Infraestructura física de redes críticas para redes LAN inalámbricas empresariales - Informe interno Nº 84
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Infraestructura física de
redes críticas para redes
LAN inalámbricas
empresariales
Por Viswas Purani
Informe interno Nº 84
Resumen ejecutivo Las implementaciones de redes LAN inalámbricas (WLAN) pueden derivar en requisitos inesperados o imprevistos en cuanto a potencia, refrigeración, administración y seguridad. La mayoría de las salas de cableado no cuenta con sistemas de energía ininterrumpible (UPS), ni proporciona la ventilación o refrigeración adecuadas para evitar que se sobrecalienten los equipos. La comprensión de los requisitos de infraestructura física para redes críticas (NCPI) propios de los equipos WLAN permite planificar una implementación exitosa y rentable. En este informe se explica cómo planificar la NCPI al implementar redes WLAN para uso en interiores en empresas pequeñas, medianas y grandes, haciendo énfasis en los aspectos relativos a la energía y la refrigeración. Se describen estrategias simples, rápidas, confiables y rentables para actualizar las viejas instalaciones o construir nuevas. 2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 2 transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0
Introducción
Si bien la infraestructura física para redes críticas (NCPI) constituye los cimientos sobre los cuales se
funda toda red de alta disponibilidad, muchas veces se la pasa por alto. La NCPI debe ser flexible y
escalable, ofrecer altos niveles de disponibilidad y capacidad de administración, y constar de:
1. Sistemas de energía tales como unidades UPS, unidades de distribución de energía (PDU) y
generadores que provean energía acondicionada ininterrumpida a las cargas críticas
2. Sistemas de refrigeración que brinden un ambiente óptimo mediante la regulación de la
temperatura y la humedad
3. Racks para albergar los equipos clave de la red, como switches, routers, enlaces, servidores,
etcétera
4. Sistemas de seguridad y protección contra incendios
5. Cableado para interconectar los equipos
6. Sistemas de administración que se comuniquen en forma local y remota con servicios integrados
para garantizar un funcionamiento satisfactorio 7x24
7. Servicios de entrega, instalación y puesta en marcha de equipos, además de los de
mantenimiento y diagnóstico
En este informe se analizan y repasan los desafíos que representa para la NCPI la implementación de
redes LAN inalámbricas (WLAN) para uso interno en una empresa pequeña, mediana o grande, desde la
óptica de la energía y la refrigeración. En la industria predominan diversos estándares para redes WLAN;
sin e mbargo, en esta ocasión nos concentraremos en los que se atienen a los estándares 802.11a, b y g
del instituto IEEE, también denominados Wi -Fi. En la Figura 1 puede apreciarse una red WLAN típica
instalada en una empresa.
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Figura 1 – Implementación de una red WLAN típica en una empresa
Punto de acceso
inalámbrico
electricidad
Tableros de
cableado
Salas de
Sumin.
de la red
pública Fibra,
T1 , T3
ATS Generador MDF
Transformador AA de precisión
Las redes WLAN que cumplen con los estándares mencionados del IEEE se utilizan para complementar,
mejorar o reemplazar redes LAN por cable en empresas, hogares y lugares con gran concentración de
público, tales como aeropuertos, hoteles, restaurantes, etcétera. La implementación exitosa de una red
WLAN garantiza que toda la red, incluidos los puntos de acceso inalámbrico, le brinden al usuario niveles
de disponibilidad similares o superiores a los de una red LAN por cable. Con el gran auge que cobra la
alimentación a través de Ethernet (PoE) basada en la adopción del estándar 802.3af del IEEE, la sala de
cableado legada, que servía para albergar dispositivos pasivos, como hubs y paneles de patches, ahora
debe alojar switches de alta potencia, routers y sistemas UPS de gran autonomía. Estas salas que
suministran energía y datos a los puntos de acceso inalámbrico, teléfonos IP, cámaras de seguridad y
otros se han convertido en un componente clave. Debe examinarse la refrigeración y la circulación de aire
de estas salas de cableado para asegurar el funcionamiento continuo y la alta disponibilidad de los
periféricos mencionados.
Las redes WLAN típicas se construyen en capas, y cada capa está formada por componentes que residen
en una de cuatro ubicaciones físicas (Figura 2). Las redes y los switches más modernos tienden a tener
capacidades de segunda y tercera capa muchas veces con acceso y distribución combinados en una capa
de agregación. La NCPI para estas cuatro ubicaciones varía según se describe en las secciones
siguientes.
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Figura 2 – Arquitectura de redes WLAN típicas
MDF o centro de
datos (centro)
Sistema de
administración de redes,
servidor RADIUS, etc.
IDF o sala de
cableado (periferia )
Punto de acceso
inalámbrico
Estante, cielorraso o
escritorio
Usuario móvil
computadora portátil ,
PDA, teléfono
Puntos de acceso inalámbrico
Los puntos de acceso inalámbrico (AP) le brindan al usuario móvil conectividad a la red (Figura 3). Estos
puntos AP suelen consumir entre 6 y 7 vatios, pero algunos dispositivos pueden llegar a tener un consumo
mayor. El estándar IEEE 802.3af restringe la corriente que esos dispositivos pueden tomar de los cables
de datos a un máximo de 350 mA. Las redes que cumplan con esta nueva norma suministrarán un
máximo de 15 W de potencia hasta una distancia de 100 m (328 pies). En caso de un mayor consumo de
energía, los dispositivos deberán recurrir a otras fuentes de energía externas, tales como adaptadores
accesorios.
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Figura 3 – Punto de acceso inalámbrico típico (uso en interiores) Entorno Estos AP van montados en el techo o en estantes y suelen encontrarse en entornos de oficina en interiores. A veces se utilizan en entornos al aire libre. En el caso de redes actualizadas o de reciente implementación, lo más probable es que reciban alimentación a través de Ethernet. Sin embargo, en algunos casos, toman el suministro mediante tomacorrientes de pared. Problemas Estos puntos AP deben brindar seguridad y alta disponibilidad para garantizarle conectividad a cierta cantidad de usuarios móviles. El mayor desafío desde la óptica de una NCPI es asegurar el funcionamiento continuo, incluso durante interrupciones en el suministro eléctrico. Mejores prácticas La alimentación a través de Ethernet es la mejor opción para resolver el problema de la disponibilidad de energía. También elimina el inconveniente de tener que garantizar el suministro de energía a los puntos AP más remotos del edificio, sin necesidad de tomas de salida ni de electricistas. Así, los puntos AP se alimentan mediante switches de red ubicados en la sala de cableado, que cuenta con el respaldo de un sistema UPS de gran autonomía. Para los puntos AP que reciben la alimentación de tomacorrientes de pared (no se emplea la alimentación a través de Ethernet), puede disponerse en forma local un sistema UPS con tiempo prolongado de respaldo de baterías (cuatro horas o más), como el sistema Back-UPS HS de APC. El sistema UPS debe ser de montaje en pared o estante e instalarse fácilmente cerca del punto AP. En la Figura 4, se aprecia un ejemplo de sistema UPS que puede suministrar energía a puntos AP. 2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 6 transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0
Figura 4 – Sistema UPS de montaje en pared Servicio de distribución intermedia (IDF) Los IDF o salas de cableado suelen abarcar los switches de acceso y distribución, hubs, routers, y paneles de patches de la segunda y tercera capa, y el sistema UPS con respaldo de batería, así como todo o tro equipo de telecomunicaciones de cualquier tipo, montado en un rack de dos postes (Figura 5). La mayoría de los switches nuevos, apilables o para ubicar en chasis, tienen incorporada la capacidad de suministrar energía a través de Ethernet (modalidad de alimentación denominada ‘ end-span’) para alimentar los puntos de acceso inalámbricos. En el caso de switches que no cuentan con esta capacidad, para brindar alimentación a través de Ethernet, se utiliza un panel de patches dimensionado de manera adecuada a fin de lograr la modalidad de alimentación externa mid-span. Según el tamaño de la empresa y la arquitectura de red, puede haber varios IDF en el edificio y cientos de ellos en toda la empresa. Estas salas, que suelen pasarse por alto, se han convertido en un componente clave para garantizar la conectividad para los usuarios móviles; por lo tanto, su disponibilidad es fundamental. 2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 7 transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0
Figura 5 – IDF (sala de cableado)
Panel de
patches
Alimentación
mid-span
Switches de red
Sistema de
energía
ininterrumpible
Entorno
Estos IDF o salas de cableado suelen estar ocultos en algún lugar remoto del edificio con ventilación,
iluminación y control de acceso insuficientes o inexistentes. A menos que el cliente se mude a otro edificio,
lo más probable es que quiera reutilizar esas salas de cableado. En general, l as redes de datos y
telecomunicaciones legadas usan las salas de cableado para bloques desmontables por impacto,
paneles de patches y algunos hubs o switches pequeños y apilables; pero la mayor parte de los nuevos
switches de acceso o distribución están diseñados para ofrecer alimentación a través de Ethernet.
Consumen y disipan bastante más energía. Por lo general, los nuevos switches son de montaje en rack de
19” y presentan distintos patrones de circulación de aire según el fabricante, por ejemplo, lateral, de
adelante hacia atrás, etcétera. Los IDF típicos albergan equipos de entre 1 y 3 racks, y consumen entre 500
W y 4000 W con una conexión monofásica de CA.
Problemas
Al implementar las redes WLAN, es necesario prestar especial atención a la infraestructura física para
redes críticas de estos IDF, específicamente en cuanto a los aspectos de alimentación, refrigeración,
control de acceso y administración. El consumo de potencia de estos oscila entre los 500 W y los 4000 W
con una conexión monofásica de 120 o 208 V o 230 VCA, según la arquitectura de la red y el tipo de switch
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transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el
consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0empleado. En una sala de cableado, el desafío consiste en implementar el tipo de tomacorrientes
adecuado (por ejemplo, 5 -15R, L5-20R, L6-20R, L6-30R, IEC320C13, IEC320C19) y la cantidad de energía
adecuada con la protección adecuada mediante disyuntor para todos los equipos de la red, UPS y PDU. La
refrigeración, la circulación de aire, la administración y los servicios en general representan un problema
mayor, pero suelen pasarse por a lto en estas salas de cableado.
Mejores prácticas
Todos los equipos del IDF deben protegerse mediante un sistema UPS. La elección del sistema UPS se
basa en:
• La potencia total necesaria, medida en vatios
• La autonomía necesaria, medida en minutos
• El nivel deseado de redundancia o tolerancia a fallas
• Las tensiones y tomacorrientes necesarios
El sistema UPS se dimensiona según la suma de las potencias de las cargas, medidas en vatios. Un
sistema UPS común, de montaje en rack, como la unidad Smart-UPS de APC (Figura 6a) proporcionará
alrededor de cuatro nueves* (99,99%) de disponibilidad de energía, mientras que un sistema UPS con
redundancia N+1 y bypass incorporado, como la unidad Symmetra RM de APC (Figura 6b), con una hora de
autonomía proporcionará alrededor de cinco nueves* (99,999%); este nivel de disponibilidad puede
resultar suficiente para la mayoría de las aplicaciones. Si desea conocer detalles sobre el análisis de la
disponibilidad, consulte el Informe interno Nº 69 de APC, "Alimentación y refrigeración para
aplicaciones de telefonía IP y VoIP".
Figura 6a – UPS de montaje en rack Figura 6b – UPS tolerante a fallas
Es posible adquirir los productos UPS con paquetes de baterías para contar con distintos tiempos de
autonomía. Existen paquetes de baterías optativos para los productos de los tipos ilustrados en las figuras
6a y 6b, que permiten extender la autonomía.
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transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el
consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0Algunas aplicaciones críticas, como el servicio 911 (servicio de atención a emergencias en los EE.UU.), podrían requerir mayores niveles de disponibilidad, por ejemplo, seis o siete nueves.* Para cumplir esos requisitos, es necesario disponer de switches de red duales con cables de alimentación duales, sistemas UPS duales y arquitecturas eléctricas de mantenimiento simultáneo con respaldo mediante generadores. American Power Conversion Corporation, como muchas otras empresas, dispone de servicios de consultoría especializados en disponibilidad que evalúan las instalaciones y los requisitos específicos del cliente y recomiendan infraestructuras de alta disponibilidad para este tipo de redes críticas. Por último, deben identificarse las clavijas y los tomacorrientes necesarios para todos los equipos, incluido el sistema UPS de la sala de cableado. Lo ideal es que todos los equipos s e conecten directamente al sistema UPS o al transformador, y se evite el uso de regletas de tomacorrientes o unidades PDU para montaje en rack adicionales. Sin embargo, según la cantidad de equipos, esta alternativa puede no ser viable y deberá usarse un PDU en el rack. En ese caso, deberá utilizarse una unidad PDU de alta calidad para montaje en rack, específicamente diseñada para el fin buscado. La unidad PDU debe contar con suficientes tomacorrientes para conectar todos los equipos existentes y algunos adicionales para contemplar futuras necesidades. Es preferible el uso de unidades PDU con instrumentación que indiquen el consumo de corriente, ya que reducen los errores humanos, como la sobrecarga accidental y las consecuentes caídas de la carga. Los mejores criterios para la selección del modelo de UPS adecuado deben tener en cuenta si la unidad brinda los niveles de potencia, redundancia, tensión y autonomía requeridos. Este proceso se simplifica utilizando un selector de sistemas UPS, com o el Selector de UPS de APC http://www.apcc.com/template/size/apc/. Esta herramienta incluye datos energéticos para todos los switches, servidores y dispositivos de almacenamiento más conocidos, lo cual evita la necesidad de buscar tales datos. Las herramientas como esta brindan varias opciones en materia de tomacorrientes para configurar un sistema UPS. Para asegurarse de que los equipos de la sala de cableado funcionen las 24 horas, los 365 días del año, deben identificarse y solucionarse los problemas de refrigeración y circulación de aire. Debe calcularse la disipación de energía en la sala de cableado para decidir una manera rentable de solucionar el problema (véase Tabla 1). Lo más importante para tener en cuenta es que muchos switches de red tienen un gran consumo de energía; sin embargo, no significa que toda esa energía se disipe en forma de calor en la sala de cableado. Por ejemplo, un switch de la segunda o tercera capa puede llegar a consumir 1800 W de potencia, pero tal vez disipe solo entre 300 y 500 W en la sala. El resto de la energía se suministra a través de la red a los distintos dispositivos tales como puntos de acceso inalámbrico, teléfonos IP y cámaras de seguridad dispersas y se disipa en todo el sector de oficinas. 2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 10 transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0
Tabla 1 – Ficha para el cálculo de la energía térmica producida en salas de cableado
de redes WLAN
Ítem Datos requeridos Cálculo de la Subtotal de
energía energía térmica
térmica producida
producida
Switches sin alimentación en la Suma de la potencia nominal de Igual a la potencia total
línea, otros equipos de entrada, medida en vatios de la carga de IT en
informática (excepto unidades de vatios _____________ vatios
alimentación mid-span)
Switch con capacidad de Potencia nominal de entrada, 0,6 x Potencia nominal
alimentación en la línea medida en vatios de entrada _____________ vatios
Unidades de alimentación mid- Potencia nominal de entrada, 0,4 x Potencia nominal
span medida en vatios de entrada _____________ vatios
Iluminación Potencia de salida de todos los Potencia nominal
dispositivos de iluminación que estén _____________ vatios
encendidos constantemente, medida
en vatios
Sistema UPS Potencia de salida del sistema UPS 0,09 x Potencia nominal
(no la carga), medida en vatios del sistema UPS _____________ vatios
Total Subtotales anteriores Suma de los subtotales
anteriores de energía _____________ vatios
térmica producida
Una vez calculada la energía disipada en la sala de cableado, deben seguirse las pautas generales que
se detallan en la Tabla 2.
Tabla 2 – Ficha de soluciones de refrigeración para salas de cableado de redes WLAN
Carga Condiciones Análisis Acción
térmica
total en la
sala
< 100 W El balance térmico refleja La conducción e infiltración por la pared Ninguno
un ambiente climatizado. será suficiente.
< 100 W El balance térmico refleja El aire fresco proveniente del exterior Instalar un aire acondicionado
un ambiente hostil. No de la sala no puede considerarse independiente para
cuenta con sistema HVAC seguro debido a la temperatura o computadoras en la sala
(calefacción, ventilación y contaminantes. adyacente a los equipos.
refrigeración).
100 – 500 W Existe un sistema HVAC El ingreso de aire fresco proveniente Colocar una rejilla de retorno en
(instalación en altura) con del exterior de la sala será suficiente, el sistema de ventilación de
falso cielorraso. El pero la puerta podría bloquear el aire. instalación en altura, en la parte
balance térmico refleja un Haga que el aire ingrese a través de la superior de la sala, y un
ambiente climatizado. puerta y se expulse por el retorno del respiradero en la mitad inferior
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consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0sistema HVAC. de la puerta de la sala.
100 – 500 W Desde la sala, no hay El ingreso de aire fresco proveniente En la puerta de la sala, colocar
acceso a ningún sistema del exterior de la sala será suficiente, una rejilla de escape en la parte
HVAC. El balance térmico pero la puerta podría bloquear el aire. superior y una toma de
refleja un ambiente Haga que el aire ingrese por la parte ventilación en la mitad inferior.
climatizado. inferior de la puerta y se expulse por la
parte superior de la puerta.
500 – 1000 W Existe un sistema HVAC El ingreso de aire fresco proveniente Colocar una rejilla de retorno
(instalación en altura) con del exterior de la sala será suficiente si ayudada por un ventilador en la
falso cielorraso. El es constante, pero la puerta podría parte superior de la sala, y un
balance térmico refleja un bloquear el aire y el funcionamiento respiradero en la mitad inferior
ambiente climatizado. permanente del ventilador, requisito de la puerta de la sala.
necesario, no quedará garantizado.
500 – 1000 W Desde la sala, no hay El ingreso de aire fresco proveniente Colocar una rejilla de retorno
acceso a ningún sistema del exterior de la sala será suficiente si ayudada por un ventilador en la
HVAC. El balance térmico es constante, pero no hay vía de parte superior de la puerta y
refleja un ambiente acceso para el aire. una rejilla de ventilación en la
climatizado. parte inferior de la puerta de la
sala.
> 1000W Existe un sistema HVAC El ingreso de aire fresco proveniente Colocar los equipos en un rack
(instalación en altura) con del exterior de la sala será suficiente si de estructura cerrada con un
falso cielorraso al que se se lo dirige directamente hacia los sistema de extracción de aire
tiene acceso. El balance equipos y no se produce la caliente y ubicar una rejilla de
térmico refleja un recirculación de aire caliente que sale ventilación en la parte inferior de
ambiente climatizado. de los equipos a la toma de aire de la puerta de la sala.
estos.
> 1000W No se tiene acceso al El aire que pasa por la puerta no es Instalar un aire acondicionado
sistema HVAC. El balance suficiente. Se necesita refrigerar independiente para
térmico refleja un localmente el aire caliente que expulsan computadoras en la sala
ambiente climatizado. los equipos. adyacente a los equipos.
Por último, todos los equipos de la sala deben monitorearse y administrarse para que funcionen en forma
continua. Así es posible evitar tiempos de inactividad imprevistos debido al deterioro de los equipos
provocado por condiciones ambientales, como la temperatura y la humedad, o la reducción de la
capacidad de las baterías del siste ma UPS con el transcurso del tiempo. Además, las salas de cableado
tienden a ubicarse en oficinas o áreas alejadas, que no cuentan con soporte de informática para el
personal. En esas situaciones, deben contemplarse la capacidad de reinicio remoto mediante unidades
PDU y contratos de servicio de mantenimiento en el establecimiento por parte del fabricante.
Servicio de distribución principal (MDF)
Los MDF (servicios de distribución principal) también se denominan MER (salas de equipamiento
principal) o POP (salas de punto de presencia o rastreadores de paquetes de Internet) (Figura 7).
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transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el
consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0Constituyen la entrada de los servicios de las redes de informática y telecomunicaciones al edificio. La fibra
y las líneas T1/E1, T3/E3 que ingresan al edificio o al recinto finalizan en los MDF y brindan conectividad a la
central y a la troncal de Internet. Alojan los equipos de red y telecomunicaciones más críticos, como
switches, enlaces, centrales telefónicas y routers de la tercera capa, etcétera. El MDF es la sala más crítica,
ya que brinda apoyo y alimentación a todas las salas de cableado del edificio o del recinto que, a su vez,
alimentan los puntos de acceso inalámbrico, y suele dársele el tratamiento de un centro de datos o sala de
cómputos pequeña.
Figura 7 – Servicio de distribución principal
T1, T3 y fibra
hasta el
edificio
MDF
Entorno
Los MDF suelen encontrarse en el sótano o en el primer piso del edificio. Pueden contar con entre 4 y 12
racks de equipos y consumir entre 4 kW y 40 kW con una conexión monofásica o trifásica de 208, 230, 400
o 480 VCA. Es posible que algunos equipos requieran –48 voltios de CC. Los MDF pueden tener una
combinación de racks de dos postes , de cuatro postes con estructura abierta y de cuatro postes con
estructura cerrada que se usan para montar una variedad de equipos de red, telecomunicaciones e
informática. Estos equipos pueden presentar distintos patrones de circulación de aire, por ejemplo, lateral,
de adelante hacia atrás, etcétera, y ser aptos para montaje en racks de 19” o 23”. Sin embargo, cada vez
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transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el
consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0más dispositivos de nueva generación están diseñados para montaje en rack de 19” y presentan un patrón de circulación de aire de adelante hacia atrás. Problemas Algunas salas MDF no cuentan con sistemas UPS; muchas no tienen un sistema de respaldo de baterías adecuado que garantice el tiempo de autonomía necesario y, en varias ocasiones, no cuentan con sistemas de refrigeración de precisión dedicados. Mejores prácticas Estos MDF brindan conexión troncal a la central y a Internet. Albergan una gran variedad de equipos críticos de conexión en red, informática y telefonía, y debería dárseles el tratamiento de un centro de datos o sala de cómputo pequeña. Para proveer cinco nueves* de disponibilidad de e nergía, la sala MDF debería estar protegida por un sistema UPS modular, redundante, con bypass interno y, por lo menos, respaldo con treinta minutos de autonomía. Si se desea obtener mayores niveles de autonomía y, consecuentemente, mayores niveles de disponibilidad, por ejemplo seis o siete nueves*, es necesario disponer de switches duales con cables de alimentación duales, sistemas UPS duales, y arquitecturas eléctricas de mantenimiento simultáneo con respaldo a través de generadores. American Power Conve rsion Corporation, como muchas otras empresas, dispone de servicios de consultoría especializados en disponibilidad que evalúan y recomiendan arquitecturas de alta disponibilidad para infraestructuras de redes críticas como la descrita. Para asegurarse d e que todos los equipos presenten un funcionamiento continuo durante interrupciones del suministro eléctrico público y un funcionamiento óptimo en condiciones normales, los MDF deberían contar con sus propias unidades de aire acondicionado de precisión con monitoreo ambiental. Para aplicaciones críticas que necesiten mayor disponibilidad, deberían contemplarse unidades de aire acondicionado redundantes. En el caso de racks con mayor densidad de potencia (> 3 kW/rack), deberían utilizarse unidades adicionales de distribución de aire y extracción de aire para evitar las concentraciones de calor. A diferencia de los servidores y dispositivos de almacenamiento, muchos switches emplean patrones de circulación de aire lateral, lo cual ocasiona ciertos problemas cuando se hace una instalación en un entorno que utiliza racks con estructura cerrada. Estos problemas se tratan en detalle en el Informe interno Nº 50 de APC, "Opciones de refrigeración para equipos montados en rack con circulación de aire lateral". 2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 14 transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0
Centro de datos o granja de servidores
El centro de datos o granja de servidores (Figura 8) aloja todos los servidores para administración de la
red. Estos servidores se utilizan para operación, mantenimiento y administración de redes WLAN, por
ejemplo, para tareas de autenticación, facturación, monitoreo de usuarios malintencionados, puntos de
acceso para fines deshonestos, etcétera. Además, según el tamaño de la empresa y la arquitectura de red,
puede alojar switches de segunda y tercera capa y otros equipos informáticos empresariales. Según el
tamaño (pequeño, mediano o grande), una granja de servidores o centro de datos típico puede alojar entre
decenas y centenas de racks, que incluyan decenas o centenas de servidores y una variedad de sistemas
de inform ática, conexiones de red y sistemas de cómputo que ejecutan aplicaciones críticas para los
negocios, tales como planificación de recursos (ERP), gestión de clientes (CRM) y otros servicios basados
en la Web.
Figura 8 – Granja de servidores o centro de datos típico
Centro
de datos
Entorno
Los centros de datos suelen estar ubicados en las oficinas corporativas y pueden consumir desde 10 kW
con una conexión monofásica o trifásica de 208 VCA en el límite inferior, hasta cientos de kilovatios con una
conexión trifásica de 480 VCA en el límite superior. Puede haber algunos requisitos de menor potencia, –
48 voltios de CC, para algunas cargas de telecomunicaciones aunque se trabaja principalmente con
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transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el
consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0cargas de CA. La mayor parte de los centros de datos cuentan con un sistema UPS con respaldo de batería, generador y unidades de aire acondicionado de precisión. Problemas Básicamente, los switches y servidores de redes WLAN representan pequeños incrementos de carga para el centro de datos, que podrían requerir mayor tiempo de autonomía, más redundancia y mayor disponibilidad que otros equipos de informática y de conexión en red. Mejores prácticas Aunque el centro de datos cuente con sus propios sistemas UPS y generador, muchas veces podría convenir agregar un sistem a UPS independiente y redundante con respaldo de batería de mayor autonomía para los equipos de la red WLAN. Conviene identificar y agrupar en un área separada, en racks separados dentro del centro de datos, todos los equipos de la red WLAN (servidores, switches, etcétera) que precisen mayor autonomía y disponibilidad. Es recomendable instalar un sistema UPS dedicado con mayor autonomía y redundancia N+1, N+2, etcétera, según la disponibilidad que se necesite. Este concepto de “disponibilidad en función de objetivos” ayuda a aumentar la disponibilidad de los equipos críticos de la red WLAN, sin necesidad de realizar un gasto importante de capital para todo el centro de datos. Para centros de datos y redes de alta disponibilidad, pueden considerarse niveles d e redundancia más elevados como los que se logran mediante cables de alimentación duales con generadores duales y sistemas UPS con redundancia N+1 duales y líneas de alimentación duales que lleguen hasta el servidor y otros equipos clave del rack. Es necesario asegurarse de que los equipos de aire acondicionado de precisión del centro de datos tengan una buena capacidad de refrigeración para abastecer los nuevos equipos de red WLAN adicionales. Para una mayor disponibilidad, podría considerarse la incorporación de unidades de aire acondicionado redundantes. En el caso de racks con alta densidad de potencia (> 3 kW/rack), deberían utilizarse unidades adicionales de distribución de aire y extracción de aire para evitar las concentraciones de calor. Los errores evitables que se cometen con frecuencia al instalar sistemas de refrigeración y racks en centros de datos o salas de gestión de redes ponen en peligro la disponibilidad e incrementan los costos. Si desea obtener más información sobre este tema, consulte el Informe interno Nº 49 de APC, "Cómo evitar errores que ponen en riesgo el rendimiento del sistema de refrigeración de centros de datos y salas de gestión de redes". 2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 16 transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0
Conclusiones Para asegurarse de que las redes WLAN cuenten con altos niveles de seguridad y disponibilidad, debe prestarse especial atención a la infraestructura física para redes críticas en todas sus capas, desde los puntos AP en la periferia hasta los IDF, MDF y centros de datos en el centro. Los problemas más graves en términos de alimentación y refrigeración se plantean respecto de las salas de cableado. La refrigeración es un verdadero problema en las salas de cableado; en algunos casos la ventilación por sí sola es suficiente. A veces, se requiere un sistema de aire acondicionado orientado a los equipos. Un pequeño sistema UPS dedicado con autonomía extendida es una solución rentable en comparación con un gran sistema UPS centralizado que alimente todas las salas de cableado. En el caso de los MDF, el tiempo de autonomía disponible puede presentar problemas localizados, que se solucionan ya sea con un generador o un sistema UPS con respaldo de batería de mayor capacidad. * Los niveles de disponibilidad consignados en este informe se basan en un análisis comparativo de disponibilidad detallado en el apéndice del Informe interno Nº 69 de APC, “Alimentación y refrigeración para aplicaciones de telefonía IP y VoIP”. 2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 17 transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0
Bibliografía
1. Informe interno Nº 69 de APC, "Alimentación y refrigeración para aplicaciones de telefonía IP y
VoIP"
2. Informe interno Nº 37 de APC, "Cómo evitar los costos que ocasiona el sobredimensionamiento
de la infraestructura de los centros de datos y las salas de gestión de redes”
3. Informe interno Nº 5 de APC: "Requisitos esenciales para la refrigeración de centros de datos y
salas de gestión de redes"
4. Informe interno Nº 24 de APC: "Efectos de las unidades UPS en la disponibilidad del sistema"
5. Informe interno Nº 43 de APC: "Variaciones dinámicas de potencia en centros de datos y salas de
gestión de redes"
6. Informe interno Nº 1 de APC: "Diferentes tipos de sistemas UPS"
7. Informe interno Nº 50 de APC: "Opciones de refrigeración para equipos montados en rack con
circulación de aire lateral"
8. Informe interno Nº 49 de APC: "Cómo evitar errores que ponen en riesgo el rendimiento del
sistema de refrigeración de centros de datos y salas de gestión de redes"
Referencias
1. American Power Conversion Corporation
2. Avaya
3. Cisco Systems
4. Nortel Networks
5. 3COM
6. IEEE
2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 18
transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el
consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0Acerca del autor Viswas Purani se desempeña como Director de Tecnologías y Aplicaciones en Desarrollo de APC, con base en Rhode Island, EE.UU., y cuenta con una vasta experiencia mundial en el rubro de la electrónica de potencia. En 1987 recibió el título de Bachelor en Ingeniería Electrónica de Potencia en India, y participó en transferencias tecnológicas de UPS y sistemas de control de CA/CC desde empresas líderes de EE.UU. y Europa hacia la India. Estableció una exitosa empresa de soporte para centros de datos en el Medio Oriente, además del canal de distribución de semiconductores Motorola en la India Occidental. En 1999 recibió el título de Master en Administración de Empresas con especialización en Comercio Internacional en EE.UU. Se incorporó a APC en 1997 y ha sido gerente de programación y producto de las líneas Symmetra e InfraStruXure, con gran participación en el diseño, desarrollo, lanzamiento y soporte de esas soluciones en todo el mundo. 2004 American Power Conversion. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la utilización, reproducción, fotocopiado, 19 transmisión o almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de cualquier tipo de esta publicación, en todo o en parte, sin el consentimiento escrito del titular del derecho de autor. www.apc.com Rev. 2004-0
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