Ein Rechenzentrum ist ein Ort, an dem IT-Infrastruktur sicher betrieben werden kann.
Das Rechenzentrum
Ein Rechenzentrum (synonym: RZ, Data Center, Data Centre, Computing Center) ist ein Ort, an dem IT-Fachkräfte eine IT-Infrastruktur auf Basis einer eigenen, physischen RZ-Infrastruktur sicher betreiben. Die RZ-Infrastruktur besteht dabei mindestens aus Räumen, Stromversorgung, Klimatisierung, Sicherheitssystemen sowie einer Anbindung an Datennetze. Die Auswahl, Installation und Konfiguration der RZ-Infrastruktur basiert auf zuvor vereinbarten Zielvorgaben zum Umfang und zur Verfügbarkeit der Rechenzentrumsdienstleistungen (synonym: RZ-Dienste).
Rechenzentrum aus Nutzersicht
Aus Sicht seiner Nutzer stellt ein RZ zentral RZ-Dienste mit definierten Verfügbarkeiten (Service Levels) bereit. Ein Meilenstein auf dem Weg zu den heute etablierten Rechenzentren bestand in der Einführung von Time-Sharing Computer Systemen, die parallel Anfragen mehrerer Nutzer bearbeiten können [Campbell-Kelly 2014, S. 205]. Für den heute verbreiteten “On Premise” Anwendungsbetrieb betreiben Firmen ihre Anwendungen in ihrem eigenen RZ.
Rechenzentrum aus Betreibersicht
Das RZ bietet Räumlichkeiten zum Aufstellen von RZ-Infrastruktur. Dabei kann die „Lokation“ stellvertretend für einen Raum, ein Gebäude oder einen Gebäudekomplex stehen. Der sichere Betrieb basiert auf den drei Säulen (1) physische Sicherheit, (2) technische Sicherheit und (3) logische Sicherheit [Dürr 2013, S.27]. In Abgrenzung zu einem Server-Raum ist für ein RZ die räumliche Trennung der IT-Systeme und der unterstützenden Infrastruktur obligatorisch [BSI 2013, S. 18 (B2.9)]. Zunehmend an Bedeutung gewinnt das “Co-location” Hosting. Hier betreibt ein Anbieter die RZ-Infrastruktur sowie grundlegende RZ-Dienste (z.B. Internetanbindung, Backup). Andere RZ-Betreiber nutzen diese Infrastruktur, um ihre eigenen RZ-Dienste (z.B. SaaS, IaaS, PaaS) bereitzustellen.
Standards für Rechenzentren
Ein RZ kann in Hinblick auf seine Verfügbarkeit zertifiziert werden. In der Praxis ist die „Tier I-IV“ Zertifizierung von großer Bedeutung (Tab. 1). (Da es keine offizielle Übersetzung der Tier-Beschreibungen gibt, werden die englischen Begriffe verwendet)
| Tier Klasse | Redundanz | Max. jährliche Ausfallzeit | Verfügbarkeit |
|---|---|---|---|
| Tier I – Basic Data Center Site Infrastructure | N | 28,8 Stunden | 99,671% |
| Tier II – Redundant Site Infrastructure Capacity Components | N+1 | 22 Stunden | 99,749% |
| Tier III – Concurrently Maintainable Site Infrastructure | N+1 | 1,6 Stunden | 99,982% |
| Tier IV – Fault Tolerant Site Infrastructure | 2 x (N+1) | 0,8 Stunden | 99,995% |
Tab. 1: Verfügbarkeitsklassen nach dem Uptime-Institute [Uptime-Institute, 2012].
Aktuell wird die europäische Normenreihe EN 50600 definiert, die Fragen der Gebäudekonstruktion, Stromversorgung, Umgebungsbedingungen, Telekommunikationsverkabelung, Sicherheitsmanagement sowie dem Management und Betrieb speziell für den RZ-Betrieb normiert (Abb. 1).
Abb. 1: Zusammenhang zwischen den Normen der Reihe EN 50600. [DIN EN 50600 2013]
Neben den Standards für die Gebäude und IT-Infrastruktur gewinnen zunehmend (de facto) Standards für den Betrieb von RZ an Bedeutung. Hervorzuheben sind der ITIL Standard für das Service Management, sowie das OpenSource Projekte OpenCompute (http://www.opencompute.org/) zur Standardisierung der RZ Hardware und das Projekt OpenStack (http://www.openstack.org/) zur Standardisierung der Software Stacks für den RZ-Betrieb.
Trends im Rechenzentrum
RZ sind von zentraler Bedeutung für das Cloud Computing, da sie die notwendige Voraussetzung für die Bereitstellung aller Cloud Services sind. So ist auch zu erklären, dass das Cloud-Computing die Gestaltung moderner RZ nachhaltig beeinflusst [McLellan, C. 2014]. Insbesondere Themen wie Energieeffizienz (Stichwort: Power Usage Effectiveness (PUE)), Virtualisierung und Standardisierung im RZ gewinnen durch die stetig steigende Nutzung von Cloud Services und dem damit verbundenem Wachstum der RZ an Bedeutung.
Es zeichnet sich ab, dass das Cloud Computing dem Betrieb eines eigenen RZ oder dem klassischen Outsourcing in vielen Aspekten überlegen ist [Vossen et al. 2012, S. 91]. Die fundamentale Neuausrichtung etablierter Software Hersteller wie SAP oder Oracle vom „Software Verkäufer“ zum „Software as a Service Anbieter“ (Saas) unterstellt, dass die Migration von lokal installierten (On Premise) Anwendungen vom eigenen RZ oder persönlichem Outsourcer hin zum SaaS Angebot aus der Cloud für eine große Kundenzahl eine technologisch mögliche und wirtschaftlich sinnvolle Option ist.
RZ werden dadurch nicht aussterben, wohl aber zu größeren, wirtschaftlicher zu handhabenden Einheiten zusammengefasst werden – ähnlich dem Wandel, wie er sich in den letzten 100 Jahren bei der Stromversorgung vollzogen hat.
Weitere Informationen
Die aktuellen Veränderungen im RZ werden auch unter Begriffen wie “Software defined Data Center”, “Next Generation Data Center”, “Data Center 2.0”, “Data Center as a Service”, “Cloud Ready Data Center”, “Open Data Center” oder “ITIL Ready Data Center” diskutiert.
Die zunehmende Virtualsierung und Standardisierung der RZ-Dienste führt dazu, dass sie auch über eine Börse (z.B. Deutsche Börse Cloud Exchange) angeboten oder nachgefragt werden können.
Literatur
BSI: IT-Grundschutz-Kataloge. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik URL: https://gsb.download.bva.bund.de/BSI/ITGSK/IT-Grundschutz-Kataloge_2013_EL13_DE.pdf (Zugriff: 25.9.2014): Bonn 2013.
Campbell-Kelly, M. Computer – a history of the information machine. Westview Press. Boulder, CO 2014.
DIN EN 50600-1:2013-05 Informationstechnik – Einrichtung und Infrastrukturen von Rechenzentren. Beuth Verlag. Berlin 2013.
Dürr, Bernd. IT-Räume und Rechenzentren planen und betreiben Handbuch der baulichen Maßnahmen und technischen Gebäudeausrüstung. Düsseldorf, Verl. Bau + Technik. Düsseldorf 2013.
McLellan, Charles. The 21st Century Data Center. ZDNet. 2014 http://www.zdnet.com/topic-the-21st-century-data-center/ (Zugriff: 25.9.2014).
Uptime-Institute. “Data Center Site Infrastructure Tier Standard: Topology.” from http://uptimeinstitute.com/component/docman/doc_download/5-tiers-standard-topology (Zugriff: 25.9.2014) :New York.
Vossen, G., T. Haselmann and T. Hoeren. Cloud-Computing für Unternehmen Technische, wirtschaftliche, rechtliche und organisatorische Aspekte. Dpunkt.verlag. Heidelberg 2012
