IDC時評：數(shù)據(jù)中心難逃雷劈？

近些年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心行業(yè)獲得了前所未有的生機，建設的狂潮也是一浪高過一浪。但是，和PUE，網(wǎng)絡安全相比，關于數(shù)據(jù)中心的防雷性，似乎卻很少有人提及。但是數(shù)據(jù)中心真的不怕“遭雷劈”嗎?

眼下多雨的酷暑已至，又到了考驗數(shù)據(jù)中心制冷散熱效果的時節(jié)，與此同時還要抵擋可能的雷電沖擊。須知，網(wǎng)絡設備遭受雷擊而報廢的先例，每年都有。對于數(shù)據(jù)中心來說，輕則個別設備受損，重則局域網(wǎng)癱瘓。筆者記得，在很多農(nóng)村電壓不穩(wěn)的地方，一旦暴雨來襲，時常聽說有人家的電腦或者電視被雷擊損毀。但是有人說了，數(shù)據(jù)中心的防護措施嚴密，尋常雷擊電壓不能奈何!果真如此嗎?你要知道，雖然雷擊造成的感應電壓一兩次不會擊毀網(wǎng)絡設備，但常年累月的過壓沖擊，會加速零部件的老化，使得設備壽命大大縮短。這會嚴重影響網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。那，什么樣的數(shù)據(jù)中心容易遭雷劈?又有什么防雷劈的措施呢?

這并非是危言聳聽，還記得2005年，谷歌位于比利時的數(shù)據(jù)中心由于遭遇了4次閃電襲擊，導致磁盤受損、部分云存儲系統(tǒng)斷線、數(shù)據(jù)丟失。后來雖然經(jīng)過緊急搶修恢復了絕大多數(shù)的設備，但仍然有0.05%的磁盤未得到修復，造成其中的數(shù)據(jù)永久丟失。

2018年9月4日 09:29，微軟云服務 Azure報告，由于美國中南區(qū)數(shù)據(jù)中心附近發(fā)生了雷擊在內(nèi)的惡劣天氣事件，導致冷卻系統(tǒng)的電壓暴增，使得多個 Azure 服務出現(xiàn)連接問題，客戶對儲存在中南區(qū)數(shù)據(jù)中心的資源受到嚴重影響。

現(xiàn)在的雷電為啥那么多?

首先，全球氣候變暖導致雷電增多，這是大趨勢。

其次，在很多地形復雜的丘陵地帶很容易形成對流性的天氣抬升;與此同時，潮濕的南方，雷雨云更容易吸收空氣，并直接對流放電。所以南方，以及靠近水源的數(shù)據(jù)中心遭雷劈的危險性相對較大。

最后，現(xiàn)如今的高層建筑越來越多，導電的危險性增大。

雷電如何劈到數(shù)據(jù)中心?

雷劈數(shù)據(jù)中心的情況大概有三種，第一是直擊雷，也就是說雷電直接擊中建筑物，從而產(chǎn)生電效應，熱效應以及機械力，而讓建筑物受損。與此同時，直擊雷產(chǎn)生的強大電流還會通過接地線，經(jīng)過接地體入地，使得地電位(也就是某一地區(qū)的平均電位)在短時間內(nèi)升高到危險程度并產(chǎn)生高電位，并由此引發(fā)地點位反擊，摧毀附近的設備或者直接傷人。

第二種是雷電感應(對地雷擊和云間放電都能造成雷電感應)，這一般是指雷電放電的時候，在附近的導體(比如濕木頭，水源，金屬等)產(chǎn)生靜電感應和電磁感應，它能造成金屬之間產(chǎn)生電火花。這其中，以對地雷擊造成的損害大，由于對地雷擊距雷擊點近的特點，會產(chǎn)生較大的感應浪涌，其威力覆蓋范圍可以達到500米之大。在這范圍內(nèi)的電子設備幾乎沒有逃脫的可能......云中放電的危害相對小一些，但發(fā)生的概率更大。雷云放電，也就是我們看到的天空閃電，先導通道中的電荷迅速中和，會釋放大量感應電荷，如果不能有效的導入地下，就會產(chǎn)生高電位。然后在其危害范圍內(nèi)，也幾乎是人畜不存......

除了雷電直擊和雷電感應以外，還有一種雷劈叫做雷電波入侵。這是由于雷電擊中高架電線或者金屬管道產(chǎn)生的。雷電波會以這些電線或者金屬為媒介，侵入機房內(nèi)部。嚴重的會造成設備損壞甚至人員傷亡。前文提到的農(nóng)村地區(qū)電器受雷擊損毀，大多與此有關。根據(jù)之前發(fā)生過的實例來看，雷電感應造成的浪涌電壓，是損毀IT設備的主要元兇。雷電感應通過各種媒介把感應浪涌導入IT設備內(nèi)部，將其接口或者芯片擊毀。

數(shù)據(jù)中心對于供電的穩(wěn)定性十分重視，防雷擊工作更應該是重點。雖然很多名牌網(wǎng)絡設備本身帶有防雷保護功能。但極端情況下產(chǎn)生的感應電壓有時候可能達到上萬福特以上，路由器，交換機等IT設備自帶的防雷功能防御這樣大的浪涌，無異于以卵擊石。匹配單獨的防雷設備就顯得十分必要。

數(shù)據(jù)中心防雷擊有哪些措施?

最基礎的就是安裝獨立的避雷針或者架空避雷線，在線各支柱處，還應至少設一根引下線。其次是將危險，易燃易爆氣體排放干凈或者隔離，蒸汽或粉塵的放散管，呼吸閥和排風管等的管口外以下空間應處于接閃器的保護范圍內(nèi)。

另外，獨立的避雷針，架空避雷線應用獨立的接地裝置，每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω。在土壤電阻率高的地區(qū)，沖擊接地電阻還應該適時增大。

在數(shù)據(jù)中心選址的時候，盡量躲避樹林，尤其是粗大的樹林。

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