浙江廣信智能建築研究院有限公司 潘秀青
浙江建達科技股份有限公司 黃 锴 本文通過對一個政府部門基于“三網一庫”應用環境的資料中心布線系統項目讨論，指出資料中心布線系統的規劃，首先依賴于企業IT規劃和場地裝置布局，再是依據資料中心布線系統工程建設标準和建設特點，并根據具體項目的特定需求，結合技術與産品的發展與應用，整體規劃資料中心的布線系統。
1 企業IT規劃
企業IT規劃（是指資料中心的建設方和使用方。其核心内容是要從組織目标和資訊化戰略中抽取資訊和功能需求，形成企業總體的資訊化架構和系統整體模型。企業将資訊技術手段應用到相應的生産、營運和管理中，并利用資訊技術來改造和提升自身的綜合能力，是以IT規劃是企業資訊化建設的基本綱領和總體指向。
由企業IT規劃而産生的資訊資源規劃，将明确企業在（近期與遠期）一定時期内，對IT系統整體的需求計劃，包括為實作企業資訊化目标所需确定的IT系統定位、IT系統規模、IT系統架構、IT系統配置。
其中：
◆ IT系統定位決定了資料中心的建設等級；
◆ IT系統規模決定了資料中心的建築空間；
◆ IT系統架構決定了資料中心的資訊路由；
◆ IT系統配置決定了資料中心的場地布局。
由此可見，企業IT規劃是資料中心建設（規劃設計）的前提與依據。 2 場地裝置布局
資料中心的場地裝置布局是依據IT系統的規模與發展以及可提供建築物的場地與空間，依據資料中心的組成性質、任務、業務量，根據資料中心特定的工藝流程、各區域用房的功能用途、IT裝置的配置類型及裝置之間的互相聯接關系、操作運維與管理體制而确定。對資料中心的場地與空間的平面劃分和系統構成必須根據資料中心的建築特性、IT特性以及場地的功能名額，遵循适用性和先進性的原則來進行合理的總體規劃。
在資料中心的場地與空間規劃中，機房場地是以“裝置”為關注與滿足對象；而建築空間是以“人”為關注與滿足對象。根據有關的工程規範，資料中心的場地空間一般由主機房、輔助區、支援區和行政管理區等組成。而主機房包括伺服器機房、網絡機房、存儲機房等功能區域。資料中心的場地與空間規劃将确定場地裝置布局。在這過程中主要關注與涉及以下幾個主要方面：
◆ 依據IT系統的規模與發展确定場地規劃；
◆ 符合資訊資料處理的工藝流程和工作路線；
◆ 遵循資料中心場地建設的工程規範和标準；
◆ 滿足資料中心場地的技術實體名額和要求；
◆ 采取資料中心場地規劃所必要的技術措施；
◆ 合理優化限定條件下的建築物場地與空間。 3 資料中心布線系統的整體規劃
資料中心布線系統的整體規劃，需要了解布線系統在資料中心中的作用。布線系統要為資料中心的關鍵IT裝置提供可靠的連接配接，需提供适應網絡營運的傳輸帶寬,支援網絡7×24小時的不間斷運作。同時，對安全性、可用性和靈活性有着較高的要求。另外，需要直覺、有效、友善的網絡與布線的管理方式和工具。資料中心布線系統的整體規劃，也要了解資料中心布線系統工程的建設特點：
◆ 機房内資訊點密集；
◆ 網絡資料傳輸為主；
◆ 銅纜光纖類型繁多；
◆ 傳輸鍊路穩定可靠；
◆ 變更裝置連接配接頻繁；
◆ 動态智能鍊路管理。
資料中心布線系統的整體規劃，還要關注資料中心的布線系統所涉及到的技術與産品的發展趨勢：
◆ 端到端的整體解決方案；
◆ 高速網絡——萬兆器材；
◆ 高密度預端接器件産品；
◆ 抗電磁幹擾的屏蔽布線；
◆ 低煙無鹵/阻燃防火線纜；
◆ 電子配線架的智能維護；
2005年頒布的美國《資料中心的電信基礎設施标準》TIA-942和中國C•TEAM新近頒發的《資料中心布線系統的設計與施工技術白皮書》。為資料中心布線系統的整體規劃提供了許多有益的技術建議與工程指導。其建議資料中心的項目建設者和規劃設計師，在涉及資料中心的設施規劃、布線結構和網絡設計時，能夠對資料中心的建設要求有個整體的了解，也希望能夠較早地、全面地考慮與建築物之間的關聯與作用。
資料中心的三種布線系統的拓撲結構（如表1所示）：
表1
場地可用性分類等級（如表2所示）：
表2
3 基于項目的案例讨論
下面通過一個實際的項目案例，讨論資料中心布線系統的整體規劃。
項目背景：某市政府機關建立大樓，配套建設的資料中心設在主樓内二層。資料中心的建築面積在建築設計時被框定在380平方米的一個區域内。資料中心的建設對整個政府辦公機關的業務至關重要。該資料中心政府辦公機關的資料和通訊樞紐，是保證整個政府電子政務系統和有關資訊系統（三網一庫）正常工作的關鍵重要部分之一，對安全性、可靠性要求較高。機房内放置的通訊裝置、網絡裝置、計算機裝置、伺服器裝置、儲存設備。
其中三網即為：内網（政府内部的辦公業務網，與外網隔離）、專網（政府上下級部門間和相關部門間的資訊交換專網，與外網隔離）、外網（政府的電子門戶或公衆服務網，與内網和專網隔離）；一庫為電子政務系統綜合資訊資料庫。
3.1 對資料中心布線系統整體規劃的分析讨論
首先是基于項目業主方所提供的基本資訊與要求，該項目是在已制定的《某市電子政務建設實施綱要》的情況下實施的，是以已具有“IT規劃”的結果，同時，新大樓的建築設計已經完成，資料中心的“場地與空間”已經被劃定。
基于前章節所論述的“IT規劃”和“場地裝置布局”的有關要點：
（1）IT系統定位決定了資料中心的建設等級。本項目中，政府的電子政務系統和有關資訊系統（三網一庫），有内網與專網要求作邏輯隔離，内網和專網與外網作實體隔離的要求，對各網絡和資料庫都有資訊安全的等級要求，同時，根據政府辦公的不可中斷性。是以，資料中心的建設等級應該設定在至少等級 II（或B級）以上。
（2）IT系統規模決定了資料中心的建築空間。資料中心的建築面積被框定在380平方米的一個區域内。（經過評估）可以滿足現在與将來一段時間内，IT系統規模對場地空間的需求。
（3）IT系統架構決定了資料中心的資訊路由。資料中心需要接入外網和專網的租用的電信營運商線路和專有線路，同時，要接入大樓内的各樓層的接入層交換機的主幹資料線路和副樓的彙聚層交換機的主幹資料線路。另外，在資料中心内，由于三網隔離和安全備援的要求，将形成“獨立”與“多重”的複合資訊路由結構。
（4）IT系統配置決定了資料中心的場地布局。政府的電子政務系統和有關資訊系統所配置的通訊裝置、網絡裝置、計算機裝置、伺服器裝置、儲存設備等裝置在主機房内将形成接入區、主配線區、網絡交換區、伺服器區、存儲器區、留擴裝置區等區域，以及相關的基礎設施配套區域等。
3.2 對資料中心布線系統整體規劃設計的讨論
（1）确定IT關鍵裝置連接配接方式。本項目中，由于有内網與專網要求作邏輯隔離，内網和專網與外網作實體隔離的要求，使通訊裝置、網絡裝置、計算機裝置、伺服器裝置、儲存設備的連接配接方式形成“獨立”與“多重”的複合資訊連接配接方式。即将内網與專網劃歸為一組，外網為劃歸另一組，對這兩組相關的通訊裝置、網絡裝置、計算機裝置、伺服器裝置、儲存設備進行獨立的連接配接。同時，考慮靈活性和備援性，對内網與專網、外網又進行多重連接配接和三網的備線連接配接。
（2）平面區域規劃。将資料中心的平面區域規劃為：中心機房、機電裝置機房、媒體室、備品室、緩沖區等。并使資料中心内各功能區域用房性質相似的或關聯的進行相鄰布局，以減低實際的路由連線距離。
（3）裝置布局。中心機房中的裝置布局是以标準IT機櫃、布線列頭櫃、電源列頭櫃和專用空調機為主要布置對象。IT機櫃的布局形成“冷熱端”通道。
網絡配線機房中，設定兩列800×800（42U）網絡配線機櫃，每列8隻，A（A1-A8）、B（B1-B8）列機櫃。機櫃用于安置光纜與銅纜配線架、光纜與銅纜主幹線纜、路由器、核心交換機、KVM主交換機等，成為中心機房中的“總配線區”。
伺服器機房中，設定600×1100（42U）伺服器裝置機櫃，每列8隻，C（C1-C8）、D（D1-D8）列機櫃。用于安置光纜與銅纜配線架、光纜與銅纜水準線纜、伺服器、存儲器、網絡交換機、KVM轉接器等裝置，成為中心機房中的“裝置配線區”。
伺服器機房中，設定800×800（42U）布線列頭櫃（C0、D0），用于安置光纜與銅纜配線架、光纜與銅纜主幹線纜和水準線纜、網絡交換機、KVM交換機等，成為中心機房中的“水準配線區”。
留擴機房中，規劃兩列機櫃空間（E、F），設定兩個布線列頭櫃（E0、F0），暫時不配置裝置機櫃等。規劃的功能與伺服器機房相同。
（4）規劃布線系統的拓撲結構。本項目的資料中心布線系統拓撲結構，是一種特殊的拓撲結構，它的形式基于“基本型拓撲結構”與“分布型拓撲結構”之間。原因是為滿足“内網與專網劃歸為一組，外網為劃歸另一組”的網絡隔離要求，故将設定兩組對應的總配線區、水準配線區和裝置配線區（EDAs）。即在本項目中，規劃了兩個總配線區、四個水準配線區、兩個裝置配線區。但在配線時，并不采取“内網與專網”A列櫃-C0櫃-C列櫃和“外網”B列櫃-D0櫃-D列櫃，即總配線區→水準配線區→裝置配線區直接按分組單一配線方式。而是采取各水準配線區（四個）向兩個總配線區的四個總配線櫃（A3/A4/B3/B4櫃）進行各25%～50%主幹線纜的配線方式，即采取多重連接配接和三網的備線連接配接的方式。主要是基于這樣的考慮：①首先是能夠滿足“内網與專網”和“外網”單一分組配線功能，在不進行其他鍊路“垮接挑線”的情況下，實作“内網與專網”和“外網”的隔離。②在“内網、專網、外網”任意一個網絡裝置擴充時，并啟用“留擴機房”的兩列機櫃（E、F）時，隻通過改變水準配線區和總配線區“垮接挑線”，就可以友善靈活地遷移和重組網絡伺服器等裝置，而不需要搬遷網絡伺服器裝置等裝置，同樣可以實作新“組合”的“内網與專網”和“外網”的隔離。③為各網的水準配線區和總配線區間提供備援鍊路。④留擴機房中，在裝置配置不明确或暫不配置的前提下，可以先完成由主幹線纜連接配接總配線區至留擴機房的水準配線區的列頭櫃布線端接安裝。
本項目中，資料線纜的走線方式規劃在機櫃頂上采用網格式橋架走線方式。
（5）确定技術等級與應用特性。本項目中，資料中心的布線系統規劃采用萬兆傳輸等級。布線傳輸媒體為光纜，銅纜，并配置相應等級的布線配套器件。
每個裝置配線區機櫃按一個24口屏蔽銅纜配線架和一個12芯光纖配線架配置。水準配線區的列頭櫃按本列裝置配線區各機櫃内配線總計量配置配線架和光纜銅纜水準線纜，并按其總量配置（主配側）配線架和按主幹線纜的25%～50%分别接至總配線區的A3/A4/B3/B4櫃。
在總配線區中，以内網為例，四個标準機櫃實作由大樓内的各樓層的接入層交換機的主幹資料線路和副樓的彙聚層交換機的主幹資料線路與外線接入（A1/A2櫃）、内網路由器與内網核心網絡交換機實作資訊交換（A3櫃）、與機房内布線列頭櫃和裝置區連接配接的内網總配線（A4櫃）構成整個内網資料資訊的傳輸路由。 4 結束語
資料中心布線系統的整體規劃作為一項實踐型的工作，通過項目有助于對相關理論知識的掌握和實際問題的解決。本文通過對政府部門一個基于“三網一庫”應用與環境的資料中心項目讨論，對具有網絡（邏輯/實體）隔離這一特殊要求的布線系統的分析和規劃，提出了一般性步驟和要點以及特殊布線拓撲結構的思路特點，為解決此類項目問題提供參考。 參考文獻
1 潘秀青.資訊中心場地空間的環境藝術設計[J].機房技術與管理.2008.7
2 黃锴，錢傑.潘秀青. 綠色資料中心 由概念到實作[J].智能建築.2008.7
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4 黃锴，董衛興.基于TIA-942标準的資料中心工程設計[J].布線安裝與維護.007.2
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