Entendendo Datacenters: Definição, Função e Dispositivos de Rede

Um datacenter é uma instalação que abriga servidores e equipamentos de rede usados para armazenar, processar e distribuir dados. Datacenters modernos aproveitam a arquitetura em nuvem e virtualização. Existem 4 padrões de datacenters, classificados do Nível 1 ao Nível 4. Existem 6 tipos de datacenters: empresarial, cloud, hospedagem de colocalização de centros de dados, hiperescala, de borda e modular.

Datacenters servem a 4 funções principais: conectividade de rede, armazenamento de dados, hospedagem de site e backup e recuperação de desastres. Eles permitem a hospedagem de site armazenando e entregando arquivos de sites através de sistemas de servidores web. A conectividade contínua com a internet garante que esses sites permaneçam acessíveis online. Roteadores e switches são os 2 componentes-chave que direcionam o tráfego de rede. 4 outros componentes essenciais são servidores, cabeamento, energia e sistemas de resfriamento. Datacenters se conectam a Provedores de Serviços de Internet (ISPs) através de roteadores de borda e fibra óptica, que formam a espinha dorsal da internet.

Datacenters são capazes de melhorar a latência de 3 maneiras: otimização de localização física, roteamento eficiente e gerenciamento de tráfego, e utilizando redes de distribuição de conteúdo (CDNs). Datacenters têm um impacto importante no desempenho da hospedagem de site. A qualidade da infraestrutura de um datacenter afeta diretamente o uptime do servidor. A localização de um datacenter impacta diretamente na velocidade do servidor de hospedagem de site. Escolher as melhores localizações de datacenter para sua hospedagem de site depende de 3 fatores-chave: proximidade geográfica com seu público, padrão do datacenter e regulamentações locais de privacidade.

O que é um Datacenter?

Um datacenter (também chamado de datacenter) é uma instalação que abriga recursos de computação como servidores, sistemas de armazenamento e equipamentos de rede para armazenar, processar e distribuir dados. Isso fornece e protege a infraestrutura que alimenta sites, aplicativos e serviços em nuvem.

Datacenters garantem operação contínua através de backups de energia, sistemas de resfriamento e medidas de segurança. Empresas, governos e provedores de serviços cada vez mais usam datacenters modernos para gerenciar cargas de trabalho de TI, hospedar plataformas online e suportar serviços digitais críticos. Datacenters observam certos padrões que se baseiam em sistemas de classificação focados em redundância, como o modelo de níveis do Uptime Institute. Esses padrões ajudam as empresas a escolher um datacenter com base nos requisitos de desempenho, confiabilidade e uptime.

O que é um Datacenter Moderno?

Um datacenter moderno é uma instalação que usa computação em nuvem e virtualização para melhorar a escalabilidade, eficiência e gerenciamento de recursos. Diferentemente dos datacenters tradicionais que dependem de servidores físicos dedicados em um único local, datacenters modernos distribuem recursos de computação em vários locais usando infraestrutura em nuvem. Isso permite acesso sob demanda a armazenamento, poder de processamento e aplicativos. A virtualização permite que várias máquinas virtuais executem em um único servidor, reduzindo a dependência de hardware e otimizando o uso de recursos.

Datacenters modernos aproveitam outras formas de tecnologia de ponta como automação, segurança baseada em IA, controles de acesso biométricos e sistemas de resfriamento energeticamente eficientes, como resfriamento líquido e contenção de corredor quente. Esses avanços melhoram ainda mais o desempenho e reduzem os custos operacionais.

Quais são os Diferentes Padrões de Datacenters?

Existem 4 diferentes padrões de datacenters, classificados pelo Uptime Institute como Nível 1 a Nível 4. Datacenters Nível 1 têm infraestrutura básica sem redundância, Nível 2 adiciona tolerância a falhas com energia e resfriamento redundantes, Nível 3 fornece alta disponibilidade com vários sistemas redundantes. Nível 4 oferece a mais alta confiabilidade com infraestrutura totalmente redundante e tolerante a falhas.

Quais são os Diferentes Tipos de Datacenters?

Diferentes tipos de datacenters referem-se a diferenças em como são possuídos, operados e estruturados. Isso permite que os datacenters atendam a uma variedade de necessidades de negócios e tecnológicas (por exemplo, uso privado, serviços em nuvem ou infraestrutura compartilhada). Existem 6 tipos de datacenters:

1. Datacenter empresarial
2. Datacenter cloud
3. Datacenter de colocalização
4. Datacenter de hiperescala
5. Datacenter de borda
6. Datacenter modular

1. Datacenter Empresarial

Um datacenter empresarial é uma instalação de propriedade privada construída e gerenciada por uma única organização para suportar suas operações internas de TI. Ele fornece recursos dedicados, controle total sobre segurança e conformidade com requisitos específicos de negócios. Grandes corporações, instituições financeiras e agências governamentais normalmente usam datacenters empresariais.

2. Datacenter Cloud

Um datacenter cloud é uma instalação remota operada por provedores de serviços em nuvem. Provedores de serviços em nuvem bem conhecidos incluem AWS (Amazon Web Services), Google Cloud e Microsoft Azure. Ele oferece recursos de computação escaláveis sob demanda, o que elimina a necessidade de as empresas manterem infraestrutura de servidor físico. Datacenters cloud suportam cargas de trabalho distribuídas, recuperação de desastres e acessibilidade global.

3. Datacenter de Colocalização

Um datacenter de colocalização (também chamado de datacenter multi-inquilino) é uma instalação compartilhada onde empresas alugam espaço para seus servidores e equipamentos de TI. O provedor fornece energia, resfriamento e conectividade de rede, enquanto os clientes mantêm o controle sobre seu hardware. A colocalização reduz custos e melhora a confiabilidade sem exigir que uma empresa construa seu próprio datacenter.

4. Datacenter de Hiperescala

Um datacenter de hiperescala é uma instalação massiva projetada para computação em nuvem, processamento de big data e aplicativos de larga escala. Empresas como Amazon, Google e Meta operam datacenters de hiperescala para lidar com milhões de usuários e cargas de trabalho de alto desempenho. Esses datacenters usam automação, resfriamento avançado e hardware personalizado.

5. Datacenter de Borda

Um datacenter de borda (também chamado de micro datacenter) é uma pequena instalação localizada próxima aos usuários finais para reduzir a latência. Dispositivos de usuário final, sensores IoT e aplicativos geram dados que os centros de borda filtram, analisam e otimizam localmente. Esses centros lidam com tarefas em tempo real antes de transmitir apenas informações essenciais para datacenters centralizados maiores, como instalações empresariais ou de hiperescala. Essa configuração reduz a latência, melhora o desempenho, minimiza o uso de largura de banda e garante tempos de resposta rápidos para aplicativos como streaming, jogos em nuvem, veículos autônomos e IoT (Internet das Coisas).

6. Datacenter Modular

Um datacenter modular é uma instalação pré-montada e autônoma que pode ser rapidamente implantada e escalada conforme necessário. Consiste em módulos padronizados e pré-fabricados (frequentemente alojados em estruturas semelhantes a contêineres de transporte) que vêm com energia integrada, resfriamento e infraestrutura de TI. Essas unidades modulares são transportadas e instaladas em vários locais. Elas são ideais para implantações temporárias, recuperação de desastres e áreas remotas onde construir um datacenter tradicional é impraticável.

Para que os Datacenters são Usados?

Datacenters são usados para 4 funções primárias. A primeira função é conectividade de rede. Datacenters atuam como hubs centrais que roteiam o tráfego da internet. Isso conecta empresas, aplicativos e usuários através de redes de fibra óptica de alta velocidade e dispositivos de rede como roteadores e switches. A segunda função é armazenamento e processamento de dados. Eles abrigam servidores poderosos que armazenam, gerenciam e processam vastas quantidades de dados para empresas, governos e serviços em nuvem.

A terceira função é hospedagem de site. Hospedagem de site refere-se a um serviço web onde um provedor ajuda indivíduos e empresas a colocar seus sites na internet. A quarta função é backup e recuperação de desastres. Empresas usam datacenters para armazenar cópias de backup de dados críticos e manter soluções de recuperação de desastres. Isso protege contra falhas caras de hardware, ataques cibernéticos e interrupções inesperadas.

Como os Datacenters Possibilitam a Hospedagem de Site?

Datacenters possibilitam a hospedagem de site abrigando e mantendo os servidores web que armazenam e entregam conteúdo de sites. Um servidor web é uma combinação de hardware e software que processa solicitações de usuários e serve dados de sites.

Datacenters suportam hospedagem de site de 2 maneiras. Primeiro, eles armazenam arquivos de sites, incluindo HTML, CSS, JavaScript, imagens e bancos de dados, garantindo que os dados sejam mantidos com segurança. Segundo, datacenters entregam conteúdo de sites processando solicitações de navegador, recuperando os arquivos necessários e transmitindo-os para os dispositivos dos usuários pela internet. Empresas de hospedagem de site gerenciam a infraestrutura de servidores do datacenter, rede e software necessários para a implantação de sites.

Como os Datacenters Tornam os Sites Acessíveis na Web?

Datacenters garantem que os sites permaneçam acessíveis fornecendo conectividade contínua com a internet e minimizando o tempo de inatividade. Servidores web são conectados à internet através de redes de fibra óptica de alta velocidade e dispositivos de rede como roteadores e switches que gerenciam o fluxo de dados com eficiência. Para manter a disponibilidade do site 24/7, datacenters usam fontes de energia redundantes, sistemas de resfriamento e medidas de segurança que previnem interrupções causadas por falhas de hardware, ameaças cibernéticas ou congestionamento de rede.

Quais Dispositivos de Rede Permitem que Datacenters Roteiem o Tráfego?

Dispositivos de rede são componentes de hardware que gerenciam o fluxo de dados entre computadores, servidores e outros sistemas dentro de uma rede. Os 2 principais dispositivos de rede que roteiam o tráfego são roteadores e switches.

Qual é o Papel dos Roteadores?

O papel dos roteadores é gerenciar efetivamente o fluxo de dados entre redes. Isso envolve determinar o caminho mais eficiente para cada pacote, distribuir cargas de trabalho e otimizar o desempenho. 2 tipos comuns de roteadores usados são roteadores de borda e roteadores de núcleo. Roteadores de borda conectam o datacenter a um provedor de serviços de internet (ISP) para garantir acesso externo para sites e aplicativos. Roteadores de núcleo lidam com tráfego de alta velocidade dentro do datacenter, que liga diferentes segmentos de rede.

Qual é o Propósito dos Switches?

O propósito dos switches é permitir comunicação direta entre dispositivos dentro de um datacenter. Eles conectam servidores, sistemas de armazenamento e outros hardwares em rede para transferência de dados rápida, segura e eficiente. Switches operam dentro de uma rede local para reduzir congestionamento e melhorar o fluxo de dados, diferentemente dos roteadores que gerenciam tráfego entre redes.

Quais São os Outros Componentes de um Datacenter?

Existem 4 outros componentes de um datacenter além de roteadores e switches. O primeiro componente são servidores, que formam o núcleo do poder de computação de um datacenter. Um servidor processa e armazena dados, e hospeda aplicativos, sites e serviços em nuvem. Um datacenter local médio contém entre 2.000 e 5.000 servidores, de acordo com a IBM.

O segundo componente é o cabeamento, que conecta dispositivos de rede e garante comunicação de alta velocidade entre servidores e redes externas. O terceiro componente são sistemas de energia, que mantêm as operações funcionando mesmo durante falhas elétricas. Isso inclui geradores de backup e fontes de alimentação ininterrupta (UPS). O quarto componente são sistemas de resfriamento, que regulam a temperatura do datacenter e previnem superaquecimento.

O que Conecta Datacenters a ISP?

Um Provedor de Serviços de Internet (ISP) é uma empresa que fornece acesso à internet para empresas e indivíduos. Datacenters são conectados a ISP através de roteadores de borda e redes de fibra óptica de alta velocidade. Roteadores de borda servem como gateway entre a rede interna de um datacenter e o ISP, e direcionam o tráfego de internet de entrada e saída. Cabos de fibra óptica de alta velocidade transportam dados por longas distâncias com atraso mínimo para conectividade rápida e confiável. Juntos, datacenters e ISPs formam a espinha dorsal da internet.

Como os Datacenters Podem Melhorar a Latência da Rede?

Latência de rede refere-se ao tempo que leva para os dados viajarem entre uma fonte e um destino através de uma rede. Melhorar a latência refere-se a reduzir esse tempo. Datacenters podem melhorar a latência de rede de 3 maneiras.

A primeira maneira é otimização de localização física, que coloca datacenters mais próximos dos usuários. Isso encurta a distância que os dados precisam percorrer, melhorando assim os tempos de resposta do servidor. A segunda maneira é roteamento eficiente e gerenciamento de tráfego. Isso significa usar protocolos de rede avançados e balanceamento de carga para prevenir congestionamento de tráfego. A terceira maneira é aproveitando redes de distribuição de conteúdo (CDNs). Este sistema armazena cópias em cache de conteúdo de sites em vários locais, permitindo que os usuários acessem dados de um servidor mais próximo.

Datacenter Pode Impactar o Desempenho da Hospedagem de Site?

Sim, datacenters podem impactar o desempenho da hospedagem de site. O desempenho da hospedagem de site é melhor entendido através de 2 indicadores: uptime do servidor e velocidade do servidor. Uptime do servidor refere-se à porcentagem de tempo em que o servidor host permanece totalmente operacional sem interrupções. Velocidade do servidor refere-se à quantidade de tempo necessária para o servidor host responder às solicitações. Isso também é conhecido como tempo de resposta do servidor e medido em milissegundos (ms). Ambas as métricas combinadas oferecem um bom indicador de um serviço de hospedagem de site de qualidade.

O uptime do servidor de hospedagem de site é diretamente impactado pela infraestrutura do datacenter. A velocidade do servidor de hospedagem de site é diretamente impactada pela localização do datacenter.

Como a Infraestrutura do Datacenter Afeta o Desempenho da Hospedagem de Site?

A infraestrutura do datacenter afeta o desempenho da hospedagem de site determinando a confiabilidade dos servidores, afetando assim diretamente o uptime dos sites e aplicativos de seus clientes.

Estimativas de uptime por nível de datacenter são descritas em um whitepaper oficial de 2008 do Uptime Institute intitulado “Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance”. De acordo com o relatório, datacenters Nível 1 esperam um uptime de 99,67% e cerca de 28,8 horas de tempo de inatividade por ano. Datacenters Nível 2 têm um uptime de 99,75% e reduzem o tempo de inatividade anual para cerca de 22 horas. Datacenters Nível 3 têm 99,98% de uptime e limitam o tempo de inatividade a aproximadamente 1,6 horas por ano. Datacenters Nível 4 têm 99,99% de uptime e apenas 0,8 horas de tempo de inatividade anualmente. Datacenters de nível mais alto permitem que os hosts da web forneçam garantias de uptime mais fortes aos clientes.

Como a Localização do Datacenter Afeta o Desempenho da Hospedagem de Site?

A localização do datacenter afeta o desempenho da hospedagem de site devido ao efeito da latência. Maior distância física entre o datacenter e os usuários finais causa atrasos mais longos na entrega de dados.

A localização do datacenter é importante porque determina a proximidade do servidor em relação a 2 coisas: visitantes do site e pontos importantes de troca de internet (IXPs).

Na hospedagem de site, alta latência entre o servidor web e visitantes do site leva a tempos de resposta lentos do servidor e carregamento lento do site. Hospedar a partir de uma localização de datacenter próxima aos visitantes do site melhora os tempos de resposta e a velocidade do site.

Proximidade a pontos importantes de troca de internet (IXPs) melhora ainda mais o desempenho reduzindo os saltos de rede entre o servidor e os usuários finais.

O que Faz a Melhor Localização de Datacenter para Hospedagem de Site?

A melhor localização de datacenter para hospedagem de site considera 3 coisas. O primeiro fator é proximidade com o público-alvo do seu site. O segundo é um alto padrão de datacenter que seja Nível 3 ou Nível 4. O terceiro é um nível de conformidade de privacidade que atenda às necessidades particulares do seu negócio ou indústria. A conformidade de privacidade (PIPEDA, GDPR, HIPAA) é tipicamente determinada pela jurisdição da localização do datacenter. Escolher a melhor localização de servidor ultimamente depende do tipo e prioridades do seu site. Conformidade é mais crítica para sites que lidam com dados sensíveis, enquanto proximidade do público é mais crítica para sites de loja virtual que requerem velocidade.