气候变化正在威胁云计算稳定性

云计算
当然,数据中心宕机通常是相对孤立的事件。当今的数据中心是为提供极强的弹性而建造的,因此大多数数据中心都能够承受恶劣气候条件的考验。然而,随着气候变化加速,极端事件和灾害事件更频繁地发生,从飓风和洪水到气温飙升和水资源短缺,人们对赖以生存的环境处境的担忧正在增加。

在盛夏之际,热浪袭击英国和欧洲其他国家,而谷歌公司和甲骨文公司的两座数据中心由于气温高达40℃度而中断运营。

当然,数据中心宕机通常是相对孤立的事件。当今的数据中心是为提供极强的弹性而建造的,因此大多数数据中心都能够承受恶劣气候条件的考验。然而,随着气候变化加速,极端事件和灾害事件更频繁地发生,从飓风和洪水到气温飙升和水资源短缺,人们对赖以生存的环境处境的担忧正在增加。

OAC公司关键设施主管Ron Vokoun说,“我们听到更多的是关于数据中心运营商需要做些什么来帮助缓解气候变化,而不是他们正在做些什么来应对风险。而如今事情正在发生变化。因为人们意识到每年可能都会发生500年一遇的气候事件。”OAC公司是一家专门从事数据中心设计和施工管理的公司。

威斯康星大学麦迪逊分校计算机科学教授PaulBarford表示,解决问题并不容易。他说,“很多人没有足够的时间和精力思考和研究气候变化对云计算和网络弹性的长期影响。气候变化的影响及其可能引发的威胁超出了我们的规划范围。一切的核心是一个令人不安的事实:全球互联网不是为了应对气候变化而建立的。而人们通常非常关注保护财产、实物资产和数据,但弹性是一个复杂得多的问题,它涉及能源网和许多其他领域。”

可以肯定的是,随着互联网和数字技术与现代生活的结构更加紧密地交织在一起,社会和经济混乱的风险正在增加。金融系统、商业、交通网络、医药和许多其他领域现在都依赖于全天候在线和云计算服务。根据研究机构的调查,云计算服务中断的直接损失约为每分钟17,000美元。

尽管现代数据中心在构建时考虑了弹性和冗余,例如部署备用发电机、不间断电源(UPS)、服务器集群、单独的公用事业馈送和托管框架,这些是设施设计和架构的标准部分,但它们并是不受外力影响的孤岛。

由于恶劣的天气和气候变化的整体影响,数据中心中断将变得更长、更昂贵。随着天气条件进一步恶化和灾难事件变得更加普遍,电力、网络和内部弹性这些基础设施在几个方面受到威胁。极端热浪导致数据中心中断的只是气候变化的冰山一角。有许多外部因素会破坏网络基础设施的弹性,进而影响云计算服务。

40%以上的业务中断与电力中断有关。即使有两个或更多持久的电力设施连接,在飓风或洪水期间也可能出现问题。有了发电机和备用设备,数据中心可能可以运行几个小时,而且由于云计算提供商配置了冗余备用设施,数据中心设施出现故障时可以由另一个数据中心接管。但在某些时候,如果多个数据中心同时受到影响,就会导致业务中断。在极端情况下,修复关键基础设施可能需要几天或几周的时间。

关注关键基础设施的安全

然而,数据中心中断并不是唯一的问题。研究发现,大约14%的中断是由于网络问题造成的,尽管气候变化无疑会推高这一数字。基础设施提供商和电信提供商之间通常没有任何责任。很难知道服务何时失败以及在中断期间影响的广泛程度。这种缺乏透明度构成了威胁。例如在2021年5月,一家互联网服务公司的技术问题导致全球互联网服务中断。

海平面上升等长期事件也将对数据中心和网络基础设施产生深远影响。许多城市、设施和基础设施位于洪泛平原和沿海地区,将受到气候变化的严重影响。根据研究机构的研究,全球有200多个数据中心和2,400多公里的海底光缆可能会被损坏。修复这些网络基础设施可能需要数年的时间。

在气候变化范围的另一端是与干旱相关的问题。这不仅会导致直接威胁设施的极具破坏性的野火增加,而且还可能破坏数据中心的运营。当然,水是数据中心设施必不可少的冷却液。研究还发现,目前51%的数据中心设施并不关心用水量。

如何控制气候混乱

解决这个问题的方法并不容易。除非发生导致碳排放大幅减少的重大变化,否则与气候相关的数据中心和互联网连接问题只会变得更糟。

应对气候变化风险并不像应对气候变化本身那样令人关注,成本问题尤其令人烦恼。人们不喜欢花费更多的资金来防范可能发生的事情。而构建数据中心来应对龙卷风比简单地构建代码要昂贵得多。

继续突破数据中心弹性的界限很重要,但也要更多地考虑数据中心设施的位置以及10年、20年甚至30年可能发生的气候影响。还需要升级电网,实施自主运行的微电网,并探索升级网络以提高弹性的方法。大多数用于互联网的光纤都埋在地下,而遭遇严重的风暴和洪水会导致重大风险。

重新思考当前关键互联网基础设施的设计方式至关重要。这包括仅依靠光纤连接骨干网、数据中心和大多数主要基础设施。在纽约市、德克萨斯州休斯顿和佛罗里达州迈阿密等地,飓风和其他风暴已经使互联网中断数天和数周的时间。

而一部分解决方案是重新利用几十年前使用的高端微波技术。关键不是要取代光纤,光纤仍然是为互联网提供高带宽的最佳方式。这是为了消除单点故障并提供一种沟通方式,这种方法可以应急,直到关键基础设施恢复。

不幸的是,与气候变化相关的问题不会很快消失,数据中心和关键网络基础设施面临的风险将继续增长。人们如今需要立即就气候变化和提高弹性采取紧急行动,不能等待灾难发生才进入紧急状态。

责任编辑:庞桂玉 来源: 机房360
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