智能管理系统在数据中心中的应用

文｜ 莫仕商贸（上海）有限公司

随着信息化、网络化以及云计算在全球普及和应用的不断发展，越来越多的企业、事业单位需要建立自己的数据中心或使用数据中心外包服务。数据中心是一整套复杂的设施，它不仅包括计算机系统和其他与之配套的设备（如通信和存储系统等）、冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置，还包括强电、空调、安保、监控、防火监测/灭火、网络基础弱电设施等系统。设备集中、多功能的建筑物能容纳多个服务器以及通信设备，因此数据中心有着区别于其他一般系统的特殊性及重要性。建立一个高带宽、高密度、灵活度高、可靠性高、扩展性高且绿色节能的数据中心布线系统就显得尤为重要。同时具有这些功能的数据中心才可以有效发挥效能和作用，使系统本身及整个数据中心可以平滑升级且持久稳定的发展。

1 数据中心对综合布线的要求

（1）高带宽：数据中心是网络交换和数据存取的核心部分，承载大量的核心数据，具有资料管理功能。其数据交换量往往是一般网络或终端用户数据流量的数百倍甚至数千倍。考虑到数据中心的应用与发展，要求数据中心中布线系统的主干能支持万兆光纤布线，并可以扩展到40G/100G的传输需求；接入层要求支持千兆的传输速率并能够满足到万兆传输的需求。

（2）高可靠性：数据中心布线系统除了要考虑高带宽方面的需求，还必须考虑布线系统的安全性和可靠性。数据中心是服务器、网络设备和存储设备等核心设备的互联中心，任何一条通道或端口的故障都可能造成整个系统运行不正常甚至中断等事故，因此数据中心布线系统的高可靠性尤为重要。除了采用一般设备冗余、数据备份外，布线系统宜采用模块化结构，运用智能管理系统，以保证系统的高可靠性。

（3）高密度：数据中心是整个企事业单位的核心设施，对温度、湿度以及安全防范的要求非常严格，除高性能的服务器、网络设备及存储设备以外，还配备各种高级别的配套设施，保障整个数据中心的正常运行。

（4）高扩展性：数据中心建设完成后，由于业务的需求，数据中心的配置可能需要经常升级。系统的升级往往需要布线系统做相应的改动，因此布线系统尽可能采用模块化、系统化安装，数据记录清晰可查，管理人员可以快速查找和定位相应的布线数据，使升级过程能快速、便捷地完成。相比较传统的管理方式而言，采用智能管理系统，管理人员可以快速完成更新工作。

（5）绿色节能：数据中心的日常运作要消耗大量的能源，能源成本占数据中心运营成本的比例越来越高，只有低于一半的电力用于IT负荷，而其余的电力则用于供电和散热系统等基础设施，通过高效率的智能管理系统可有效地提高设备的使用率，达到节能目的。

2 智能布线管理系统

智能布线管理系统是结构化布线和管理系统发展的新方向。尽管网络管理员已经习惯纸质的布线记录以及简单的电子表格，但这些方法并不能实时查看网络连接状况。尽管简单的网络管理协议可以实时查看网络业务量，但只有通过智能布线系统，网络管理员才能全面查看布线系统完整的物理连接情况。

用户在传统的综合布线系统日常使用中缺乏有效地管理手段。低效率的人工纪录局限于网络层的管理监控系统，网络应用的快速增长，使网络管理人员超负荷工作，这在大规模数据中心管理中尤为突出。

2.1 智能管理系统的三大优势

（1）网络安全：智能管理系统的物理层链路出现人为或非人为的连接错误或断开时，管理员会在第一时间获取系统报警信息，快速定位故障点，阻止网络安全事故的发生。

（2）网络设备的使用率：智能管理系统对系统内的资产实时监控，即时更新，管理员可以随时查阅最新的资产报告和使用情况，合理调配设备。

（3）网络维护的效率：智能管理系统辅助管理员进行跳线的插拔指引、设备的地图定位、信息的自动更新、远程网络的管理等操作。

2.2 智能管理系统的功能与作用

智能管理系统大大加强信道管理能力及用户体验性能。为通过插拔连接的工作区网络附属设备到交换机的整个信道提供完整管理能力。智能管理系统的管理能力拓展到整个分散的数据网络中并实现集中监测及控制，工作单可以用来管理设备的操作应用，交换机连接实现对整个信道的记录及确认连通性。

智能管理系统独特的对整个数据信道即时连接、变更、检测能力实现了对整个物理层设备的可查看能力。设备连接的信息可以帮助IT经理们快速定位错误信息并有效恢复意外情况的管理工作。

智能管理系统同时支持直连式（单配架方式）和互连式（双配架方式）结构，有助于进一步节约成本，为所有企业提供适用的智能管理系统高级物理层管理方案。图1为数据中心里的传统交叉连接架构。

采用智能管理系统前，管理员对日常跳线的管理集中在主交叉连接机柜内，跳线更改的信息通常采用电子表格进行更新记录，这些数据的维护对人员的要求很高，容易出现人为错误。

如图2所示，是采用智能管理系统进行搭建的框架，只需要用智能配线架替换一条信道中的两个普通主配线架，管理员便可摆脱日常人工更新电子表格的工作模式。智能管理系统会自动实时更新，减少人工干预和人为错误。

2.3 智能配线系统

智能配线系统可以做到从HDA主配线区到EDA区的配线架端口间完整的信道监控，这项功能对于数据中心的资产管理尤为重要。在传统模式中，网络管理员很难清楚地了解到每一个网络机柜内的端口使用情况，如到底有多少端口是空置的，使用中端口分别和哪些设备做了连接信息等。在智能配线系统中，这些信息可以被覆盖，并可以快速的查看、列出报表，帮助管理员提高资产的利用率，快速统计资产信息等，如图3所示。如果在EDA区有任何的设备变更、端口发生变化时，系统也会实时进行报警提示，自动更新端口状态，使管理人员足不出户，运筹帷幄。

之前提到的数据中心布线设计方案都是采用双配线架模式，即交叉连接模式。这种模式便于跳线管理，也更好地保护了网络有源设备，但是成本和空间的需求相应增加。所以有些项目中还是采用单配线架模式，即直接连接模式，在HDA主配线区还是采用一个配线架。在单配线架模式中，某些智能布线系统也可以运用到其中，一样可以实现从HDA到EDA区域的完整监控功能。任何在HDA区域的交换机设备的端口插拔、铜缆物理故障或EDA区域的网络设备端口插拔都会产生实时报警，让管理员及时了解信息，在资产管理上这种方法同样有效，它可以实时反映两个区域的资产信息。单配线架模式在HDA区域的跳线插拔管理辅助上要弱于双配线架模式的系统。设计人员如何选择两种方案要根据实际的需求来进行判断。

智能配线系统的客户端用户界面与浏览器兼容，在制图和机架显示时具有平移/缩放和拖拉功能，轻松管理工作单及设备。智能配线系统可以同时支持32位和64位环境下最新微软集成操作系统中工作，可通过Windows身份验证和可选择的集成IIS加密认证来增加操作的安全性。

智能配线系统同时还提供额外的性能及优点。如增强图像性能，实现对包含附属设备在内的整个数据信道多窗口观察功能，加强搜索功能，以及新添加一个具有完善的报警、日志、工作单及资产功能的报告系统功能，这些功能为IT团队减少网络管理所耗时间，为企业创造更多价值。

智能管理系统解决方案是一个全面的物理层管理的解决方案，它拥有一系列特殊的性能，不仅为IT经理提供全面的可查看性和易维护性的解决方案，同时也提高网络管理能力，增加生产效率，具体从以下几方面进行阐述：

（1）智能配线系统能够连续监控并绘制物理层连接设备的配置图，包含物理连接电缆设备及相关的转换器及网络装置等。

（2）智能配线系统能够检验从水平线缆到工作区端口间的连通性，能够检测断开的网络或断点，测定中断是由于机房中哪一根损坏的跳线所致，水平电缆的中断是否是工作区端口到终端用户个人电脑间未连接的跳线所导致。

（3）智能配线系统能够对整个网络设备的实际配置与设计之间的差异做出标记。

（4）智能配线系统能够持续监控连接到工作区端口设备是否处于通电状态，并能够通过配置实现自动向指定人员提供任何端口变更，如未授权的中断或尝试连接等行为的报警。

（5）智能配线系统针对附属设备的事件驱动检测能够持续提供连接到端口所有网络设备的信息更新。

（6）智能配线系统能够管理工作单，包括日程安排、移动、增加和改变的记录，并且能够分析工作单是否正确执行。

（7）智能配线系统能够为工程师提供跳线引导，利用在配线架上的LED显示灯指示连接未完成工作单的端口。

3 结束语

智能配线系统应用软件是基于客户端/服务器的软件程序，管理员可以通过局域网的任何一台终端设备访问服务器并获取所有智能配线系统信道相关信息，实现远程管理和虚拟化管理。客户端不需要安装任何软件，只需通过浏览器打开智能配线系统应用软件即可，智能配线系统应用软件没有对在线用户进行限制，支持同时在线访问。智能管理系统在数据中心的应用，可为管理员提供高效、稳定的数据服务，使日常维护工作更容易实现。