Protection contre les incendies dans les centres de données ou comment les données sont stockées

Après l'incendie sensationnel dans le centre de données Dataline de Borovaya le 5 juin, nous avons reçu une vague d'appels de clients concernés. Tout le monde était préoccupé par une question: "Dois-je me préparer au pire?" Malgré le fait que Cloud4Y n'a rien à voir avec le centre de données OST, nous avons décidé de parler des caractéristiques de ces incidents. Ce qui peut vraiment menacer les données clients et comment les fournisseurs de cloud computing résolvent les problèmes de bon fonctionnement des serveurs.

Un centre de données (centre de données), ou centre de données, est un bâtiment, une structure ou un local dans lequel des serveurs et des équipements réseau sont installés et qui sont conçus pour traiter, stocker et diffuser des informations. Le centre de données est conçu pour un fonctionnement continu sous forte charge et doit donc être protégé contre toute urgence. S'il "vole", les pertes économiques et de réputation pour l'entreprise ou les entreprises qui ont utilisé ses services peuvent être critiques.

Tout simple, même une seconde, peut entraîner l'échec des services qu'il sert, liés non seulement aux processus métier, mais aussi à la sécurité des personnes. Par conséquent, les principales exigences pour les centres de données sont deux: la tolérance aux pannes et le coût de fonctionnement.

Un système de sécurité incendie correctement conçu est un élément important de la tolérance aux pannes, c'est pourquoi les centres de données dépensent beaucoup d'argent pour l'améliorer. Et cela aide - les incendies dans les centres de données sont très rares et les données des utilisateurs en souffrent dans des cas exceptionnels.

Pourquoi graver des centres de données

Les principales causes d'incendie:

• Qualité de la conception des locaux;
• Qualification des personnes responsables de la sécurité incendie et du travail avec les électriciens;
• Organisation du suivi des infrastructures;
• Rapidité de la maintenance des systèmes d'ingénierie.

Vous devez comprendre qu'un bon centre de données moderne est une grande zone criblée de kilomètres de câbles et remplie d'équipements électroniques (armoires, racks) avec une forte concentration d'appareils et une consommation électrique élevée. Tout cet équipement chauffe très bien pendant le fonctionnement et est donc une source potentielle d'inflammation. N'oubliez pas l'UPS ou le DDIBP avec alimentation en carburant, ainsi que les causes externes d'incendie dans le datacenter: la foudre, les inondations, le facteur humain.

Cependant, la pratique montre que les incendies ne se produisent pratiquement pas directement dans les locaux protégés du centre de données, le niveau de protection y est si élevé. Des détecteurs d'incendie sensibles sont installés dans les centres de données, combinés en un système commun d'avertissement et d'extinction d'incendie. Il existe également nécessairement une réglementation, selon laquelle un ensemble de mesures organisationnelles est mis en œuvre, y compris une inspection visuelle constante des équipements, la vérification du respect des normes d'incendie et des règles de fonctionnement des installations électriques.

Et Christoph Kainz (Christoph Kainz), un expert indépendant sur les risques d'incendie en Allemagne, et pense même que dans environ 80% des cas, la cause des incendies dans les centres de données réside à l'extérieur avec des équipements informatiques. Son expérience montre que les incendies se produisent en raison d'une mauvaise séparation des salles des machines des salles voisines, d'un système d'incendie faible dans ces pièces et d'une charge de feu élevée.

De toute évidence, les centres de données sont sérieusement investis dans la sécurité incendie, de sorte que les incendies directement sur les racks sont extrêmement rares. Par conséquent, les données utilisateur restent généralement intactes.

Scénarios du Fire Center

Il existe trois scénarios pour le développement des incendies dans les centres de données. Pour chacun d'eux, des outils de détection strictement définis sont utilisés qui sont efficaces spécifiquement pour cette situation.

Scénario 1: couver (fils ou microcircuits) . La fumée émise est présente dans l'air à une concentration minimale. Le feu à ce stade sera en mesure de détecter un système d'aspiration pour une détection précoce du feu. Étant donné que les dommages à l'électronique sont souvent causés non pas par la flamme, mais par le gaz libéré pendant la combustion lente et la combustion, qui oxyde les contacts électroniques.

Solution : les centres de données modernes utilisent des analyseurs de gaz intégrés au système de détection d'incendie précoce.

Scénario 2: forte fumée dans l'espace du rack . La fumée est détectée par des détecteurs de fumée conventionnels installés à l'intérieur des racks. Les signaux qu'ils envoient sont traités par le programme de surveillance matérielle du serveur installé dans le centre de données.

Solution : Les capteurs sont utilisés comme source d'informations supplémentaires pour surveiller tous les systèmes d'une installation donnée. Parfois - pour activer un système d'extinction d'incendie en rack séparé.

Scénario 3: forte fumée dans le centre de données . Il est détecté en raison de capteurs adressables ou non adressables du système d'alarme incendie général installé à l'intérieur du centre de données. Les panneaux d'incendie, agissant comme le panneau de commande central, lorsqu'un incendie est détecté, démarrent automatiquement un système d'extinction d'incendie actif.

Solution : le processus d'extinction couvre déjà tout l'espace du centre de données. Selon les caractéristiques des locaux, différentes substances extinctrices sont utilisées.

Nous soulignons une fois de plus que les produits de combustion de l'isolation des câbles peuvent causer des dommages importants aux équipements électroniques. Lorsqu'il s'enflamme à partir de 1 kg de PVC, plusieurs centaines de litres de gaz de combustion sont libérés, y compris du chlorure d'hydrogène HCl. Ce dernier, réagissant avec l'atmosphère environnante, est synthétisé en acide chlorhydrique, ce qui provoque la corrosion des contacts électriques et même la fermeture de ce dernier. Inutile de dire que ces processus doivent être détectés et éliminés dès que possible?

Par conséquent, dans les centrales nucléaires, par exemple, les câbles non combustibles ( STO SRO-S 60542960 00030-2014 , STO 1.1.1.01.001.0902-2013 ), avec isolation et gaine de compositions polymères qui n'émettent pas de gaz corrosifs lors de la combustion lente. Dans les centres de données, GOST 31565-2012 «Produits de câble. Fire Safety Requirements », qui définit le type de câbles qui n'émettent pas de produits gazeux corrosifs lors de la combustion et de la décomposition.

Les systèmes de gicleurs et de déluge pour éteindre les incendies sur les racks ne peuvent pas être utilisés, car s'ils se déclenchent, des équipements coûteux seront inondés et irrémédiablement endommagés. Mais alors que mettre?

Comment éteindre les centres de données

Les systèmes d'extinction automatique d'incendie commencent à fonctionner si le développement d'un incendie ne peut pas être arrêté par d'autres moyens, par exemple en éteignant un serveur pour fumeurs ou des systèmes de climatisation. Comme nous l'avons déjà dit, une installation d'extinction d'incendie mal choisie lorsqu'elle est déclenchée peut causer des dommages comparables, voire parfois supérieurs, aux dommages causés par le feu lui-même. Par conséquent, vous devez choisir l'installation en tenant compte des facteurs suivants:

• Sécurité des personnes, des équipements et de l'environnement;
• Efficacité économique;
• La durée de vie et l'efficacité de l'OTV pour l'extinction dans chaque cas;
• La zone requise pour le placement (moins une installation d'extinction d'incendie prend de place, mieux c'est);
• Possibilité de créer des tuyaux simplifiés.

À l'heure actuelle, il n'existe pas de tels moyens pour éteindre un serveur qui répondrait à toutes ces exigences. Par conséquent, lors de l'équipement des centres de données, une ou plusieurs options sont sélectionnées parmi les cinq principales méthodes d'élimination des incendies:

Méthode hypoxique

L'essence de cette méthode est de combattre le feu en créant et en maintenant une atmosphère dans laquelle un feu ne peut pas se produire. De l'azote est introduit dans la pièce, ce qui réduit la teneur en oxygène à moins de 14%. L'azote est constamment produit à partir de l'air atmosphérique par un générateur spécial. Dans une telle atmosphère, le feu ne peut pas se produire et se propager, et en même temps ce niveau d'oxygène est suffisant pour fonctionner dans la salle des serveurs.

La méthode hypoxique surpasse les autres méthodes de lutte contre les incendies à tous égards, à l'exception du coût unique. Toutes les entreprises ne sont pas capables de dépenser autant d'argent pour lutter contre un incendie.

L'isolement

Une méthode efficace qui fonctionne sur le principe de la «substitution d'oxygène». Un gaz inerte propre ou un mélange d'extinction d'incendie est fourni à une pièce en cas d'incendie. Le niveau d'oxygène tombe en dessous de 14% et la flamme s'éteint. De l'azote, de l'argon, de l'argonite ou de l'inergène sont utilisés. Parmi les inconvénients, on peut encore noter la possibilité de réactions chimiques dangereuses pour l'homme.

L'inhibition

Une méthode qui implique la liaison des centres actifs, ce qui conduit à la fin de la réaction en chaîne de la combustion. Si c'est plus simple, un gaz halogéné est injecté dans la pièce, ce qui inhibe les réactions chimiques dans la flamme, supprimant les centres actifs (radicaux et particules atomiques à valences libres), gênant ainsi le processus de combustion. Les chladones (hydrocarbures fluorés) sont couramment utilisées comme inhibiteurs. Récemment, la substance Novec 1230 (appelée «eau sèche») est également devenue populaire.

A noter que lors de la réaction chimique d'inhibition, il est possible d'isoler des sous-produits qui peuvent être dangereux pour les personnes, et aussi de laisser de la plaque sur l'équipement protégé.

Refroidissement

L'un des moyens les plus récents d'éteindre les salles de serveurs, largement utilisé en Europe, dans des centres de données tels que TCN Eemsdelta et Telecity IV aux Pays-Bas, le site de recherche et de technologie CX2 Cyberjaya en Malaisie et d'autres. Lors d'un incendie, un brouillard d'eau est projeté sur la zone de combustion (jets d'eau finement dispersée finement divisée), ce qui entraîne une diminution du niveau d'oxygène au niveau local et refroidit la zone de feu. L'eau distillée est utilisée comme eau, qui est autorisée à éteindre les équipements électriques d'une capacité allant jusqu'à 10 kW.

Cette méthode utilise 90% moins d'eau que les systèmes de gicleurs, élimine le débit des pipelines en mode quotidien et bon marché lors du remplissage du système. Mais vous devez également mentionner le coût élevé du système. Cela implique l'utilisation d'une à plusieurs stations de pompage qui maintiennent une pression constante dans le pipeline, qui a également de graves exigences techniques. En partie à cause de cela, cette méthode n'était pas largement utilisée dans les centres de données russes. Nous maintenons une méfiance persistante à l'égard de l'eau en tant qu'agent d'extinction d'incendie pour les équipements électriques. Même de l'eau finement dispersée peut se condenser en gouttelettes, elle sera donc humide à un endroit ou à un autre, ce qui est inacceptable dans la salle des serveurs.

Poudre / aérosol

La méthode de trempe la moins courante dans les centres de données. Lorsqu'il est enflammé, la chimie des poudres est libérée et l'aérosol est pulvérisé. La poudre et l'aérosol à la surface des objets brûlants chauds forment un film qui empêche la pénétration de l'oxygène, ce qui réduit la probabilité de rallumage. Dans la salle des serveurs, cela deviendra un problème, car les poudres et les aérosols pénètrent dans tout équipement et se déposent sur les composants internes qui ne sont pas protégés du contact avec des substances agressives. Après une telle extinction, l'équipement tombera progressivement en panne en raison de la corrosion et de l'apparition de courts-circuits dans les circuits électriques.

Soit dit en passant, les systèmes d'extinction d'incendie à poudre sont généralement installés dans les transformateurs et les DDIBP, et les systèmes d'extinction traditionnels sont utilisés dans les bureaux, les couloirs et les espaces communs.

Quelle solution de lutte contre l'incendie est la plus efficace?

En général, la méthode d' extinction d'incendie au gaz est maintenant le leader évident. Le gaz ne nuit pas aux équipements électriques et fonctionne très bien même dans les espaces restreints. Il convient également de prendre en compte le fait que les salles de serveurs du centre de données fonctionnent sans la présence constante de personnel à l'intérieur, et l'extinction des incendies est effectuée avec l'équipement en marche (sous tension). En raison de la compacité des installations de gaz, elles peuvent être adaptées à un objet de protection spécifique et à la plage de températures prise en charge de -40 à +55 ° C, protégeant les centres de données modulaires et conteneurs (mobiles).

Les systèmes d'extinction à gaz peuvent être organisés selon deux principes:

• Rack . Exposition à un rack séparé. Il est utilisé pour les compartiments avec un équipement spécial, surtout si la perte de données stockées là-bas coûtera plus cher que l'installation et le fonctionnement d'un système d'extinction d'incendie à gaz. Le fonctionnement du système vous permet de ne pas interrompre le fonctionnement des équipements installés dans d'autres racks. Cela est pratique lorsque des racks du centre de données sont loués par différentes sociétés: un incendie dans l'un des racks n'entraîne pas l'arrêt des autres serveurs.
• Commun . Le système a pour fonction de détecter et d'éteindre une source d'incendie sur toute la zone du centre de données protégé. Un tel système se compose d'une canalisation principale et de distribution, de buses pour le dégagement de gaz, de capteurs de détection d'incendie, de contrôleurs de commande, ainsi que de batteries de bouteilles avec une composition d'extinction d'incendie. Il peut être assemblé à partir de composants de différents fabricants.

Dans la plupart des cas, les gaz suivants sont utilisés dans les installations modernes de lutte contre l'incendie:

• Fréon 125HP . Son action est basée sur l'effet inhibiteur avec peu d'utilisation du principe de dilution. Pendant l'extinction, un grand nombre de composés nocifs sont libérés à la suite de la décomposition chimique du gaz.
• Fréon 227 . Il agit également sur la base de l'effet d'inhibition, arrêtant le processus de combustion au niveau chimique et absorbant la chaleur. L'extinction libère également de nombreuses substances nocives.
• Inergen . La lutte contre l'incendie avec cette substance est basée sur le mécanisme de dilution, c'est-à-dire se produit en réduisant la concentration d'oxygène dans la pièce (déplacement d'air). L'inergène se caractérise par une expansion importante de la substance en phase gazeuse lors de sa libération, ce qui entraîne une forte diminution de la température dans la pièce.
• Novec 1230 . Ce gaz crée un effet de refroidissement grâce à la sélection de l'énergie thermique issue de la réaction en chaîne de combustion. Dans le même temps, la température dans la pièce protégée est également légèrement (pas plus de 2-3 degrés) réduite.

Le choix du «bon» agent extincteur ne se fait qu'après analyse de l'objet protégé.

Les "victimes du feu" les plus célèbres

27/03/2010
Incendie dans le centre de données de la "Future Technology". En conséquence, les serveurs ont souffert de l'incendie et de l'eau utilisée pour l'éteindre. Plus d'une journée, environ 2 500 000 sites ont été désactivés. Pose de fournisseurs d'hébergement hosting.ua, ostia.ru, onelim.net, provisov.net, imhoster.net, alekshost.ru, onlinehoster.net, xlhost.ru. Étonnamment, l'un des systèmes d'extinction d'incendie les plus modernes a été installé dans le centre de données, qui ne fonctionnait pas, car il était désactivé manuellement. Elle a très souvent déclenché à tort et les employés du centre de données l'ont désactivée. En conséquence, le pompier a dû faire face à un incendie. Les dégâts ont été estimés à des dizaines de millions de dollars. Cet incendie a été le moteur de la création de meilleurs détecteurs et a été l'occasion de réécrire plus d'une instruction interne sur la sécurité incendie.

11/05/2010
Dans un incendie dans le nouveau centre informatique du groupe d'assurance ERGO à Düsseldorf, 28 personnes ont été blessées vendredi matin. 20 employés ont été hospitalisés pour une grave intoxication au monoxyde de carbone. Aucun problème de données utilisateur n'a été signalé.

07/06/2012
À Seattle, dans la patrie de Microsoft, un grand centre de données a grillé dans le système d'alimentation, ce qui a entraîné l'échec des fonctions de recherche de requête dans le nouveau moteur de recherche Microsoft Bing. Les données utilisateur n'ont plus été affectées.

20/04/2014
L'incendie dans le bâtiment du centre de données Samsung SDS, situé dans la ville de Gwacheon (Corée du Sud), a provoqué le dysfonctionnement des smartphones, tablettes et téléviseurs intelligents dans le monde entier. Dans le même temps, le site Web Samsung.com s'est déconnecté. Le temps d'arrêt du centre de données a duré plusieurs heures, après quoi la plupart des utilisateurs ont à nouveau reçu un accès complet aux fonctionnalités des appareils. Samsung.com est également revenu en ligne.

02/10/2015
Une importante entreprise danoise a attaqué les assaillants. Des attaquants ont mis le feu au bureau de la société et il ne restait que du charbon dans la plupart des bâtiments. La ferme de serveurs était entourée d'un incendie qui, en 60 minutes, a tout détruit au-delà de ses frontières, y compris les câbles d'alimentation et de télécommunications dans une pièce extérieure. À ce moment, les murs extérieurs de la salle des serveurs étaient si chauds que le service d'incendie a décidé de percer un trou dans la porte pour voir s'il y avait un incendie à l'intérieur. Lorsque la salle fut enfin ouverte, tout l'équipement informatique était sain et sauf. Des températures extrêmement élevées lors d'un incendie ont activé le système d'extinction d'incendie du centre de données modulaire, qui a inondé la pièce d'inergène (un mélange d'azote, d'argon et de dioxyde de carbone). La soupape d'égalisation de pression a permis à l'excès de gaz de sortir pour éliminer l'excès de pression. En même temps, un petit nuage de fumée est tombé dans la pièce, à cause duquel plusieurs taches sombres sont apparues sur les murs. Après le déploiement de la nouvelle infrastructure électrique et des nouveaux câbles réseau, l'équipement a été redémarré. Finalement, il a fallu environ trois jours pour redémarrer la batterie de serveurs.

30/06/2015
Un violent incendie dans une pièce avec des équipements de télécommunication à l'intérieur du centre de données de l'un des plus grands opérateurs britanniques BT Group a désactivé l'ensemble du centre de données de Belfast (Grande-Bretagne) et a laissé de nombreux clients de l'entreprise, y compris des agences gouvernementales, sans accès à la communication et à Internet. Tibus (prestataire de services) et Translink (spécialisé dans les transports publics), Belfast City Council, Northern Ireland Electricity (société d'énergie) ont été particulièrement touchés. Ce qui a provoqué l'incendie, la société n'a pas signalé.

24/11/2015
Un incendie dans le centre de données de Delta Telecom dans la capitale de Bakou a privé les utilisateurs azerbaïdjanais de l'accès à Internet. Les temps d'arrêt ont duré huit heures et ont touché 78% des réseaux azerbaïdjanais. Nous parlons de plus de 600 réseaux qui ont utilisé une connexion clé entre Delta Telecom et Telecom Italia Sparkle. Après cet incident, l'accès aux services Internet n'a été possible qu'en utilisant les canaux des opérateurs mobiles locaux Backcell et Azerfon. Des problèmes avec Internet sont survenus en raison du faible nombre de réseaux qui connectent le pays à des nœuds d'échange de trafic externes. Une situation similaire est actuellement caractéristique de nombreux États voisins tels que l'Iran, la Géorgie, l'Arménie et l'Arabie saoudite.

17/08/2016
En raison de la fumée dans le centre de données de l'organisation d'État canadienne Services partagés Canada, qui est responsable de l'entretien de l'infrastructure informatique du gouvernement, plusieurs ministères n'ont pas été en mesure de fournir des services aux citoyens de l'État nord-américain en mode normal. L'incident a provoqué une fermeture massive des sites Web et des systèmes de paie du gouvernement. De plus, un serveur de messagerie interne pour les fonctionnaires du gouvernement s'est déconnecté. Selon La Presse canadienne, environ 50 000 employés de la fonction publique n'ont pas pu recevoir ni envoyer de courriels pendant la journée. Le centre-ville a également été affecté par les temps d'arrêt.

16/03/2016
Incendie au centre de données Selectel à Saint-Pétersbourg. Une inflammation s'est produite pendant les travaux de construction. L'incendie s'est propagé au toit et à la façade du bâtiment au-dessus des bureaux. La rue a été bloquée en raison d'un incendie, mais les données des clients n'ont pas été affectées.

03/06/2018
Dans l'État du sud du Brésil, Rio Grande do Sul, la ville de Porto Alegre, un incendie s'est produit dans le centre de données BRDigital, qui fait partie du groupe de sociétés CommCorp. En arrivant sur les lieux, les pompiers ont évacué les gens et mis hors tension un bâtiment de 13 étages en plein centre-ville. Bientôt, l'incendie a été localisé et éliminé, et la police a bloqué le bâtiment pour un examen prévu mercredi. Les entreprises touchées par l'incendie et situées dans ce bâtiment n'ont commencé à reprendre leurs activités que le 9 mars vendredi. Un des clients de ce centre de données, Rafael Azeved, a écrit: "Le seul système d'extinction d'incendie qui existait dans le centre de données était un extincteur de la cuisine." Si vous êtes intéressé, voici l'historique des dernières minutes d'un des serveurs:

[15:22 pm] - IPMI: 0
[15:23 pm] - IPMI: 1
[15:24 pm] - BCM
[15:25 pm] - IPMI: 0
[15:25 pm] - IPMI: 1
[15:25 pm] - IPMI: 2
[15:25 pm] - IPMI: 3
[15:25 pm] - IPMI:
[15:26 pm] - IPMI:
[15:26 pm] - IPMI: > 180
[15:26 pm] - IPMI: BCM

06/05/2019
L'incendie dans le centre de données OST a entraîné des interruptions dans le travail de Mail.ru. Pour l'éteindre, j'ai dû déconnecter la plupart des principaux serveurs de messagerie. 80% des plaintes adressées au service Down Detector étaient spécifiquement liées à l'inaccessibilité de Mail.ru; dans 16%, le site Web Mail.ru ne s'est pas ouvert du tout. Parmi les victimes figurait QIWI, dont le centre de données était également situé dans le bâtiment. Il leur a fallu environ 30 minutes pour basculer toutes les opérations vers le système de sauvegarde et restaurer le mode normal de travail avec les paiements. Il est allégué que les données des utilisateurs n'ont pas été affectées par l'incendie.

Conclusion

Pour stocker les données clients, nous utilisons un réseau de centres de données en Russie et en Europe certifiés au niveau de fiabilité Tier 3. Comment la sécurité incendie dans les centres de données de ce niveau est-elle assurée:

• Un système automatique de sécurité incendie est installé. Il se compose de 3 sous-systèmes (gaz, poudre, arrosage) et protège 100% de la surface de l'objet;
• Dans l'installation électrique du centre de données, des câbles en cuivre avec isolation réfractaire sont utilisés;
• La surveillance des composants de l'infrastructure du centre de données de cette classe est effectuée 24 heures sur 24;
• Un système de détection précoce de la fumée (VESDA) a été installé;
• Des systèmes d'alarme incendie automatiques modernes sont utilisés, montrant un minimum de faux positifs;
• Il est possible d'éteindre simultanément des incendies dans deux pièces à la fois.

Le niveau de tolérance aux pannes du centre de données du niveau de fiabilité de niveau 3 est de 99,982%. Ceci est réalisé non seulement par la duplication des systèmes, mais aussi par un concept bien pensé pour assurer la sécurité incendie. Il est vraiment sûr de stocker des données dans de tels centres de données. Essayez-le?