Veri Merkezi Çevresel Denetimleri

Çevresel denetimler, veri merkezi donanımını siber saldırılarla ilgisi olmayan fiziksel tehditlere karşı korur: aşırı ısınma, su baskını, yangın, güç kesintileri ve nem hasarı. Klima arızası nedeniyle 95°F sıcaklığa ulaşan bir sunucu odasında sunucular birkaç dakika içinde performans kısıtlamasına geçmeye ve çökmeye başlar. Bir sunucu rafının üzerindeki tek bir su borusu sızıntısı milyonlarca dolar değerindeki ekipmanı yok edebilir. Çevresel denetimler, CIA üçlüsünün kullanılabilirlik bileşenini doğrudan korur.

Sunucular önemli miktarda ısı üretir ve ısı onların başlıca düşmanıdır. Veri merkezleri, özellikle BT ortamları için tasarlanmış HVAC (Isıtma, Havalandırma ve İklimlendirme) sistemleri kullanır. ASHRAE, sunucu giriş sıcaklığının 64,4°F ile 80,6°F (18°C–27°C) arasında tutulmasını önerir. Sıcak koridor/soğuk koridor yalıtımı, soğuk havayı yalnızca sunucuların ön tarafına (soğuk koridor) yönlendirip sıcak havayı sunucuların arka taraflarından (sıcak koridor) dönüş havası yollarına aktararak soğutma verimliliğini artırır ve sıcak hava ile soğuk havanın karışmasını önler.

Aşırı nem düzeyleri donanıma zarar verir. Düşük nem (40% RH altında), hassas elektronik devreleri yok edebilecek elektrostatik boşalmanın (ESD) birikmesine yol açar. Yüksek nem (60% RH üzerinde), devre kartlarında kısa devrelere ve korozyona neden olan yoğuşmaya yol açar. Veri merkezleri bağıl nemi 40% ile 60% RH arasında tutar. Çevresel izleme sensörleri, birden çok raf konumunda sıcaklık ve nemi sürekli izler ve değerler kabul edilebilir aralıkların dışına çıktığında operasyon personelini uyarır.

Veri merkezleri, konut tipi duman dedektörleri yerine özel yangın tespit sistemleri kullanır. VESDA (Çok Erken Duman Tespit Cihazı) sistemleri tavandaki kanallardan aktif olarak hava örnekleri alır ve görünür duman oluşmadan önce yanma parçacıklarını tespit edebilir; böylece yangın yayılmadan önce inceleme ve söndürme için zaman kazandırır. İyonizasyon dedektörleri alevli yangınlara hızlı tepki verir. Fotoelektrik dedektörler için için yanan yangınlara daha iyi tepki verir. Modern veri merkezlerinin çoğunda, söndürme etkinleşmeden önce birden çok dedektörün tetiklenmesini gerektiren iki aşamalı alarm sistemleriyle birlikte birden çok dedektör türü kullanılır.

Geleneksel su püskürtme sistemleri, yangını söndürürken elektronik ekipmanı da yok eder. Veri merkezleri, ekipmana zarar vermeden yangınları söndüren temiz söndürücü gaz sistemleri kullanır. FM-200 (HFC-227ea), yanma tepkimesindeki ısıyı emerek yangınları bastırır. Novec 1230 (FK-5-1-12) benzerdir ancak küresel ısınma potansiyeli daha düşüktür. Inergen ve Argonite, oksijen yoğunluğunu yanmayı destekleyen seviyenin altına düşüren inert gaz sistemleridir. Tüm temiz söndürücü gazlar, tasarım yoğunluklarında kullanıldığında insanların bulunduğu alanlar için güvenlidir.

Kesintisiz Güç Kaynakları (UPS), şebeke elektriği kesildiğinde anında pil yedeği sağlayarak sunucuların çalışmaya devam etmesini ve jeneratörlerin çalıştırılması için zaman kazanılmasını mümkün kılar. UPS sistemleri, normal elektriği nasıl işlediklerine göre sınıflandırılır: çevrimdışı/bekleme tipi UPS (yalnızca arıza olduğunda pile geçer; kısa bir geçiş süresi vardır), hat etkileşimli UPS (küçük dalgalanmalarda pile geçmeden voltajı düzenler) ve çevrimiçi/çift dönüşümlü UPS (her zaman evirici üzerinden çalışır; sıfır geçiş süresi sağlar ve kritik sistemler için en iyisidir). Veri merkezleri sunucular için çift dönüşümlü UPS kullanır.

UPS sistemleri genellikle 10-30 dakika pil çalışma süresi sağlar — bu süre, kontrollü kapatma veya jeneratörün başlatılması için yeterlidir. Dizel jeneratörler, uzun süreli elektrik kesintileri sırasında uzatılmış güç sağlar. Jeneratörler: yük altında her ay test edilmeli (sadece çalıştırılmamalı), 72-96 saatlik çalışma için yeterli yakıt tedariki ile bakımları yapılmalı ve şebeke arızasını algılayıp manuel müdahale olmadan jeneratöre geçiş yapan otomatik transfer anahtarları (ATS) ile tasarlanmalıdır. Jeneratörler genellikle ana binadan yangın yalıtımıyla ayrılmış şekilde dışarıda veya ayrı jeneratör odalarında bulunur.

Kurumsal sunucularda, her biri ayrı bir güç devresine bağlanan çift güç kaynakları bulunur. Veri merkezlerinde N+1 veya 2N güç yedekliliği uygulanır: N+1, ihtiyaç duyulandan bir UPS/jeneratör fazlası olması demektir; böylece birinin arızalanması kesintiye neden olmaz. 2N, şebeke girişinden UPS, PDU (Power Distribution Unit) ve sunucu güç kaynağı üzerinden ilerleyen güç yollarının tamamen iki kez oluşturulması anlamına gelir — her noktada tam yedeklilik sağlanır. En yüksek dayanıklılık için, mümkün olduğunda her güç yolu farklı bir şebeke beslemesinden ve trafo merkezinden sağlanır.

Su, çatı sızıntıları, yükseltilmiş döşemelerin üzerindeki patlayan borular ve HVAC yoğuşması nedeniyle veri merkezleri için büyük bir risktir. Su sızıntısı algılama sensörleri, yükseltilmiş döşemelerin altına (özellikle HVAC ünitelerinin yakınına), bilgisayar odası klima (CRAC) ünitelerinin altına ve boruların duvarlardan geçtiği noktalara yerleştirilir. Modern sistemler, riskli alanlar boyunca uzanan ve suyla herhangi bir temas olduğunda alarmı tetikleyen algılama halatı kullanır. Otomatik kapatma vanaları, su alarmı tetiklendiğinde sızıntı yapan boru bölümlerini yalıtabilir.

Çevresel izleme sistemleri (EMS), bir veri merkezindeki tüm çevresel koşulları gerçek zamanlı olarak görünür kılar: sıcaklık, nem, güç tüketimi, UPS durumu, jeneratör yakıt seviyesi ve su algılama durumu. Modern EMS platformları, operasyon personeli için gösterge paneli görünümleri, eşikler aşıldığında SMS/e-posta yoluyla otomatik uyarılar, kapasite planlaması için geçmiş eğilimleri ve çevresel verileri BT varlıklarının konumlarıyla ilişkilendiren DCIM (Data Center Infrastructure Management) araçlarıyla entegrasyon sağlar.

Çevresel kontrol sistemlerinin kendisi de fiziksel olarak güvence altına alınmalıdır. HVAC kontrol panelleri, UPS yönetim arayüzleri ve güç dağıtım birimleri kilitlenmeli ve erişim denetimine tabi tutulmalıdır — termostata erişebilen bir saldırgan sıcaklığı donanıma zarar verecek seviyelere yükseltebilir. Üretim ağından ayrı bant dışı yönetim ağları, çevresel izlemeye erişmek için kullanılır; böylece bir ağ güvenliği olayı izlemeyi de devre dışı bırakamaz. Sıcaklık ayar noktalarının, güç eşiklerinin veya söndürme sistemi ayarlarının değiştirilmesinden önce yetkilendirme alınmasını değişiklik kontrolleri zorunlu kılmalıdır.

Bu derste şunları öğrendiniz: HVAC ve nem kontrolleri donanımı güvenli çalışma koşulları içinde tutar, temiz gazlı yangın söndürme ekipmanı su püskürtücülerden farklı olarak donanımı korur ve yedekli UPS ile jeneratör sistemleri her uzunluktaki elektrik kesintisi boyunca kullanılabilirliği sağlar. Sırada, cihazları fiziksel saldırılara karşı korumak için donanım güvenliğini — TPM, Secure Boot ve sürücü şifrelemesini — inceleyeceğiz.