1 UNIVERSIDAD DON BOSCO. FACULTAD DE INGENIERIA. ESCUELA DE COMPUTACION Guía de Referencia Técnica para la Implementación de un cuarto de equipos y servidor Web basado en plataforma Microsoft Windows, orientado a impartir cursos virtuales en la Web, de la facultad de ingeniería de la Universidad Don Bosco. Presentado por: Roberto Andrés Alvarenga Sandoval Asesor: Ing. Raúl Martínez Rivas Lector: Melvin Carias CIUDADELA DON BOSCO MAYO DE 2008 2 Guía de Referencia Técnica para la Implementación de un cuarto de Equipos y servidor Web basado en plataforma Microsoft Windows, Orientado a impartir cursos virtuales en la Web, de la Facultad de ingeniería de la Universidad Don Bosco. Extracto 3 INDICE. CAPITULO I. Solución Informática. .........................................................................................25 1.5 Características de equipo...............................................................................................33 1.6 Criterios Económicos .....................................................................................................35 1.7 Criterios Técnicos...........................................................................................................36 CAPITULO II. Ubicación Física, Conexiones y demanda energética, Infraestructura de Pisos, Paredes y Techo. Consideraciones ambientales...................................................................38 2.1.3 Tierra de Referencia Cero de un sistema......................................................................42 2.1.4 Conexión confiable a tierra para equipos de cómputo. ................................................44 2.1.6 Requisitos del NEC........................................................................................................48 2.4.1 Consideraciones Ambientales, Generalidades..............................................................59 CAPITULO III. Determinación de conceptos de Rack, Estructura de Cableado cuarto de Servidores y dispositivos de interconexión de comunicaciones. .......................................66 3.1.2.5 Gabinetes Cerrados....................................................................................................74 3.1.2.6 Gabinete Abierto – Gabinete Cerrado, Comparación.................................................76 3.2.1 Determinación de Capacidad a instalar.........................................................................85 3.2.2 Proyección de crecimiento de conexiones. ...................................................................85 3.3.2 Recomendación de Anchos de Banda y proveedores de servicios de enlaces de datos.91 CAPITULO IV. Acceso Físico, Seguridad material de la infraestructura y Prevención de contingencias básicas. .............................................................................................................98 4.1 Áreas Seguras infraestructura civil de tratamiento de la información...................................98 4.1.1 Perímetro de Seguridad Física. Infraestructura Material del cuarto de Servidores.......98 4.1.2 Control Físico de entradas...........................................................................................100 4.2.3 Registro de usuarios. ...................................................................................................109 4.3.2 Plan de Continuidad de los servicios de TI..................................................................121 CAPITULO V. Instrucciones De Instalación de Rack, Servidor Web y Direct Attached Storage. 122 5.2.4 Instalación de servidor en el gabinete. ................................................................141 5.3.4 Instalación Direct Attached Storage. ...................................................................150 5.4.2 Diseño de Planta General del CE........................................................................153 CAPITULO VI. Seguridad Virtual, Administración de usuarios y Servicios de aplicaciones Web. 155 6.1.3.1 La Arquitectura de selección de subred. .............................................................158 6.2.1.1.3 Función de administración de redes. ..............................................................162 6.2.1.2.2 Función de administración de la seguridad.....................................................168 RECOMENDACIONES. ............................................................................................................180 FUENTES DE INFORMACION.................................................................................................181 BIBLIOGRAFICAS. .............................................................................................................. 181 REFERENCIAS WEB........................................................................................................... 181 GLOSARIO ...............................................................................................................................182 4 I. Marco Teórico. Introducción. Actualmente, el interés por mantener una comunicación digital esta en auge, esto se vuelve en un ir y venir de la información, como la conocemos en estos días; por medio de dispositivos de ultima generación que cada vez son mas sorprendentemente pequeños y muy poderosos en manejo de información. Que pueden ser artefactos unitarios independientes o bien formar parte de una PC como herramienta de consulta de información. Esta comunicación se realiza por una cantidad mas variada de formas de conectividad, donde existe la tradición en el cable de comunicación y la novedad que los medios que utilizan el aire como medio de conexión. Todos estos beneficios de la informática moderna, se basan siempre en una simple estructura de comunicación que es conocida como “Cliente – Servidor”, siendo esta segunda entidad la mas robusta y de alta importancia por ser fuente de la información, en el momento que el cliente solicite los datos. Para poder aprovechar estos recursos, se hace necesario utilizar la herramienta de Referencia al momento de implementar una solución enfocada a solicitudes efectuadas desde la red más popular, Internet. Tanto para un servidor como el espacio físico que estará ubicado. Enfocado no solo desde el punto de vista arquitectónico, que muchas veces es a lo que se le da mayor importancia, sino desde el punto de vista de ingeniería. Y es esta ingeniería de diseño lo que puede hacer la diferencia entre unas instalaciones adecuadas para este equipo y las capacidades, de acuerdo a necesidades identificadas. Teniendo en cuenta esta necesidad, en este documento se enumeran los objetivos que orientan a desarrollar una Guía de Referencia Técnica para la implementación de un cuarto de equipos y servidor web enfocado a la UDB. Además se establecen 5 los alcances y limitaciones que se esperan desarrollar en dicha guía. Como también se explica la metodología a utilizar. II. Antecedentes. En este apartado se ha investigado la existencia de documentos tanto nacionales como internacionales referentes al tema de elaboración de una guía de referencia técnica para la implementación de cuarto de equipos y servidores computacionales, que desde ahora en adelante los abreviaremos GRT y CE respectivamente, así como también la producción investigativa de universidades salvadoreñas, siendo estos últimos los más representativos dentro de la parte nacional. 2.1 Trabajos Realizados por Universidades Nacionales. Para conocer la existencia de trabajos referentes elaboración de una GRT para la implementación de cuarto de servidores y servidores computacionales, se realizó una investigación bibliográfica en las principales universidades metropolitanas, encontrándose que la producción investigativa acerca del tema es escasa, las investigaciones son orientadas a temas específicos de diseño o guías de diseño orientadas al manejo de cuartos y servidores ya instalados o bien sobre uno de los muchos servicios que estos recintos ofrecen; a continuación se detalla por universidad los documentos referentes al tema de diseño en instituciones de salud. 2.1.1 Universidad Don Bosco. • “Desarrollo de una herramienta de simulación para el análisis y estudio de una cola con múltiples servidores, aplicada a una entidad bancaria “: Refiere a información y aplicación para simular aspectos de transito de solicitudes de servicios en perfil de cola para servidores dedicados al sistema financiero, con el fin de mejorar los niveles de atención a los clientes. 6 • “Estudio de Factibilidad sobe la Implementación del Sistema Operativo Linux como Alternativa para Servidores de Red en la Empresa Salvadoreña”: Propuesta al los sistemas operativos de licencia libre y su potencial de manejo para diferentes clases de servidores dentro de la empresa privada de El Salvador. • “Herramienta para el Análisis de Variables Aplicadas al Marketing, Utilizando Servidores OLAP y Minería de Datos”: Describe la creación de una herramienta informática con base a una investigación de campo, para facilitar las múltiples tareas de los seres humanos en el desempeño de sus profesiones, todo basado en el análisis de datos de arreglos de información tridimensionales de gran volumen, para una mejor toma de decisión. 2.1.2 Universidad Centroamericana José Simeón Cañas. • “Interfaz CGI para servidores Web y sistemas de administración de bases de datos” Relata como debe ser una interfaz de comunicación, a nivel de aplicación para codificación de la información en el momento de ser enviada y en donde deben estar disponibles tanto en variable de entorno o entradas estándar. 2.1.3 Universidad de El Salvador. • “Diseño e Implementación de una Intranet con Servicios Chat, Forum de Discusión, Correo electrónico, Servidores de Archivos y a nivel de propuesta, Los servicios de voz y datos sobre protocolos de Internet”: La investigación refleja un diseño y metodología para implementar una red interna con todos los servicios promedio, equiparables a Internet, además hace un diagnostico 7 del uso actual de la red instalada en el recinto así como también un análisis de costo benéfico de la ínter conectividad. 2.1.4 Universidad Tecnológica. • “Diseño de un manual de procedimientos para la administración de la Unidad Central de los servidores de cómputo del centro nacional de registros”: El documento trata sobre los conceptos que encierran los manuales y definiciones generales de administración, además de incluir una serie de procedimientos para la correcta administración de este centro computacional. • “Elaboración de una Guía Técnica para Establecer comunicación entre Servidores Remotos Bajo SCO UNIX”: Este escrito presenta bases de requerimientos básicos de software, hardware y sus respectivas metodologías para implementación y el correcto establecimiento de la comunicación entre servidores. 2.2 Principales Organismos normalizadores Internacionales. Se ha investigado la elaboración bibliográfica de entidades normalizadoras internacionales, referentes la implementación de cuarto de servidores y servidores computacionales, construcción, ambientes, instalaciones vitales, dimensionamiento, para tener una base en la cual se sustentarán los criterios de diseño y normas que se utilizarán en la elaboración de GRT para la Implementación de un cuarto de equipos y servidor Web basado en plataforma Microsoft Windows orientado para impartir cursos virtuales en la Web, de la facultad de ingeniería de la Universidad Don Bosco. 2.2.1 Los Estados Unidos de Norte América Este país cuenta con numerosas instituciones federales y asociaciones encargadas de elaborar Referencias y estándares, otras se encargan de elaborar manuales de 8 diseño y guías, para instalaciones informáticas, algunas de esas instituciones se muestran a continuación: 2.2.1.1 University of Florida Telecommunication Standards Universidad del estado de Florida, que persigue con esta guía de referencia creada en Abril del 2005, poder asistir a profesionales en materia de telecomunicaciones que redactan documentos referente a las comunicaciones, para que sean elaborados bajo la norma CSI Format, que obedece a la organización y especificación de materiales en la división 27, Comunicaciones. 2.2.1.2 National Fire Protection Association Fue creada en 1896, esta es una asociación independiente y voluntaria exenta de impuestos y no lucrativa, la misión de la NFPA es reducir los riesgos de incendios y otros peligros. Esta es una asociación que publica códigos y estándares basados en las normativas de la ANSI1, lo cual garantiza la imparcialidad de sus publicaciones. Las publicaciones de la NFPA se pueden clasificar en cuatro categorías: Construcción de edificios y seguridad de vida, ingeniería eléctrica, protección contra los incendios e ingeniería química, y protección contra los incendios en general. La normativa que nos compete en nuestro documento es: NFPA 75 Standard for the Protection of Electronic Computer/Data Processing Equipment, 2003 Edition. 2.2.2 Republica de Colombia Este país en especial su capital bogota, la alcaldía posee su manual de políticas referentes al manejo de las infraestructuras destinadas a la conectividad. 1 American National Standards Institute. 9 2.2.2.1 Alcaldía Mayor de Bogota D.C. “Manual de Políticas. Políticas Generales y lineamientos para la administración de infraestructura de tecnología de conectividad.” Documento que establece referencia con lineamiento básico que deben tenerse en cuenta para la administración y gestión de los diferentes componentes de infraestructura de tecnología a nivel de Red eléctrica, Rede de cableado estructurado, Centros de computo, Equipos de conectividad LAN / WAN y enlaces de comunicaciones, Equipos de seguridad perimetral y sistemas de voz. 2.2.3 Documentos Internacionales. 2.2.3.1 The Computer Engineering Handbook Libro basado en la recopilación de escritos específicos sobre todos los temas actuales del área de computación, en el se contiene un apartado especial llamado “Computer System and Achitecture” (Computadora: Sistema y arquitectura) este a su vez contiene “Server Computer Architecture” (Arquitectura De Computadora De Servidor) donde se detallan lineamientos básicos y de gran peso para el acceso a la web y servidores de gran poder. 2.2.3.2 Windows Server System Reference Architecture La propuesta de WSSRA se basa en el suministro de pautas de diseño de escenarios empresariales y una infraestructura basada en Windows segura y reproducible, simulada en un ambiente de pruebas, con el objetivo de prevenir costos altos y una implementación más rápida de la solución, con menores niveles de riesgos. 10 III. Definición del Problema. Un Servidor es un software que proporciona servicios de diversos tipos, a usuarios o computadoras que lo solicitan, normalmente de forma aleatoria que permite la simultaneidad de las peticiones.2 El termino Servidor también es interpretado para el conjunto de equipo computacional, que se encuentra compartido en una red informática que es el encargado de ejecutar el software que proporciona los servicios a los usuarios que lo requieren.3 Conceptualmente, Servidor es un sistema informático compuesto de un robusto hardware de actualidad, que brinda gran velocidad en procesamiento de información y un software que controla la parte material del servidor para interpretar las solicitudes entrantes y las operaciones de respuesta las cuales ejecuta a gran velocidad de manera simultanea. En el día a día, la necesidad de acercar la información, requiere equipos dedicados a suplir esta necesidad, Un servidor es una muy buena opción para mantener esta información, segura y accesible. Este tipo de equipo necesita un adecuado espacio físico con requerimientos básicos para albergar adecuadamente estos datos de múltiples niveles de importancia y garantizar su integridad. En base a un pequeño sondeo en busca de un documento que reuniese componentes básicos para implementar un cuarto de equipos y servidor dentro del medio informático de nuestro país, no se pudo localizar un escrito similar que sirviera de referencia para esta necesidad. Esto obliga a que al iniciar un proyecto de montado de CE y servidor computacional, demande una unidad de investigación para reunir los conocimientos fundamentales para determinar el proceso a seguir y los aspectos sensibles a tener en consideración. Esto se traduce, en ocasiones, como inversiones de tiempo y 2 Definición Servidor. www.definicion.org 3 Definición Servidor www.wordreference.com 11 dinero, además esta acción debe ser repetida por cada entidad que tenga la necesidad de montar un núcleo de información similar a lo descrito previamente. Existen muchos tipos de servidores en el medio de la informática, los principales y de mayor aplicación son: Servidores de aplicaciones, que funcionan como un intermediario entre la aplicación que se desea utilizar y el usuario, servidores FTP que permiten servir cualquier tipo de archivo a través del protocolo de Transferencia de Ficheros (File Transfer Protocol), Servidores de Correo electrónico, que son basados en el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) para la transmisión de mensajes mas detallados con origen y destinatario, Servidores Proxy, utilizados para el control, filtrado y modificación de sitios web y el Web Server que asiste a las peticiones de un cliente cuando solicitan un sitio web por medio del protocolo Http (Protocolo de Transferencia de HiperTexto), siendo estos quizás los mas importantes entre varios tipos de servidores. Obedeciendo a los diferentes propósitos que tengamos para la información que deseamos compartir, existe uno o varios tipos de servidores que se adecua a nuestra necesidad. A estas entidades de servicio debe protegérseles debido al tipo de información que estas manejan, ya sea Operacional, Sensitiva o restringida. La seguridad con que contaran estos recintos debe estar dentro de los siguientes lineamientos: Acceso físico y lógico, uso del área de equipos, Medidas de seguridad físicas, Registro de modificaciones del área y medidas de contingencia. 12 IV. Justificación La información concisa, puntual y actualizada es útil en los momentos en que se decide desarrollar nuevos proyectos de cualquier índole. Una guía de implementación de un CE y servidor web, que incluya información precisa basada en casos reales de aplicación y disponibilidad de materiales, proveedores y equipos, en El Salvador, tomando en cuenta las condiciones locales, y las proyecciones que la universidad tenga para un futuro, resulta ser una referencia de gran valor al momento de la planificación detallada de un proyecto similar. Todo lo anterior, respaldado con normativas internacionales específicas y autores reconocidos de mayor experiencia en el diseño y análisis de las instalaciones para comunicaciones y equipos informáticos. Esta GRT requiere que sea aplicable a las capacidades de alojamiento físico en espacios disponibles dentro de los edificios existentes en el campus I y II de la Universidad Don Bosco, para la instalación de los equipos computacionales y suministros básicos que un CE precisa; o bien una ubicación externa a la UDB estime conveniente, a la vez se orientara sobre la disponibilidad de marcas y modelos de equipos informáticos que posean los proveedores y representantes de empresas informáticas internacionales, acá en El Salvador. Todo esto orientado a la proyección pedagógica e inversión en tecnología de la información que la UDB planee desarrollar para el cumplimiento de su misión y visión. 13 V. Objetivos. 5.1 Objetivo General. Elaborar una GRT, que sirva de recomendación para la implementación de un cuarto de equipos con los lineamientos necesarios para dimensionar, evaluar y preparar un adecuado recinto para servidores informáticos y el procedimiento de montado de un servidor web para la emitir dictamen sobre marcas, estilos y capacidades de los diferentes modelos de servidores, con el objetivo de brindar el servicio de cursos en línea de la universidad Don Bosco. 5.2 Objetivos específicos. 5.2.1 Detallar las principales características físicas, métricas, diseño y estructura de servidores, demanda de recursos eléctricos y de comunicación a tomar en cuenta al momento de seleccionar el hardware para el equipo informático que será la entidad Servidor. 5.2.2 Definir los aspectos básicos que un CE debe poseer, relacionados a: Área promedio requerida para albergar equipos considerados, Control de acceso físico, uso general del área de equipos, Medidas de seguridad material, y Registro de modificaciones del área, suministro de electricidad ininterrumpida, medidas de prevención de incendios, control de temperatura interna del CE, Red de datos. 5.2.3 Explicar los medios de comunicación y capacidades de transmisión que deben ser instalados para cumplir con el flujo de la información estimada. 5.2.4 Determinar la mecánica de montaje y puesta en funcionamiento del servidor web para completar el trayecto de los datos. 14 VI. Alcances. La GRT contará con todos los requerimientos mínimos necesarios que facilitaran la implementación de un CE, alojamiento, ensamblaje e implementacion de un servidor web, estas exigencias podrán ser aplicadas a un diseño que involucre las instalaciones de la universidad o bien una nueva ubicación externa que la UDB designe adecuada; donde se gozaran de las condiciones mínimas que un CE debe poseer, definidas anteriormente en la nuestra justificación. Específicamente la GRT de implementación constara de 4 etapas: • Se determinará las características de equipo, especificación de propiedades físicas y capacidades del conjunto de hardware, para establecer los requerimientos de espacio; recursos eléctricos, comunicación y seguridad, que deben ser instalados en la habitación del servidor. • Se definirán las características mínimas que esta habitación debe poseer en los sentidos de seguridad material, manejo de espacio interior, Acceso de personal y dispositivos. • Se precisarán las vías de transmisión de los datos, como enlaces de comunicación, capacidades que esta deba poseer y la disponibilidad de brindar este servicio por parte de las compañías de telecomunicación basados en la ubicación geográfica del servidor web. • Se concretarán los lineamientos a seguir para iniciar operaciones de servicio web, su conexión y configuración, además de la asistencia técnica necesaria por parte del proveedor. • Se proporcionaran diagramas arquitectónicos básicos de vista de planta y frontal del CE para recomendar la distribución de todos los componentes de suministro eléctrico, red de datos y distribución de equipos. 15 VII. Delimitación. No se incluirán detalles específicamente estéticos. Esto significa que, a pesar de facilitar lineamientos generales en cuanto a los espacios mínimos necesarios y algunas recomendaciones de posicionamiento respecto a otros espacios, conexiones, relaciones y dependencias eléctricas o de comunicación; no se darán indicaciones contundentes en cuanto a la localización específica de los diferentes equipos y demás cualidades de aspecto visual agradable. Se limitara a dar lineamientos de montado de CE y servidor web, no se entraran en detalles de manejo de la información o de creación de respaldos y recuperación de datos, ni de servicios derivados de un servidor web. La información presentada en la GRT, los procedimientos de montado de CE y del servidor web, estarán únicamente vinculadas a la tecnología de actualidad que exista en el tiempo y espacio de realización de esta Guía. El software recomendado para la implementación del servidor, estará estrechamente y únicamente relacionado a su puesta en funcionamiento, no se profundizara en detallar recomendaciones para el modelo de manejo de los datos que se implemente en una fase final. 16 VIII. Limitaciones. • Fundados en un pequeño rastreo sobre Información de precedente para proyectos de CE y Servidores realizados a nivel nacional, que sirva como referencia para la elaboración de una GRT para un centro de educación superior, es muy poca o casi invalidada debido a su antigüedad. • La única información existente es muy restringida al acceso público, ya que figura dentro del medio de la empresa privada. 17 IX. Proyección Social La educación nacional, a todos sus niveles, principalmente la educación superior, ha sido uno de los tantos campos que la computación ha venido a revolucionar, debido, principalmente, a los medios de comunicación informáticos y a la facilidad que estos brindan para hacer llegar la información a muchos lugares fuera de los recintos o centros de estudio. La Universidad Don Bosco, como institución participe de las ventajas que brinda la tecnología de la computación e interesada en facilitar la adquisición de conocimientos para sus alumnos, apuesta a estas bondades para conservar la visión de mantener una calidad educativa y humana superior al promedio nacional, esto hace que la institución este en constante búsqueda para mejorar los medios de cómo trasmitir los conocimientos y esta muy bien comprobado que el Internet es un medio muy viable a todo nivel. Es difícil cuantificar la proyección del beneficio social de este documento, sin embargo, esta herramienta, al ser utilizada como referencia de implementación, permite que se planifiquen mejor los proyectos, sin perdidas de tiempo, recursos y dinero que suceden frecuentemente a la hora de diseñar, por bibliografías contradictorias, o que no se adaptan a las realidades del país. Con la intención de precisar un beneficiado directo de este proyecto, podríamos señalar a: La creciente comunidad de la Universidad Don Bosco, ya que un informe que contenga directrices concernidas a la preparación de equipo informático para almacenamiento y manejo adecuado de la información, formas seguras de compartirla, protección a estos datos tanto física como lógica y estimaciones de crecimiento a futuro de volúmenes de datos y equipo; se traduce en una gran disposición de los conocimientos de manera inmediata y sin restricción de horarios, además de reducir los problemas de transmisión de conocimientos y documentación de los cursos impartidos en la Universidad. 18 X. Marco Histórico. A nivel internacional, se pueden mencionar normativas y referencias ejemplares a seguir, debido a su trayectoria en la ingeniería de las comunicaciones, electrónica y computación. Nos remontamos específicamente a las regiones como Norteamérica y Europa. 10.1 Norteamérica. • IEEE. Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Esta institución fue fundada el 1ero de Enero de 1963. Es una organización internacional sin fines de lucro y una organización profesional para el avance de tecnología relacionado a la electricidad, aunque actualmente incluye una gran diversidad de disciplinas. Una de las referencias que se aplica al tema aquí tratado son los estándares para la tecnología de la información. Telecomunicaciones e intercambio de información entre sistemas de servidores. • Microsoft. compañía fue fundada en 1975 por William H. Gates III y Paul Allen, se han dedico inicialmente a desarrollo de software para computadoras personales, en la actualidad Microsoft provee de soluciones completas en la gran mayoría de necesidades en el extenso campo de la computación. Una de las referencias que compete en nuestra temática es el Windows Server System Reference Architecture. Que trata sobre recomendaciones para soluciones específicas de sistemas de almacenamiento, manejo y transferencia de información basado en servidor. • ACM. Association for Computing Machinery, es una organización internacional científica y educativa dedicada al avance de las ciencias, arte y aplicaciones de la tecnología de la información desde 1947. Lideres en recursos de y para profesionales en computación que se desempeñan en las variadas áreas de la tecnología de la información. Además de trabajar en la interpretación del impacto de la información en la sociedad. Con sede en Nueva York. Actualmente la ACM contiene un documento que se relaciona en la seguridad 19 de servidores, este es el Server scaling with network-attached secure disks, que trata sobre la seguridad de los datos, mediante arreglo de discos de expansión controlada y discos de alta seguridad. 10.2 Europa. • CEPT. The European Conference of Postal and Telecommunications Administrations fue establecida en 1959 por 19 países, el se expandió a 26 durante los primeros diez años. Los miembros originales fueron los controladores del monopolio postal y administradores de telecomunicaciones. • ETSI. The European Telecommunications Standards Institute (ETSI) desde 1949 es una organización independiente y sin fines de lucro que tiene por misión producir estándares de telecomunicaciones para la actualidad y para el futuro. El instituto europeo de los estándares de las telecomunicaciones (ETSI) es oficialmente responsable de la estandardización de las tecnologías de información y de comunicación (ICT) dentro de Europa. Estas tecnologías incluyen telecomunicaciones, la difusión y áreas relacionadas tales como transporte inteligente y electrónica médica. 20 XI. Marco Teórico. La GRT para la Implementación de un CE y servidor Web, es un documento que contiene la descripción de procedimientos que deben seguirse para la realización de diseños y evaluación de instalaciones para cuartos de equipos y servidores computacionales. La GRT esta basada en una serie de estándares, criterios y normativas internacionales, las cuales le dan la pauta para la aplicación en un ambiente educativo de nivel superior, lógicamente, se hace un trabajo analítico antes de tener La GRT plasmada, ya que se tiene que adaptar a las necesidades locales. Un estándar o normativa, se puede entender, como el conjunto de reglas y definiciones que especifican como llevar a cabo un proceso o la producción de un producto. Los estándares o normativas se establecen por consenso y se aprueban por un cuerpo reconocido para su uso común y repetido, enfocados en alcanzar un resultado óptimo dentro de un contexto dado. También, una La GRT suele contener ejemplos de los procesos de diseño y protocolos de evaluación en base a los criterios establecidos. Por lo tanto, la GRT es un documento que facilita las acciones de diseño de un CE y servidor Web, y a la vez brinda una herramienta para la evaluación, control y vigilancia de los mismos. La estructura a nivel macro de una GRT es la siguiente: • Identificación o Carátula. Se detalla el nombre de la guía. • Índice o Contenido. Se muestra el contenido de la guía, así como sus sub contenidos en cada uno de los temas a desarrollar. • Introducción. Exposición del documento, áreas de aplicación e importancia. 21 • Objetivos del Manual. Explicación del propósito que se pretende cumplir al realizar los procedimientos. • Conceptos. Conceptos de carácter técnico que se emplean en el desarrollo del contenido, los cuales por su significado o grado de especialización requieren una explicación o ampliación de su significado. • Desarrollo del contenido del documento. Exposición detallada del contenido de la GRT, especificando los diferentes aspectos de cada tópico. • Glosario de términos. Términos usados en el desarrollo la GRT. Cada una de las áreas desarrolladas tendrá un análisis general basado en los siguientes pasos: • Normas, criterios y estándares de Ingeniería para el diseño de instalaciones. • Y montado de servidor web En esta parte se hará una mención de las normas a considerar para el diseño. • Desarrollo del procedimiento. Presentación por escrito, en forma narrativa y secuencial, de cada una de las operaciones que se realizan en un procedimiento, explicando en qué consisten, que aspectos se tienen que tomar en cuenta, etc. • Ejemplos de Aplicación del documento Pequeños ejemplos hipotéticos del procedimiento, fácilmente reproducible en otras situaciones relacionadas al tema. 22 XII. Metodología. En el desarrollo del la GRT se utilizará diversos recursos, referidos a continuación: 12.1 Investigación Bibliográfica. Esta previsto realizar una investigación bibliográfica, tomando en cuenta aquellos libros o documentos que atañen al tema de diseño la Implementación de un CE y servidor Web, siendo estos escogidos por su calidad y respaldo internacional. 12.2 Investigación en tesis. Se tomarán de referencia ciertas tesis de Universidades nacionales identificadas por sus atributos de contenido y que estén acordes al tema la Implementación de un CE y servidor Web. 12.3 Investigación en la Internet. Se realizará búsquedas de documentación y estándares de organismos internaciones de renombre, que se refieran a la Implementación de un CE y servidor Web. 23 XIII. Contenido. Dentro de este apartado, se definen las fases en que se desarrollara el documento sobre la temática propuesta, iniciando por definir una solución apropiada a la necesidad informática, modelar la infraestructura del CE, sus conexiones de recursos de información y eléctrico, además de el montado general de el servidor y su seguridad lógica. CAPITULO I Solución. • Definición de Solución informática. • Características de equipo y espacio preciso. • Evaluación de opciones de solución. CAPITULO II Infraestructura. • Ubicación Física. • Conexiones y demanda eléctrica. • Infraestructura de Pisos, Paredes y Techo. • Consideraciones ambientales internas. CAPITULO III Conexiones. • Racks • Cableado. • Dispositivos de interconexión. CAPITULO IV Seguridad Física. • Acceso Físico • Seguridad Física de la infraestructura. 24 CAPITULO V Montado de Servidor. • Hardware • Dispositivos de almacenamiento. CAPITULO VI Seguridad Lógica. • Seguridad virtual (Firewall’s) • Administración de Seguridad. • Servicios de aplicaciones Web Aplicaciones CAPITULO VII Guía de Referencia Técnica para montado de Servidor Web. (Extracto) CAPITULO VIII Conclusiones, Observaciones y Recomendaciones CAPITULO IV Anexos 25 CAPITULO I. Solución Informática. De acuerdo con las necesidades de colocar a disposición pública la información educativa de la Universidad Don Bosco, para poder impartir cursos virtuales en la web, todo de manera segura, escalable y con una alta disponibilidad de la información, se comienza definiendo una serie de requerimientos en equipos informáticos que albergaran la carga de datos y el procesamiento de solicitudes de datos, a todo este proceso de selección y definición de equipos nos entregara lo que llamaremos nuestra solución informática. 1.1 Definición de necesidades. Como mencionábamos anteriormente, definiremos nuestros tres principales requerimientos para la obtención de una solución informática eficaz de acuerdo a las necesidades planteadas con anterioridad. 1.2 Alta Disponibilidad de la información. La alta disponibilidad de la información se logra al minimizar los puntos de fallos únicos en los equipos encargados de brindar el servicio de procesamiento de solicitudes, almacenaje y manipulación de los datos. A continuación, notaremos como colocar características de alta disponibilidad de la información, en cada uno de los componentes que serán parte de nuestra solución de servidor web. Fuentes de poder: Fuentes de poder que permitan el suministro de energía eléctrica al sistema informático, de forma compartida en la carga eléctrica, en caso de que una de las dos falle, la segunda asume el 100% de la carga eléctrica en distribución, o bien si una es apagada para dar mantenimiento, el servidor continuará operativo mientras se conecta la segunda fuente. 26 Procesadores: Unidades que soporten tolerancia en fallos por medio de configuraciones de múltiples procesadores para brindar procesamiento de la información de manera ininterrumpida. Memoria: Los componentes computacionales deben soportar tolerancia de fallos por medio de “cambio en caliente”4 para poder seguir operantes mientras se da mantenimiento a la unidad que presento el error. Almacenaje directo: La unidad de almacenaje debe soportar cambio en caliente de discos defectuosos, otra opción es poder configurar arreglos RAID 1 como espejo de la información para que entre en operación mientras se le da revisión al arreglo principal. Adaptadores de Red: estos dispositivos de comunicación, deben proveer la disponibilidad de soportar Teaming para el mejor balance de distribución de transmisión de datos en la red. Tarjetas de Expansión: Todas deben soportar cambio en caliente 4 Cambio en Caliente o “Hot Spare” componente de hardware que se encuentra en espera del fallo de su(s) equivalente(s) para entrar en acción y asumir el rol del faltante. 27 Fig. 1.1 Diagrama típico de elementos funcionales para el cumplimiento de consultas a servidor, donde cada dispositivo representa un punto de fallo único y posible ruptura de secuencia de información. 28 Fig. 1.2 Configuración de alta disponibilidad de la información, donde se mitigan los puntos de fallo únicos, se brindan opciones de caminos a seguir para responder en circunstancias extremas a una solicitud. 29 1.3 Seguridad de equipos y datos La seguridad de equipos será alcanzada por medio de un conjunto de garantías que se da a cada una de las partes, lógicas y físicas, involucradas en la contención y manipulación de los datos. Ahora veremos como lograr seguridad de equipos y datos en cada uno de los componentes físicos y virtuales que serán parte de nuestra solución de servidor web. 1.3.1 Uso de Contraseña. Para dispositivos que se les pueda activar un password desde la configuración de BIOS5. 1.3.2 Deshabilitar disketera. Los dispositivos a adquirir deben tener la capacidad de poder desconectar la disquetera y no poder arrancar de diskets, CD o unidades de memoria flash con puerto USB6. 1.3.3 Herramientas de administración de seguridad. Software de protección donde se pueda utilizar SSL sobre conexiones HTTPS7. 1.3.4 Administración remota. Si se utiliza administración remota, debe ser posible otorgar diferentes niveles de autoridad para diferentes usuarios. 5 BIOS: Es el bloque de instrucciones grabadas en la memoria de solo lectura ver glosario. 6 USB: Universal Serial Port, ver Glosario 7 HTTPS: HyperText Transport Protocol Secure, ver Glosario. 30 1.3.5 Controladores de arreglo de discos seguros por contraseña. Si se implementa arreglos RAID8 para el servidor, el software de configuración debe contar con la posibilidad de configurar password, para evitar cambios no autorizados. 1.3.6 Cifrado. Si la información que el servidor maneje, va a ser transmitida por medio de redes públicas y esta sea información sensible, debe ser posible cifrar los datos. (SSL9) 8 RAID: Redundant array of inexpensive drives, ver Glosario. 9 SSL: Secure Sockets Layer ver Glosario 31 1.4 Escalabilidad Propiedad de todo un sistema, una infraestructura de red o un proceso de información, que indica habilidad para manejar el crecimiento continúo de demanda de procedimientos de manera fluida, o bien preparado para hacerse expandirse sin perder calidad en los servicios ofrecidos. Fig. 1.3 Detalle de los factores importantes que nos brindan seguridad a los equipos informáticos y el manejo de la información de estos. 32 A continuación veremos como lograr escalabilidad en cada uno de los componentes críticos que serán parte de nuestra solución de servidor web. Procesador: la clave para la escalabilidad del procesador es la velocidad de este, el número de ellos y la memoria cache. Una manera de asegurarnos la escalabilidad del procesador es configurar el servidor con la máxima capacidad de procesadores para el escogido, esto para asegurarnos del buen manejo de la carga asignada. Pero la opción mas atractiva es disponer un arreglo de procesadores que posean la tecnología hyper-threading10, para no saturar de espacios disponibles de procesador y en un futuro configurar mas procesadores para mejorar el desempeño del mismo. Memoria: Para adquirir escalabilidad es preciso tener memoria de ultima generación, y una cantidad que logre manejar el volumen solicitudes a entrar, de 2.0 a 4.0 GB de preferencia memoria FBD11 (Fully Buffered DIMMs) Direct Attached Storage12 (DAS): Número de ranuras para discos, velocidad de rotación, diseño de LUNs, velocidad de transferencia, I/O Cache. 10 HYPER-THREADING Característica de los procesadores Pentium que toma un chip físico y simula dos lógicos. 11 FDB: Tecnología de memoria que permite incrementar la confianza, velocidad y densidad en los sistemas. Ver Glosario. 12 DAS: Discos contenidos en un gabinete computacional, conectado directamente al CPU. Ver Glosario 33 Fig. 1.4 Escalabilidad representada según prioridad de posibilidad en elementos críticos del servidor Web. 1.5 Características de equipo El perfil de la solución informática de acuerdo a los análisis anteriores, que nos permitiría cumplir con las necesidades propuestas se extractarían en la siguiente tabla. Las marcas de equipos de TI, con presencia acá en el país representadas por compañías de larga trayectoria y presencia regional, tenemos a Heweltt packard y DELL estas marcas han experimentado avances importantes no solo en tecnologías 34 tradicionales, sino en tecnologías nuevas de servidores tales como blade servers, discos de fibra, almacenamiento de datos centralizados entre otros. Las compañías que reúnen las características que un proveedor debe poseer en cuanto a presencia nacional, conocimiento de la línea del negocio y soporte técnico, tenemos a Grupo RAF representado la marca DELL, EDP/Sigma que representan a HP y Tecnasa. Tabla 1. Características de equipo en cuadro comparativo de mínimo – medio - óptimo. 1 Dual-Core Intel Xeon Low Volt 5148 2 Dual-Core Intel Xeon 5100 3 Quad-Core Intel Xeon 5300 4 Teaming: Adaptadores de red múltiples, ver Glosario Característica / Equipo Requerimiento Mínimo Requerimiento Medio Requerimiento Optimo Cantidad de Procesadores 1 2 3 - 4 Velocidad de CPU 2.33GHz⌂ 3.0 GHz۩ 2.66 GHz† Memoria 1 GB 2 GB Mayor a 2 GB Discos de almacenamiento 2 Discos 4 Discos 6 Discos Tecnología de configuración HDD SCSI RAID Hotswap SCSI RAID Hotswap SCSI RAID Hotswap Capacidad de Discos de almacenamiento 36 GB 73 GB 146 GB Tarjetas de Red integradas 1 2 2 con Teaming14 Puertos PCI 1 1 PCI - X y 1 PCI 3 Unidades en Rack 1 U 2U 2U – 4U Fuentes de Poder 1 2 en Redundancia 2 en Redundancia 35 Tabla 2. Comparación de precios por equipos y proveedor. Luego de la revisión y evaluación cuantitativa y cualitativa de las ofertas recibidas de los proveedores (DELL, RAF y EDP/SIGMA), se considera recomendable la oferta de RAF con base a los criterios expuestos a continuación: 1.6 Criterios Económicos Hay una opción de precios más bajos que los ofrecidos por RAF, pero la calidad de los equipos o servicios no llenaba de manera óptima el requerimiento de esta solución informática. El plan de pagos ofrecido por RAF es de crédito a 30 días por el 50%, y crédito a 60 días por el resto. Dado que los plazos previstos para tener implementadas las soluciones son menores a 60 días, el segundo desembolso estará condicionado al cumplimiento satisfactorio de parte del proveedor. Detalle DELL RAF EDP/SIGMA Rack PowerEdge 4120 Rack Enclousure $4,764.00 PowerEdge 4120 Rack Enclousure $3,141.00 Rack HP 10642 42U $2,977.13 Servidor Web PowerEdge 1950 $3,290.00 PowerEdge 1950 $4,257.00 HP DL380G3 $4,068.21 DAS PowerVault 220S Disk Storage Enclosure $3,758.23 PowerVault MD 1000 SAS/SATA $3,853.00 PowerVault 220S Disk Storage Enclosure $3,156.30 UPS UPS - Battery Back-Up Power $1,376.89 Tripplite 5KVA $1,920.00 UPS APC Smart-UPS RT 5000VA $3,515.00 Switch administrable Dell Powerconnect 6024 $2,471.00 Delink Corporate 24 Modelo DGS- 3324SR. $3,781.00 HP ProCurve Switch 2848 $3,342.92 Consola de control 1U Console Tray w/Touchpad, Keyboard & 15inch Flat Panel 1UKMMR $1,553.99 1U Console Tray w/Touchpad, Keyboard & 15inch Flat $1,979.00 1U Console Tray w/Touchpad, Keyboard & 15inch Flat $1,603.17 Servicios de instalación e implementación $3,189.31 $4,000.00 $ 6,356.18 TOTAL $20,403.42 $22,931.00 $25,018.91 36 1.7 Criterios Técnicos Los equipos ofertados por RAF resultaron ser los más ajustados a nuestros requerimientos, equilibrando precios y calidad. La oferta de servicios de soporte y garantía de RAF (24x7x365), tiene la ventaja de contar con un equipo capacitado disponible localmente, lo que supone una mejor y más rápida respuesta ante cualquier necesidad de soporte técnico, sin los contratiempos y gastos adicionales de traer técnicos especializados del exterior. Las soluciones sugeridas para este proyecto, ya han sido implementadas por RAF en otras compañías locales, por lo cual ya cuentan con experiencia previa comprobada en proyectos similares. La marca de los equipos ofertados por RAF es DELL, lo que garantiza respaldo regional, tomando en cuenta que RAF instala equipos en todo El País y la región siendo representante directo de esta marca. 1.8 Microsoft como selección de plataforma de software. Microsoft ha alcanzado un muy alto nivel de desarrollo en sistemas operativos para configuraciones de alta disposición de la información, actualmente desarrolla una herramienta montada en sistema operativo, capas de brindar redundancia entre servicios de servidor de datos; a la vez establece los lineamientos a seguir para enriquecer una alineación que garantice la máxima disposición de los datos ante múltiples activaciones de puntos de falla, lo cual es común entre el medio informático sin interrupción de los servicios. Esta herramienta, anteriormente se incorporaba en las primeras liberaciones de versiones del Microsoft Windows Server 2003, donde se podía montar un cluster de replicación en configuración activo – pasivo o activo – activo con ciertas limitantes de control sobre los servidores. Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003 R2, no solo proporciona control de una configuración física de redundancia de servidor, 37 sino también sostiene los servicios como operativos individuales y monitoreo al detalle de esta prestación, es decir, si alguno de los servicios que se están prestando desde el cluster de servidor, hacia la red, llegase a fallar o a no ser activado; el monitoreo de Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003, ofrece el levantamiento individual del servicio que se presta. Además de crear y configurar un servidor virtual que es el principal ante la red y los clientes se conectan directamente a el; En caso que uno de los dos servidores se diera de baja por problemas internos, el segundo entra a soportar la carga de la demanda de información, sin tener que efectuar ningún cambio para los clientes, siendo una transición transparente para ellos. Por estas características de redundancia en configuración, amplio desarrollo de los productos que proveen, representación del fabricante en el país, soporte a sus aplicaciones a nivel mundial, generación de documentación de respaldo y asesoría en proyectos de esta clase, es que se recomienda a Microsoft como la mejor opción para la adquisición de la plataforma de software. 1.8.1 Recomendación de configuración de Cluster. En el caso que se considere una configuración de Cluster, para la solución informática para este instituto de educación superior, únicamente debe considerarse un precio doble de servidor, ya que se necesitaría uno adicional para la creación de Cluster, y aumentar los gastos de Servicios de instalación e implementación, para la configuración de cluster Server dentro de nuestra solución informática. Todas las empresas listadas tienen la capacidad de brindar este tipo de asesoría y es un procedimiento de complemento en configuración, pero debe ser especificado que se necesita con anticipación antes de dar inicio a la configuración general, ya que existe tanto hardware como software que debe ser instalado y probado antes de poner en producción nuestro servidor. 38 CAPITULO II. Ubicación Física, Conexiones y demanda energética, Infraestructura de Pisos, Paredes y Techo. Consideraciones ambientales. 2.1 Generalidades Demanda energética. Instalaciones para poner a tierra equipo de tecnología de la información. De acuerdo con el “Information Technology Industry Council”, el 90% de los problemas con los ETI15, son relacionados a los equipos informáticos y a la infraestructura que los contiene, solo el 10% de los problemas son relacionados al servicio eléctrico. Importante también saber que el 75% de los problemas que se dan relacionados a las instalaciones que alojan los equipos informáticos, es debido a realizar una apropiada instalación a tierra, el factor único y más importante factor para el funcionamiento de los sistemas de ETI. La intención de poner a tierra correctamente todos los equipos de TI, está ligada a mantener una baja impedancia y evitar los siguientes incidentes con presencia de baja y alta frecuencia. Baja frecuencia < 100 Hz Choques eléctricos Daño a equipos por voltajes transitorios. Alta frecuencia > 100 Hz Contaminación o corrupción de datos Corriente en los conductores de tierra 15 Equipos de Tecnología de la Información. 39 Recomendaciones para procedimientos de presencia de corrientes objetables en conductores a tierra. • Descontinuar uno o más polos a tierra que se les detecte corrientes de ruido en las líneas, únicamente con la recomendación que no pueden ser eliminados todos los polos a tierra, caso fuera que con un único polo a tierra persista el ruido eléctrico en las líneas, es necesaria una revisión de la red eléctrica para su reimplementación. • Interrumpa la continuidad del conductor o la vía de interconexión al polo tierra. • Cambiar la ubicación física de las conexiones a tierra, fortaleciendo el aterrizaje 2.1.1 Importancia del ambiente eléctrico. El ambiente eléctrico para computadoras incluye sus fuentes de energía, el sistema a tierra y las interfaces eléctricas con las líneas de comunicaciones, sistema de aire acondicionado y los sistemas de seguridad industrial. También incluye el sistema de luminarias y otros equipos ubicados en la sala de computadoras. Además se evalúan características de los pisos de sala de computadoras, para maximizar el uso de espacio para conexiones eléctricas, de datos y sistemas de ventilación, además considerar algún tipo de mueble útil dentro de la sala y a la vez evitar las descargas electrostáticas. El ambiente eléctrico adyacente a la sala de computadoras, también debe considerarse, ya que las perturbaciones eléctricas se propagan a través de 40 conductores, tuberías, conductos metálicos y partes estructurales del edificio o por medio de radiación electromagnética, como en el caso de ondas de radio. Ningún equipo es inmune totalmente a las interferencias y perturbaciones, sin embargo la sensibilidad puede variar de un equipo a otro y de un tipo de perturbaciones a otro. Las interferencias o perturbaciones de alta energía pueden causar fallas catastróficas o mal funcionamiento en algunos componentes. Las perturbaciones menores tal vez no dañen los equipos, pero pueden corromper las señales de lógica y causar errores en los datos o señales de control. La utilización de computadoras o equipos con componentes electrónicos digitales crece continuamente, en todos los ambientes profesionales inimaginables, el fallo de estos sistemas de computadoras puede afectar actividades criticas dentro de una empresa. 2.1.2 Características de la energía eléctrica a estar disponible. La corriente eléctrica proporcionada por los proveedores, para la red publica, puede estar disponible en muchas variaciones de voltajes y configuraciones de fase. La configuración preferida y la selección lógica dependen del tamaño del sistema y equipo utilizado. En vez de intentar la adaptación de un equipo de procesamiento de datos a un sistema antiguo de alimentación energética, es preferible instalar un cableado exclusivo para el equipo electrónico sensible que tenga un voltaje adecuado y mínimo de interacción con otros elementos de la infraestructura del edificio. La frecuencia de la energía eléctrica suministrada en Estados Unidos, y la mayor parte de los países de Latinoamérica es de 60Hz. Acá en El Salvador la frecuencia de la línea no es la optima, por lo que muy a menudo se presentan problemas en los sistemas de computadoras, tales como daños físicos en discos duros al ser 41 desalineados magnéticamente por una variación eléctrica muy dramática, quemado de fusibles en periféricos, daño en fuentes de voltaje, Una de las reacciones que se pueden tener por una variación de tensión, y que esta sea dada con tendencia a la baja, es por naturaleza el aumento de la corriente, esto genera calentamiento en las líneas de transmisión y por ende, la activación de las protecciones de los equipos informáticos, en caso que no este dimensionado correctamente estas medidas de prevención, se pueden dañar elementos internos protectores o de los equipos informáticos, entre otros. De la misma forma, fuentes independientes de potencia como plantas eléctricas a base de motor diesel o motores eléctricos no tienen la estabilidad que ofrece una central eléctrica, para ser tomadas como una medida de fuente de energía continua y sostenida, este tipo de fuentes independientes únicamente es recomendable, como medidas de contingencia, para cortes de energía prolongados y dentro de condiciones ideales de mantenimiento y carga seleccionada en configuración de soporte, ya que se considera como una fuente aislada de energía, los lineamientos de selección de una adecuada planta generadora de electricidad se describen en el apartado 2.5.1 de este capitulo. Los límites en los cuales se espera que la fuente de voltaje pueda variar sin tratamiento especial es aproximadamente -13% a + 5.8% El voltaje de línea no debiera variar más allá de -10% a + 3% del valor nominal. Estos límites permiten esperar resultados confiables. El voltaje nominal de línea es una designación conveniente para esta clase de voltaje. Las mediciones de voltaje de línea pueden variar de una ubicación a otra, así como, la hora del día ya que las cargas cambian. Cuando se habla de 110V, 115V, o 117V se esta hablando de 120 V 42 2.1.3 Tierra de Referencia Cero de un sistema. La expresión “Tierra del sistema” utilizada en esta sección 2.1.3, se refiere a un cable aislado , separado y que tiene aislante color verde o verde con bandas amarillas, que esta conectado a tierra y se instala para computadoras y equipos que cuentan con microprocesadores.16 Este conductor de conexión a tierra también es un conductor adicional para la seguridad, lo cual se ilustra en esta figura. 16 NEC 250.119 Identification of Equipment Grounding Conductors Fig. 2.1 Receptáculo de la tierra aislada, especifica, libre de ruidos. También muestra la tierra del equipo como conducto metálico. 43 El propósito de este sistema es presentar un sistema “libre” de ruidos, de referencia cero para todas las fuentes de alimentación de corriente directa y en los sistemas informáticos. La sección 250-146(d) y la sección 384-20 de Código Eléctrico Nacional (NEC) permiten que un conducto de puesta a tierra de equipo se instale desde un punto de unión neutro/tierra (equipo de servicio) terminal Xo de una fuente derivada separadamente hasta el equipo, o a los receptáculos aislados a tierra para el equipo. Este conductor de tierra aislada, debe instalarse con los conductores de circuito, el conductor neutro u el conductor de tierra de seguridad y podrá pasar a través del tablero o panel de control como se describe en las dos secciones arriba citadas y en la sección 250-96(b) El conductor de tierra del sistema no debe ser conectado al conducto de distribución secundarios por los cuales se desplaza, sino que solo termina en los bloques de terminales “aislados” en el cable aislado principal de tierra u otra “tierra aislada” o receptáculo, en la tierra aislada (lógica) del equipo y en el punto único de unión de la fuente de energía. La tierra de seguridad también debe de instalarse y conectarse con objetivos de seguridad; es decir que el caso de un toma duplex aislado, el contacto de forma circular se debe conectar a la terminal flexible aislada de tierra en la parte posterior del receptáculo. El tornillo que sostiene la cubierta delantera del receptáculo se conecta a tierra de seguridad por medio de los sostenedores del montaje y la caja metálica donde se monta el receptáculo. Si se usa una caja plástica se debe considerar un conductor de tierra de seguridad y este debe extenderse junto con el conductor de fase, el neutro y los conductores de tierra aislados. Además, deben fijarse a los sujetadores de montaje del receptáculo para conectar a tierra la lámina frontal. 44 2.1.4 Conexión confiable a tierra para equipos de cómputo. El significado de punto único de conexión a tierra se ha establecido como estándar para realizar la conexión a tierra para equipo electrónico sensible. Es de alta importancia colocar un punto único de referencia de tierra para lograr la confiabilidad de un equipo y una satisfactoria operación de todos los sistemas de cómputo. La confiabilidad y operación de un sistema computarizado mejorara utilizando este método, la cual esta basada en el mantenimiento de un plano equipotencial para todos los equipos y así evitar diferencias riesgosas de voltaje que puedan afectar el buen funcionamiento del equipo electrónico. Es una realidad que algunos sistemas no operan si no se cuenta con esta técnica aplicada. La acometida del edificio debe ser la referencia inicial para el sistema de un solo punto a tierra. Es aun más provechoso indicar un punto único de unión neutro (tierra) para el sistema de cómputo instalado, ya sea en el dispositivo de tratamiento de potencia del sistema o en el secundario del transformador reductor. 45 Siempre es necesaria la instalación de un transformador de aislamiento tan cerca del sistema de procesamiento de datos, como sea posible debido a la impedancia que presentan los conductores largos, lo que genera diferencias de potencial a lo largo del conductor y como consecuencia presenta ruidos eléctricos e interferencias que afectan los equipos electrónicos, en ultima instancia de daño de este transformador aislador por sobrecalentamiento debido a una baja tensión, se genera un cortocircuito, protegiendo el resto de líneas de cualquier ruido o armónico que pudiese pasar al resto del conductor de alimentación. Esta fuente derivada separadamente aísla al sistema eléctrico de los ruidos en el sistema de alimentación eléctrica del edificio. Se recomienda que el sistema tierra del equipo electrónico de la sala de computadoras, que esta instalado en el secundario del transformador, se conecte al sistema de tierra del edificio. Esto se hace para establecer un cortocircuito entre los sistemas de tierra y mantener así todo el sistema al mismo potencial ante la eventualidad de descargas atmosféricas u otros efectos causados por corrientes tierra. El la figura 3, que es vista en la sección 2.1.6 que hace referencia a Requisitos del NEC, se muestra el secundario del transformador ubicado cerca del equipo de procesamiento de datos; el secundario se conecta a Fig. 2.2 Punto único de conexión a tierra para sala de computadoras 46 tierra en un punto único y los equipos se conectan este punto, que puede estar ubicado en el transformador o en un tablero secundario. En muchos casos el fabricante de los equipos electrónicos especifica un sistema “dedicado” a tierra, esto se refiere al sistema denominado tierra aislada, aclarado anteriormente. En sus instrucciones de instalación del sistema incluye diagramas para la conexión de los sistemas de tierra; la “tierra de seguridad” y la “tierra aislada” aunque solo incluyen una sola terminal eléctrica de conexión, en el chasis del equipo. Esta única terminal incluida en el equipo del fabricante es común para los circuitos de tierra (tierra de seguridad y tierra aislada) si ambos conductores se de estos dos sistemas se conectaran a esta terminal la conexión de “Tierra Aislada” se perdería completamente. La tierra aislada es la tierra de referencia cero para la lógica digital y la mantiene libre de ruidos eléctricos. El propósito es mantener los equipos eléctricos sensibles y protegidos de los ruidos eléctricos producidos en los bucles de tierra y múltiples conexionas a tierra. El calibre del cable es decisivo para los modernos circuitos electrónicos. El conductor de “Tierra del sistema” debe ser continuo, de calibre completo, con aislamiento y forro aislante color verde. Cuando el forro aislante de color verde se usa para la tierra de seguridad, debe utilizarse aislamiento color verde con rayas amarillas para la “tierra del sistema”. Un solo “Calibre” significa un conductor de cobre de un calibre mínimo AWG #8 o del mismo calibre que los conductores portadores de corriente. Los conductores de conexión a tierra especificados por el NEC pueden ser tan pequeños como 1/11 de la capacidad de los conductores de fase. La utilización de un conductor de conexión a tierra, de calibre adecuado y uniforme, aislado, separado y dedicado, puede aumentar el calibre del conducto y el costo del trabajo, pero es el 47 único método aceptable para asegurar la confiabilidad y el funcionamiento del moderno equipo electrónico computarizado. 2.1.5 Selección de calibre de cable. La especificación del voltaje de neutro-tierra, que establece un voltaje inferior a 2 voltios pico a pico, puede ser difícil de obtener. Este voltaje resulta de la corriente que fluye en el conductor neutro y es el producto de ella y de la resistencia del alambre. El balance adecuado de las cargas polifásicas reducirá la corriente en el neutro. La resistencia conocida de los alambres de cobre y aluminio la proporciona la tabla 9 del NEC17, las unidades de resistencia en esta tabla son en ohms por cada 300 metros de alambre. Para calcular el calibre real del conductor neutro y lograr la especificación de 2 voltios de pico a pico, neutro-tierra, dados los factores de ajuste de voltaje del 80%, se puede utilizar la formula siguiente, esta es una formula empírica para el calculo aproximado del conductor neutro, y que se usa junto con la tabla 9 del NEC. )(1000 mcb LIR ×÷= En donde: Lm = Longitud máxima del alambre (en pies) Icb = Capacidad de corriente de disparo para el interruptor de circuito. R = Resistencia del conductor neutro en ohms por 300 metros de alambre En el siguiente ejemplo se aplican estas herramientas para seleccionar el calibre del neutro: En un escenario se necesita seleccionar el cable neutro para un sistema 17 Ver Sección de Anexos Tabla 9 NEC 48 computarizado que debe ubicarse a 20 m del tablero de distribución más cercano. Calculando el calibre del conductor neutro requerido para un circuito de 20 amperes, usando la formula dada anteriormente. )6520(1000)(1000 ×÷=×÷= LmIcbR )1000(30/77.0 piesmohms= Usando los valores dados en la tabla 9-Z del código, efectiva en 0.85 PF, y utilizando un conducto de acero, seleccionamos un conductor AWG #8 o uno de aluminio del #6. Los conductores de aluminio no ofrecen seguridad en calibres menores de #4 dentro de un edificio, así que seleccionaremos un conductor de cobre de #8. 2.1.6 Requisitos del NEC Las normas del Código se aplican por razones de seguridad, por ello es muy importante considerarlas en los ambientes de instalaciones de computadoras. El cumplimiento de ellas tendrá un efecto positivo en la operación del equipo, lo que no asegura de ninguna manera una instalación libre de ruido eléctrico, el cual causa un mal funcionamiento del sistema. El ruido eléctrico es cualquier voltaje o corriente presente en un conductor, o un circuito, que no es la señal eléctrica deseada. En todo tipo de instalación eléctrica para equipo computarizado es muy recomendable instalar un sistema derivado separadamente para la alimentación eléctrica [secciones 250-20(d) y 250-30]. Una “instalación de equipo computarizado” se refiere a cualquier instalación de computadoras o equipos electrónicas con base en microprocesadores. La figura siguiente muestra dos métodos para instalar un sistema derivado separadamente con el fin de proteger los equipos electrónicos en una sala de computadoras. 49 En este tipo de instalaciones en importante el control de la energía eléctrica y el ruido eléctrico, la temperatura del ambiente y la humedad. Fig. 2.3 Conexión básica aceptable para equipos de procesamiento de datos. 50 Fig. 2.4 Conexión optima aceptable para equipos de procesamiento de datos. 51 2.1.7 Dispositivos de tratamiento para las líneas que tienen conexión a tierra. Cada instalación de ambiente computarizado debe recibir energía de su propia transformador dedicado, el cual debería, bajar el voltaje de 480 voltios de servicio trifásico, al clásico voltaje de una computadora, 208 y 120 voltios, sin embargo el transformador puede ser del tipo elevador o de una relación uno a uno, si es requerido, y el voltaje de salida debe concordar con los requerimientos del equipo. También puede ser simplemente un transformador de aislamiento que proporciona solo rechazo de cómo común y aislamiento ca. Si se requiere, este transformador puede tener un blindaje Faraday para la atenuación de ruido en modo común, lo mismo que ser de voltaje constante para una mejor regulación de voltaje, o puede tener un acondicionador de ruido. La razón primordial de uso del transformador es proporcionar una fuente separada de energía en el punto más cercano posible al equipo y aislada de otras fuentes de energía del edificio. A continuación una figura de cómo es la mejor configuración para el equipo. Fig. 2.5 Conexión en diagrama basico-equematico, que representa la protección hacia los equipos informáticos. 52 Un “Transformador dedicado” con aislamiento blindado, núcleo ferrorresonante y con derivación electrónica conmutada, es considerada como una fuente derivada separadamente y debe conectarse a tierra conforma a la sección 250-30 del NEC. Un puente de unión, debe conectar la barra neutro, o la terminal X0 del secundario del transformador, a los conductores de conexión de tierra o a la barra colectora de conexión a tierra. El calibre de este puente de unión no debe ser menor que el calibre del conductor del electrodo de tierra de la tabla 250 – 66 del NEC. El conector conectado a tierra o la barra colectora neutro debe conectarse al sistema de electrodo de tierra del edificio con un “Conductor de electrodo de tierra”, calibrado de acuerdo con la tabla 250-66. La sección 250-30(a) (3) establece que “el electrodo a tierra o de puesta a tierra” estará localizado tan cerca como sea posible y preferiblemente en la misma área donde el conductor de puesta a tierra se conecta al sistema. El electrodo de tierra debe ser una barra de metal, efectivamente conectado a tierra, el cual forma parte de la estructura, de acuerdo a las secciones 250-50 y 250-52. Si todos los elementos metálicos, soportes, de la estructura, tubería, refuerzos y rejillas de tierra están conectados entre si como lo establecen las secciones 250-50 y 250-52, esta configuración se convierte en el “sistema de electrodo de tierra” 2.2 Infraestructura de piso, paredes y techo. 2.2.1 Infraestructura de Piso, Generalidades. Los pisos elevados en cuarto de servidores son muy importantes para todo centro de datos basados en la alta disponibilidad de la información, y con muy buena razón. 53 Para muchas instituciones, la presentación de su centro de servidores es una de las partes importantes de la infraestructura de la información. Los cuartos de servidores y de datos sin los pisos elevados pueden ser percibidos como adaptados a condiciones muy limitadas o con menos intenciones de aprovechar todas las ventajas de las infraestructuras civiles alcanzables para el manejo de recursos que puede llegar a demandar una sala de datos. El suelo elevado dentro del cuarto de servidores es desarrollado para proporcionar el siguiente: o Un sistema de la distribución para el aire acondicionado frío. o Pistas, conductos, y/o ayudas para cableado de datos. o Conductos para Cableado de la energía eléctrica o Espacio para una rejilla de tierra de cobre para poner a tierra del equipo. o Una localización para evacuar el agua u otro tipo de tubería necesaria. Las necesidades del aire acondicionado frío y de la distribución de energía contribuyen a la utilidad y reconocimiento de pisos elevados. Los operadores de estos centros de datos y el sitio del servidor son tomados en cuenta al momento de escoger el mejor diseño ya que se valora la flexibilidad que es proporcionada por los sistemas levantados del piso. Con respecto a requisitos de energía, el número de los circuitos por metro cuadrado, los centros de datos de hoy son mucho mayores que en el pasado. En la mayoría de los casos, es más fácil instalar y mantener los circuitos debajo del piso que los tradicionales de pared o techo. Aunque, una tendencia reciente es utilizar cableado de energía y datos como parte del sistema del gabinete. Esto reduce con eficacia las cantidades del cable a utilizar cuando de cuenta con una estructura de piso levantado, de tal modo que permite mayor espacio abierto dedicado a la distribución del aire. En pisos generales, elevados en el sitio del servidor es una opción fiable y práctica de diseño para la mayoría de las instalaciones. 54 2.2.1.2 Infraestructura de Piso, Diseño Los pisos elevados en la mayoría de los centros de datos utilizan un patrón de la circulación de aire en el cual las corrientes de aire se refresquen y se calienten en un ciclo continuo de la convección. Bajo este ciclo de circulación de aire se requiere una configuración de piso elevada que forme un plano del suministro de aire. Una unidad de CRAC18 empuja el aire caliente hacia la tapa, refresca el aire, y lo descarga debajo del piso. Los pisos elevados miden típicamente 18 pulgadas (46 centímetros) a 36 pulgadas (91 centímetros) del piso original del edificio hasta la tapa de los azulejos del piso elevado, que son apoyados por una estructura puesta a tierra por una rejilla. La presión estática del plano empuja el aire hacia arriba a través de los azulejos perforados del piso para refrescar los estantes. La mayoría de los salones de equipos, hace circular el aire frío de la fuente desde abajo y el aire caliente es evacuado por los extractores hacia afuera generado por la parte posterior de los estantes. Idealmente, el extractor de aire caliente se levanta al techo y vuelve a lo 18 Aire Acondicionado de Cuarto de Computadores, por sus siglas en ingles, monitor y preservador de la temperatura en una sala de equipo informático. Ver Glosario Anexo. Fig. 2.6 Fotografía de sección de piso elevado donde contiene espacios de ventilación, conducción de cableado y compartimiento de mantenimiento de soportes en vértices. 55 largo de este de nuevo a los cierres de las unidades de CRAC para repetir el ciclo. Muchos centros de datos tradicionales arreglan filas de estantes en frente - posterior para no contribuir a la pronta mezcla de aire e ineficiencia del mantenimiento de la temperatura dentro de la habitación. El mezclarse del aire frío y caliente en los pasillos es muy ineficaz y pierde recursos y energía que se refrescan valiosos. Mientras que esta disposición puede trabajar con densidades de energía y cargas de calor más bajas, como el aumento de la densidad de energía y de la carga de calor, las temperaturas de la entrada del equipo comenzarán a levantarse (demostrado en la figura anterior) y a sobre calentar recursos críticos. 2.2.2 Infraestructura de Pared, Generalidades. Al menos dos de las paredes del cuarto deben tener laminas de plywood de 20 Milímetros de espesor y de 2.4 metros de alto. Las paredes deben ser suficientemente rígidas para soportar equipo de comunicaciones y gabinetes para el mismo tipo de equipos, además de no permitir ningún tipo de ventilación natural como ventanas o aberturas no especificadas como ajenas al flujo de aire acondicionado. Las paredes deben ser recubiertas con pintura resistente al fuego, lavable, mate y de color claro para optimización de la iluminación dentro del recinto, que tiene que ser clara y no generadora de calor; para cumplimiento de esto con lámpara fluorescentes acorde al área decidida para la sala de datos. 56 2.2.3 Infraestructura de Techo, Generalidades. Las características de techo interior, para un cuarto de servidores, según consulta realizada a proveedores de mantenimiento de equipos informáticos, se debe reflejar una sola cubierta sin ningún tipo de división de cielo falso o similares, únicamente las aberturas de iluminación selladas con el mismo material para dar uniformidad a la placa superior, esto con la intención que no se genere entrada de polvo de partes superiores de espacios entre el cielo falso y la parte sólida de la infraestructura del edificio. En el caso de que exista la posibilidad de filtración de líquidos sobre el cuarto de datos, debe instalarse una cubierta impermeabilizante de varias capas para absorber o desviar cualquier indicio de permeabilidad hacia el recinto. 2.3 Ubicación Física, Generalidades. En esta sección tratamos los aspectos físicos de la ubicación de la unidad servidor, incluyendo las razones para la existencia de un cuarto dedicado a servidores y equipos que procesan datos, generalidades sobre lo que un cuarto de servidor debe contener, puntos dominantes al planear un cuarto del servidor, una lista de comprobación de instalación y algunas razones qué hace una instalación eficiente. 2.3.1 Ubicación Física, Aspectos de dimensionamiento por características de servidores. En una instalación de solo uno o pocos servidores, se puede obtener gran beneficio de un cuarto dedicado a equipos de estas características. Estos pocos servidores pueden producir un ruido intolerable y una carga termal extra en un ambiente normal de oficina, además de las preocupaciones serias de seguridad que se presentan de un servidor desprotegido que sea fácilmente accesible por personas que transitan en la zona ya sean pertenecientes o no a la institución que utiliza el servidor. 57 Una configuración de varios servidores excede rápidamente el nivel de ruidos tolerable en un ambiente de oficina. Además, tal configuración de servidores impondrá una carga térmica substancial. Esta tipo de fenómenos generados por los equipos de procesamiento de datos dedicado es manejada más fácilmente por un cuarto dedicado con el aire acondicionado especializado y control de acceso directo donde requerir autenticación personalizada por cada ingreso de personal, permite que se restrinja el acceso y que se guarde un registro de los ingresos al área de los equipos dedicados al procesamiento de los datos. Un cuarto de servidores contendrá generalmente no solamente a la configuración de servidores si no también discos, dispositivos de reserva, cables de interconexión, ventiladores y otro tipo de equipo relacionado a partes del correcto funcionamiento de la solución informática. Aunque la administración de los servidores puede ser realizada remotamente, tiene sentido proporcionar una consola local dentro del cuarto de los servidores, permitiendo que los administradores realicen mantenimiento y la administración localmente. 2.3.2 Ubicación Física, Aspectos determinantes al escoger la ubicación física final. Todos estos requerimientos deben ser ubicados dentro de una estructura que sea diseñada para poder brindar un ambiente adecuado de seguridad, temperatura y recursos que demandan estos equipos informáticos. Por ello brindarle un espacio seguro dentro de la infraestructura civil tiene un alto nivel de importancia, ya que la localización física del cuarto de servidores es crítica y debe tener prioridad para la localización del espacio cuando es posible. 58 Con sus requisitos del tamaño del centro de datos a disposición, explorar una posición que se considera para el cuarto, son los aspectos horizontales y verticales dentro de la infraestructura del edificio. Su localización se debe también situar centralmente en todos los ejes, esto reducirá al mínimo costos y longitudes de cableado a través del edificio. Además se debe intentar permanecer alejado de los niveles del sótano y del piso superior, donde se corre el riesgo de inundación y de goteos o filtraciones de respectivamente ya sea por precipitaciones naturales o tuberías existentes en el edificio. Los cuartos de servidores deben de adecuarse las paredes exteriores para ejercer mejor control de la temperatura y de la humedad interna, especialmente si tienen ventanas, dado sea el caso es recomendable eliminarlas. Además de buscar locaciones que permitan el crecimiento del área superficial del cuarto de equipos informáticos. Es primordial evitar las áreas adonde las tuberías funcionan directamente sobre el techo del cuarto del servidor, o las ubicaciones donde está arriba un cuarto de baño en el piso siguiente. Considere el redireccionar algunas vías de tuberías en caso necesario de riesgo de filtración no controlada. Asimismo, evite los sitios del edificio con alto tráfico peatonal, por razones de seguridad física de accesos y no considere ubicar su cuarto de equipos informáticos cerca del pasillo principal, del área de alimentación o de la otra área público accesible. Debe de explorase las áreas adyacentes al cuarto del servidor y buscar los espacios alejados del funcionamiento de cableado eléctrico por problemas que pueden generar campos eléctricos o magnéticos grandes tales como ejes del elevador. 59 2.4 Consideraciones ambientales. 2.4.1 Consideraciones Ambientales, Generalidades El número de proveedores de aire a temperatura adecuada, a instalar en cada local será un promedio de 2, lo cual puede variar por las dimensiones del cuarto de servidor o bien para garantizar que en caso de avería solo se estropee el 50%. Estos locales están destinados a contener máquinas y no personas, por tanto se debe evitar la presencia de las mismas por espacios de tiempo prolongados. La mejor forma de resolver esto por diseño, es calibrar los termostatos de estos locales a una temperatura de 17ºC, que es ideal para minimizar tanto la fatiga mecánica como electrónica de los equipos, al tiempo que es lo suficientemente hostil como para garantizar la no presencia humana por espacios prolongados. Al impulsar el aire frío por el falso suelo, permite distribuir frío mediante rejillas a los servidores en la granja de servidores y a los armarios con electrónica en el RP, por esta razón la distribución de la canalización por la que discurren los cables de datos y alimentación eléctrica, será perimetral en forma de U, ubicando los climatizadores en la abertura de la U. El acabado del suelo técnico será estanco, de tal modo que permita mantener el aire a sobre-presión debajo del mismo, que actuará como canalización de impulsión. 2.4.2 Consideraciones Ambientales, Área Superficial necesaria. El cuarto del servidor debe contar con la suficiente área física disponible para sostener las piezas del servidor y permitir que se den cambios físicos de equipos, de acuerdo a las necesidades que la institución vaya sufriendo, con respecto a demanda de recursos informáticos. Incluyendo cambios en aire acondicionado y corriente eléctrica. El cuarto debe también tener espacio para equipo de reemplazo, tal como tarjetas adicionales de comunicación, ventiladores, discos para almacenamiento de datos y cintas para respaldo de datos. Al estimar incorrectamente estos requisitos de este tipo de habitaciones y sus funciones esperadas, podría forzarle mover una 60 instalación de servidor a un nuevo cuarto, lo que significa una interrupción seria en el servicio de datos para la compañía. Ese movimiento también genera costos directos e indirectos; éstos incluyen los costos directos de adquirir, de construir, aprovisionamiento el nuevo cuarto del servidor y los costos indirectos que se presentan cuando el servidor en estado operativo o almacenaje restringido limitan el trabajo eficientemente y la capacidad de producción de la institución que se traduce responder con ineficacia a los usuarios. Es importante que los medios de almacenaje y los contenedores de datos de respaldo no sean almacenados dentro del cuarto de servidores. 2.4.3 Consideraciones Ambientales, Ubicación de Datos de Respaldo. Un incendio podría dañar el hardware y las medias de almacenamiento, haciendo el ejercicio de copias de respaldo totalmente inútil. Las copias de respaldo de los datos deben ser fuera del sitio operativo de los servidores, almacenado en gabinetes o cajas fuertes resistentes al fuego. Cerciórese de que la energía que apoya el cuarto del servidor sea suficiente para las aplicaciones de hoy no justas pero para el crecimiento futuro en el servidor. Es penique sabio y libra absurda escatimar en correctamente equipar el cuarto del servidor. Tenga en cuenta la suficiente iluminación y enchufes eléctricos múltiples; hacer la esta derecha hace el mantenimiento y los realces más simples. Puede ser necesario equipa el cuarto del servidor del aire acondicionado dedicado de guardar el equipo del recalentamiento. Además, el equipo del servidor es sensible a la calidad del aire, así que es sabio asegurar la limpieza del edificio, que puede implicar el instalar de los filtros de aire. 61 2.5 Autonomía Eléctrica de Cuarto de Equipos. 2.5.1 Autonomía Eléctrica, Generalidades. Los cortes de energía eléctrica planificados o no, interrumpen los servicios que brinda un cuarto de equipos de procesamiento de datos, centralizado para una comunidad de estudios superiores, así como los servicios y procesos administrativos y académicos llevados a cabo por las dependencias ubicadas dentro del campus. El sistema eléctrico de respaldo permitirá la alimentación de las cargas esenciales para el funcionamiento de todos los equipos esenciales para el procesamiento de la información, por un tiempo limitado de tiempo mientras se incorpora la fuente auxiliar de suministro conformada por una planta eléctrica independiente de la fuente de suministro normal. Esto podría obligar a interrumpir los servicios corporativos como correo, página Web, sistema de consultas, entre otros, así como el acceso a Internet para el resto de institución, debido a cortes de energía eléctrica prolongados y no planificados que afectan a la misma. Por esto es necesario contar con una independencia eléctrica que le brinde una alternativa de alimentación para dar continuidad a los servicios. Esta situación implica un gasto significativo en el presupuesto que se plantea en este documento con la intención de cubrir todos los requerimientos de un cuarto de equipos debe reunir, para su funcionamiento optimo, caso contrario afectaría la productividad y rendimiento al interrumpir todas las actividades académicas, administrativas y de extensión. Adicionalmente, el efecto negativo sobre los servicios y procesos influye en una pérdida de la imagen corporativa de la Institución ante los estudiantes, grupos sociales y privados que se tienen puesta la atención en la entidad. 62 2.5.2 Lineamientos de la Autonomía Eléctrica para cuarto de equipos. Como se mencionaba en el apartado 2.5.1 la planificación, análisis e implementación de un sistema ininterrumpido de energía eléctrica, basado en un generador eléctrico por combustión, sugiere una extensión muy amplia para ser incluida como una sección de esta GRT, por ello brindamos los lineamientos y objetivos que se deben perseguir al momento de desarrollar esta necesidad critica. Basándonos en los siguientes objetivos ineludibles podemos definir una clara justificación, recursos necesarios y resultados esperados que variaran de la situación actual. 2.5.2.1 Objetivos de la autonomía eléctrica para cuarto de equipos. • Asegurar la disponibilidad de los servicios informáticos brindados por el centro de datos en un 99.99%. • Proteger la plataforma tecnológica de los cortes de electricidad no planificados. • Asegurar la continuidad de los servicios que ofrece el cuarto de equipos y todas las necesidades de procesamiento y consulta de información. • Cumplir con los requerimientos de seguridad y prevención de incidentes relacionados a la falta de energía eléctrica dentro de la habitación de las computadoras. 2.5.2.2 Situación Actual En el Capitulo I “Solución Informática” por el momento, los servicios informáticos son asegurados en caso de corte de energía eléctrica, cualquiera sea su causa, por la existencia de un equipo UPS, de 50kVA, con autonomía de unas 45 minutos aproximadamente, Sin embargo, la experiencia del comportamiento del servicio 63 eléctrico nacional, nos indica que una cantidad considerable de los cortes supera este período de tiempo. 2.5.2.3 Situación Deseada. Se requiere que los servicios informáticos de todo tipo, brindados por la institución de educación superior, por medio de su CE, tengan disponibilidad los 365 días del año y que ante un eventual o planificado corte del servicio de suministro eléctrico sea capas de mantener las aplicaciones que se están utilizando, credenciales de usuarios que usan el sistema en la actualidad y la capacidad de crecimiento necesaria para soportar, con parámetros de calidad adecuados, inclusión de nuevos servidores al CE, equipos desarrolladores de las aplicaciones, sistemas administrativos, sistemas de Control de estudio, educación a Distancia, Servicios de bibliotecas digitales, mensajería, bases de datos, y usuarios que se incorporan en el mediano y largo plazo. Para ello es necesaria la transición desde la plataforma actual hacia una plataforma mejorada que cumpla como mínimo los siguientes criterios: 2.5.2.4 Justificación autonomía eléctrica para una institución de educación superior. Una institución de educación superior con el animo de cumplir su rol social, de formación intelectual, producción de conocimientos, facilitación y guía, búsqueda de soluciones a los problemas sociales, mediador entre las teorías predominantes del saber y su aplicación práctica en las actividades humanas, debe contar con una plataforma de apoyo adecuada que brinde todas las herramientas necesarias para facilitar la ejecución de dichas tareas. 64 La implementación de una plataforma tecnológica confiable y robusta, soportada en las Tecnologías de Información, con garantía de funcionamiento adecuado a las necesidades de obtención, procesamiento y producción de conocimientos, necesaria para la realización de sus actividades básicas dentro de la sociedad, permitirá a la institución de educación superior el cumplimiento de su misión y visión. 2.5.2.5 Experticia inicial, definición de demanda energética y posibles etapas del proyecto de autonomía eléctrica. Para la primera etapa se requiere de la asesoría de expertos a fin de obtener el informe técnico de la evaluación y cálculo de las cargas esenciales, llevar a cabo el levantamiento de la información, realizar la ingeniería conceptual y básica para el diseño de los sistemas eléctricos y la fuente auxiliar de suministro eléctrico y las memorias descriptivas. Con este informe técnico se puede diseñar la licitación para el suministro e instalación del sistema de generación de emergencia. Etapa 1: Evaluación y cálculo de cargas esenciales de las instalaciones, ingeniería conceptual y básica necesarias para el diseño de los sistemas eléctricos, ingeniería conceptual y básica necesarias para el diseño de una fuente auxiliar de suministro de energía eléctrica conformada por una planta generadora accionada por combustión interna. Incluyendo ubicación, sistema de transferencia automática, sistema generador, protecciones, especificaciones de reserva de combustible y tiempo de autonomía, insonorización y manejo de escapes de la combustión. Informe técnico para la implantación del proyecto. Etapa 2: Implantación del proyecto mediante las obras civiles y eléctricas requeridas para la instalación y puesta en marcha de la planta eléctrica, su reserva de combustible y otros componentes. 65 La forma recomendada para la contratación de los recursos es por medio de licitación publica o con proveedores invitados basados en las experiencias demostradas para con la universidad en ocasiones pasadas. 2.5.2.6 Productos y Servicios de autonomía eléctrica para el Cuarto de Equipos. En conclusión, se puede concluir que los productos que deben resultar de este proyecto son: 1. Memoria descriptiva de la instalación eléctrica propuesta. 2. Memoria de cálculos y mediciones. 3. Memoria de tablas de cargas esenciales: críticas y de emergencia. 4. Memoria de especificaciones de suministro e instalación de materiales y equipos y de construcción de obras eléctricas y civiles asociadas. 5. Diagrama con el sistema de acometidas propuestas y de la planta de suministro propuesta. 6. Cómputos métricos con estimación de costos por suministro de materiales y equipos. 7. Suministro e instalación de una planta eléctrica accionada por combustión interna y su reserva de combustible. 8. Obras civiles y eléctricas asociadas a la instalación. 9. Sistema de sonorización y manejo de escapes de la combustión. En conclusión, el resultado que se busca de este proyecto es que, una vez instalado el sistema de alimentación de emergencia y puesto en marcha, asegurará que los servicios informáticos que se derivan en, administrativos y corporativos ofrecidos, sean prestados ininterrumpidamente, lo cual se traduce, en un ahorro significativo en el presupuesto de la institución de educación superior, optimización de la resolución de peticiones de procesamientos o consultas de información y mejora en la calidad de la educación que ofrece la institución. 66 CAPITULO III. Determinación de conceptos de Rack, Estructura de Cableado cuarto de Servidores y dispositivos de interconexión de comunicaciones. 3.1 Generalidades de Gabinetes para equipo de procesamiento de datos. 3.1.1 Características de diseño de gabinetes para equipo de procesamiento de datos. La construcción y diseño de un rack está limitada principalmente por el peso que debe soportar. Además, se suelen situar sobre falsos suelos, que también tienen limitación en el peso que pueden soportar. Generalmente se fabrican en acero o en aluminio. Algunos modelos incorporan una puerta frontal de cristal. Útil para evitar que se accione el equipamiento por accidente. Otros tienen una bandeja extraíble de 1U donde se aloja un teclado y un monitor TFT abatible. En algunos casos el rack esta encerrado en un armario con puerta de cristal, además de tener ventilación/refrigeración, con eso se consigue aislar el ruido que puedan provocar. 3.1.2 Estándares de Gabinetes para equipos informáticos. Dentro de los gabinetes para equipos informáticos y de comunicaciones, tenemos dos estándares que son descritos en la normativa EIA. Existe los gabinetes de 19 pulgadas y los estándares para terremotos. 3.1.2.1 Gabinetes de 19 Pulgadas La Asociación de Industrias Electrónicas (EIA19 por sus siglas en ingles) estableció el estándar EIA-310 para asegurar compatibilidad física entre los estantes, los estantes encapsulados, y el equipo diseñado para montarse en estantes. 19 Electronics Industries Association. (EIA)es una organización comercial nacional que incluye el espectro completo de los fabricantes de los E.E.U.U. La asociación es una sociedad de asociaciones y de las compañías electrónicas y de alta tecnología que misión está promoviendo el desarrollo de mercado y la competitividad de la industria de alta tecnología de los E.E.U.U. 67 La principal intención del estándar es asegurar compatibilidad y flexibilidad dentro del centro de datos. EIA-310 define la unidad del estante (U) a ser el espacio vertical usable para un pedazo de equipo montado en estante. La U es igual a 1.75 pulgadas o 4.445 cm. Si un estante se describe para ser 10U, significa que hay un espacio vertical interior físico de 17.5 pulgadas de disponible para el montaje del equipo. EIA-310 se utiliza por todo el mundo para el equipo diseñado para ser montado en estante de 19 pulgadas. Es pa ci o Ve rt ic al U sa bl e 1.75 pulg. o 4.445 cm. Fig. 3.1 Imagen de definición de 1U. Equivalente a 4.445 cm. Y espacio utilizable dentro de un gabinete. 68 Hay varios tipos de carriles de montaje verticales para el equipo estándar. Éstos incluyen las perforaciones rectangulares para las tuercas (prisioneras) de la “jaula” y las tuercas del clip, o los agujeros redondos, con o sin hilos de rosca. Fig.3.2 Gabinete de 42 U, con paneles frontales, puertas traseras y refuerzos antisísmicos, gabinete tradicional en la región centro americana. Fig.3.3 Tuercas prisioneras especiales para gabinetes de equipos informáticos para el montado de la estructura y servidores que van desde 1 U hasta 5 U. 69 El estándar de 19 pulgadas, define las dimensiones importantes para los estantes, los encapsulados, y el equipo para montado en estante. Por ejemplo, EIA-310 define la abertura mínima de la estructura entre los carriles esta debe ser de al menos 450 milímetros (17.72 pulgadas). Para proveer el espacio adecuado para los equipos de medida para chasis de gabinete. La anchura entre los centros de los agujeros de montaje del equipo es 465 ± 1.6 milímetros (18.31 pulgadas ± 0.063). cada una de las medidas seguidas del ± indican los posibles márgenes de error que son admisibles para poder montar los equipos de manera segura. La anchura mínima del recinto para proporcionar la separación para los paneles delanteros del equipo y las placas frontales de los biseles es 483.4 milímetros (19 pulgadas). En la siguiente figura se indican precisamente las medidas y puntos de inicio y fin de estos datos. 70 La mayoría de los gabinetes encapsulados ahora utilizan perforaciones rectangulares y las tuercas de la jaula, aunque las diferentes necesidades de las instituciones o empresas requieren los agujeros roscados o no roscados a través de los agujeros rectangulares. Las perforaciones rectangulares más comunes con las tuercas de la jaula soportan varios tamaños y tipos del hilo de rosca. Si los hilos de rosca de una tuerca de la jaula sufren daños, la reparación es tan fácil como sustituir la tuerca de la jaula. Ya que la tuerca de la jaula “flota” en su montaje, la tuerca tiene cierta libertad de moverse, lo que hace la alineación de la tuerca y del perno más fácil. La tendencia para los estantes abiertos del marco, es haber roscado los agujeros. Hay muchos tamaños del hilo de rosca, pero #12-24 es el tamaño más común del hilo de rosca. La ventaja principal de los agujeros roscados puestos directamente en 450 mm (17.72 pulgadas) mínimo 465 ± 1.6 mm (18.31 pulg. ± 0.063 pulgadas) 483.4 mm (19.03 pulgadas) mínimo Fig.3.4 Medidas interiores y exteriores de Gabinete de 42 U, con sus márgenes de error permitidos por la norma EIA 310 71 el estante es que el despliegue es rápido, puesto que no hay tuercas de la jaula a la instalación. 3.1.2.2 Gabinetes de con estándar para terremotos. El código de edificio uniforme (UBC20 por sus siglas en ingles) y Eurocode especifican cómo los recintos se deben empernar al piso en localidades donde hay un riesgo elevado para los terremotos.