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IDC時評:數據中心難逃雷劈?

2019-07-09 13:50:22  來源:中國IDC圈

摘要:近些年來,隨著經濟的發展,數據中心行業獲得了前所未有的生機,建設的狂潮也是一浪高過一浪。但是,和PUE,網絡安全相比,關于數據中心的防雷性,似乎卻很少有人提及。但是數據中心真的不怕“遭雷劈”嗎?
關鍵詞: 數據中心
  近些年來,隨著經濟的發展,數據中心行業獲得了前所未有的生機,建設的狂潮也是一浪高過一浪。但是,和PUE,網絡安全相比,關于數據中心的防雷性,似乎卻很少有人提及。但是數據中心真的不怕“遭雷劈”嗎?
 
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  眼下多雨的酷暑已至,又到了考驗數據中心制冷散熱效果的時節,與此同時還要抵擋可能的雷電沖擊。須知,網絡設備遭受雷擊而報廢的先例,每年都有。對于數據中心來說,輕則個別設備受損,重則局域網癱瘓。筆者記得,在很多農村電壓不穩的地方,一旦暴雨來襲,時常聽說有人家的電腦或者電視被雷擊損毀。但是有人說了,數據中心的防護措施嚴密,尋常雷擊電壓不能奈何!果真如此嗎?你要知道,雖然雷擊造成的感應電壓一兩次不會擊毀網絡設備,但常年累月的過壓沖擊,會加速零部件的老化,使得設備壽命大大縮短。這會嚴重影響網絡的穩定性。那,什么樣的數據中心容易遭雷劈?又有什么防雷劈的措施呢?
 
  這并非是危言聳聽,還記得2005年,谷歌位于比利時的數據中心由于遭遇了4次閃電襲擊,導致磁盤受損、部分云存儲系統斷線、數據丟失。后來雖然經過緊急搶修恢復了絕大多數的設備,但仍然有0.05%的磁盤未得到修復,造成其中的數據永久丟失。
 
  2018年9月4日 09:29,微軟云服務 Azure報告,由于美國中南區數據中心附近發生了雷擊在內的惡劣天氣事件,導致冷卻系統的電壓暴增,使得多個 Azure 服務出現連接問題,客戶對儲存在中南區數據中心的資源受到嚴重影響。
 
  現在的雷電為啥那么多?
 
  首先,全球氣候變暖導致雷電增多,這是大趨勢。
 
  其次,在很多地形復雜的丘陵地帶很容易形成對流性的天氣抬升;與此同時,潮濕的南方,雷雨云更容易吸收空氣,并直接對流放電。所以南方,以及靠近水源的數據中心遭雷劈的危險性相對較大。
 
  最后,現如今的高層建筑越來越多,導電的危險性增大。
 
  雷電如何劈到數據中心?
 
  雷劈數據中心的情況大概有三種,第一是直擊雷,也就是說雷電直接擊中建筑物,從而產生電效應,熱效應以及機械力,而讓建筑物受損。與此同時,直擊雷產生的強大電流還會通過接地線,經過接地體入地,使得地電位(也就是某一地區的平均電位)在短時間內升高到危險程度并產生高電位,并由此引發地點位反擊,摧毀附近的設備或者直接傷人。
 
  第二種是雷電感應(對地雷擊和云間放電都能造成雷電感應),這一般是指雷電放電的時候,在附近的導體(比如濕木頭,水源,金屬等)產生靜電感應和電磁感應,它能造成金屬之間產生電火花。這其中,以對地雷擊造成的損害最大,由于對地雷擊距雷擊點近的特點,會產生較大的感應浪涌,其威力覆蓋范圍可以達到500米之大。在這范圍內的電子設備幾乎沒有逃脫的可能......云中放電的危害相對小一些,但發生的概率更大。雷云放電,也就是我們看到的天空閃電,先導通道中的電荷迅速中和,會釋放大量感應電荷,如果不能有效的導入地下,就會產生高電位。然后在其危害范圍內,也幾乎是人畜不存......
 
  除了雷電直擊和雷電感應以外,還有一種雷劈叫做雷電波入侵。這是由于雷電擊中高架電線或者金屬管道產生的。雷電波會以這些電線或者金屬為媒介,侵入機房內部。嚴重的會造成設備損壞甚至人員傷亡。前文提到的農村地區電器受雷擊損毀,大多與此有關。根據之前發生過的實例來看,雷電感應造成的浪涌電壓,是損毀IT設備的主要元兇。雷電感應通過各種媒介把感應浪涌導入IT設備內部,將其接口或者芯片擊毀。
 
  數據中心對于供電的穩定性十分重視,防雷擊工作更應該是重點。雖然很多名牌網絡設備本身帶有防雷保護功能。但極端情況下產生的感應電壓有時候可能達到上萬福特以上,路由器,交換機等IT設備自帶的防雷功能防御這樣大的浪涌,無異于以卵擊石。匹配單獨的防雷設備就顯得十分必要。
 
  數據中心防雷擊有哪些措施?
 
  最基礎的就是安裝獨立的避雷針或者架空避雷線,在線各支柱處,還應至少設一根引下線。其次是將危險,易燃易爆氣體排放干凈或者隔離,蒸汽或粉塵的放散管,呼吸閥和排風管等的管口外以下空間應處于接閃器的保護范圍內。
 
  另外,獨立的避雷針,架空避雷線應用獨立的接地裝置,每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω。在土壤電阻率高的地區,沖擊接地電阻還應該適時增大。
 
  在數據中心選址的時候,盡量躲避樹林,尤其是粗大的樹林。

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責編:pingxiaoli
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