒng)變壓器、配電柜、發(fā)電機、UPS、HDVC、電池、機柜配電單元等設備其他消耗電能的設備照明設備、安防設備、滅火、防水、傳感器以及相關數據中心建筑的管理系統(tǒng)數據來源：賽迪顧問，2020[37]數據機房內IT設備需全年24h不間斷的安全運行，需要對機房內環(huán)境的供配電系統(tǒng)，空調系統(tǒng)進行嚴格控制，這就需要配套基礎設施做好響應運營保障工作。（2）PUE（PowerUsageEffectiveness，電源使用效率）PUE是數據中心總設備能耗與IT設備能耗的比值，是評價數據中心能源利用效率的指標，值越小表明為IT系統(tǒng)服務的配套基礎設施能耗越少，則能效水平越高。2019年中國數據中心能耗分布如圖2.1所示。圖2.12019年中國數據中心能耗分布數據來源：賽迪顧問，2020[37]以上圖能耗為例PUE=100/45=2.222，在配套基礎設施中暖通空調制冷能耗占比最大，所以降低PUE值，提高能源使用效率，主要是降低暖通空調系統(tǒng)的耗電量。1.2風險管理的產生發(fā)展（1）風險管理的產生在18世紀的法國，風險管理首次被提出是企業(yè)管理的重要組成部分。從1953年美國通用汽車的自動變速裝置失火時間發(fā)生，到1963年將概率論和數理統(tǒng)計運用于企業(yè)風險管理,風險管理也從萌芽狀態(tài)走向正式成為一門管理科學。（2）風險管理的發(fā)展1973年,風險管理思想隨著日內瓦協(xié)會的成立被帶入歐洲,在80年代被帶入了亞洲和非洲。1980年，美國風險分析協(xié)會(SRA)成立；1986年,歐洲風險研究會成立；風險管理已經走向世界，并成為企業(yè)三大管理活動之一。這時的風險管理只局限在信用、財務這些單一化的、局部的、分離性層面上,缺乏系統(tǒng)性和全局性，不能統(tǒng)籌解決涉及到多方面的風險問題。（3）全面風險管理1993年,首次出現CRO(ChiefRiskOfficer)“首席風險總監(jiān)”的崗位職務。1995年，澳洲風險標準(AS/NZS4360)出版，這是全球首次出版企業(yè)風險管理標準。1996年,全球風險管理協(xié)會(GARP)成立。在經歷了由信用、市場和操作等多種因素復合風險引起的墨西哥、亞洲金融危機，風險管理開始由局部零散的方式向系統(tǒng)化發(fā)展，全面的風險管理開始萌芽。1998年,全面風險管理理論(ERM)和金融界全面綜合的風險管理(GRM)理論形成。2004年,COSO出臺的《企業(yè)風險管理——整合框架》構成了現代全面風險管理理論的核心。2009年，ISO組織正式發(fā)布《ISO31000:2009風險管理原則和指南》（對應GB/T24353）。1.3風險管理的理論方法風險管理的內容主要包括前期對風險進行精準的預測和識別，對風險發(fā)生概率和可能導致的后果的進行測算模擬，使人們能夠采取相應的應對措施，在前期以較少的成本來承擔風險帶來的后果。（1）風險識別、評估與應對理論《ISO31000：2018風險管理指南》對風險識別的定義是“發(fā)現、識別和描述可能有助于或妨礙組織實現目標的風險”。并指出識別對象包括“風險源，原因和事件，威脅和機遇，漏洞和能力，外部和內部環(huán)境變化，新的風險指標，資產的性質、價值，資源的性質、價值，后果，對目標的影響，認知的限制，信息可靠性的限制，與時間有關的因素，參與人員的偏見、假設與信仰”。風險評估是為了支持決策，通過風險分析的結果為風險應對方案提供依據。風險應對是為了實現目標，權衡實施應對方案帶來的潛在收益與實施應對方案的成本以及由此帶來的不利因素哪個更符合企業(yè)實況[16]。（2）風險識別、評估與應對方法風險識別常用方法包括失效模式與影響分析法和故障樹分析法；檢查表法、問卷調查法；風險因素預先分析法、環(huán)境分析法、情景分析法；頭腦風暴法、德爾菲法等。風險評估常用方法包括灰色理論、灰色關聯分析；模糊理論評估方法；層次分析法；故障樹、事故樹分析；貝葉斯理論模型；多目標決策；神經網絡模型；概率統(tǒng)計分析；馬爾可夫模型。風險應對可以包括規(guī)避風險（通過不開始或不繼續(xù)引起風險活動來避免風險），接受風險（為了尋求機會而承擔或增加風險），減輕風險（改變可能性、改變后果）預防風險（消除風險源），分擔轉移風險（通過合同、購買保險）等。（3）預警理論與方法監(jiān)測預警的理論首次被提及是在法國福利里