Resumo de Tecnologias e Arquitetura de Data Center
Descrição do Resumo:
A Infraestrutura de Data Center é o coração da computação moderna, sendo a instalação física centralizada que abriga sistemas críticos de processamento, armazenamento e telecomunicações. Com a evolução da virtualização e da computação em nuvem, compreender a arquitetura dessas instalações — desde a camada física até o gerenciamento por software — tornou-se indispensável para garantir a alta disponibilidade e a escalabilidade dos serviços digitais. Por sua complexidade e relevância técnica, este é um dos temas mais recorrentes e detalhados em concursos públicos de alto nível para a área de TI.
Neste resumo, exploraremos os fundamentos e normas que regem os centros de dados, com foco especial na ANSI/TIA-942 e suas áreas funcionais (MDA, HDA, EDA), além da classificação de Tiers do Uptime Institute, detalhando os requisitos de redundância e manutenção concorrente de cada nível.
Na sequência, analisaremos a evolução das redes, comparando a topologia tradicional Three-Tier com a moderna arquitetura Spine-Leaf, otimizada para o tráfego East-West. Abordaremos a transformação do hardware, desde os silos tradicionais até a Infraestrutura Hiperconvergente (HCI), e os pilares do Data Center Definido por Software (SDDC), incluindo virtualização de rede com VXLAN e SDN.
Trataremos também das métricas de confiabilidade (MTBF, MTTR) e eficiência energética (PUE, DCiE), essenciais para a gestão operacional, além de conceitos fundamentais de escalabilidade, balanceamento de carga e a infraestrutura global de nuvem composta por Regiões e Zonas de Disponibilidade (AZs). Por fim, consolidaremos o aprendizado com a resolução comentada de questões recentes das principais bancas examinadoras.
Bons estudos,
Equipe Resumos de TI
Conteúdo do Resumo:
- Fundamentos e Normas de Data Center
- Norma ANSI/TIA-942 (Infraestrutura de Telecomunicações em Data Centers)
- As Áreas Funcionais (Do topo para a ponta)
- Classificação de Tiers (Uptime Institute)
- Norma ANSI/TIA-942 (Infraestrutura de Telecomunicações em Data Centers)
- Arquitetura de Redes em Data Center
- Fluxos de Tráfego
- Topologia Tradicional: Three-Tier (Hierárquica)
- Topologia Moderna: Spine-Leaf (Clos)
- Design de Conectividade Física
- ToR (Top of Rack)
- EoR (End of Row)
- Evolução da Infraestrutura de Hardware
- Arquitetura Tradicional (3 Camadas ou “Silos”)
- Infraestrutura Convergente (CI – Converged Infrastructure)
- Infraestrutura Hiperconvergente (HCI – Hyperconverged Infrastructure)
- Virtualização de Rede (VXLAN e SDN)
- O Problema da VLAN (802.1Q)
- VXLAN (Virtual Extensible LAN)
- SDN (Software-Defined Networking)
- SDDC (Software-Defined Data Center)
- Os Três Pilares do SDDC
- A Camada de Gerenciamento Unificado
- Características e Vantagens
- Confiabilidade e Métricas
- Disponibilidade vs. Confiabilidade vs. Tolerância a Falhas
- MTBF, MTTR e MTTF
- MTBF (Mean Time Between Failures)
- MTTR (Mean Time To Repair)
- MTTF (Mean Time To Failure)
- A Fórmula da Disponibilidade
- O Conceito dos “Noves” (SLA)
- Escalabilidade e Elasticidade
- Diferença Conceitual: Escalabilidade vs. Elasticidade
- Escalabilidade (Scalability)
- Elasticidade (Elasticity)
- Tipos de Escalabilidade
- Escalabilidade Vertical (Scale-UP)
- Escalabilidade Horizontal (Scale-OUT)
- Warehouse-Scale Computers (WSC)
- A Pilha de Hardware e Software do WSC
- Infraestrutura Global de Nuvem (Regiões e AZs)
- Detalhamento dos Componentes
- Diferença Conceitual: Escalabilidade vs. Elasticidade
- Alta Disponibilidade e Fail-over
- Modos de Operação (Active/Passive vs. Active/Active)
- Ativo-Passivo (Active-Passive / Cold Standby)
- Ativo-Ativo (Active-Active)
- A Mecânica da Falha: Fail-over e Fail-back
- Monitoramento e “Split-Brain”
- Heartbeat (Batimento Cardíaco)
- O Problema do Split-Brain (Cérebro Dividido)
- A Solução: Quorum e Fencing (STONITH)
- Modos de Operação (Active/Passive vs. Active/Active)
- Balanceamento de Carga (Load Balancing)
- Camadas de Atuação (L4 vs. L7)
- L4 Load Balancing (Camada de Transporte)
- L7 Load Balancing (Camada de Aplicação)
- Algoritmos de Balanceamento
- Algoritmos Estáticos (Simples)
- Algoritmos Dinâmicos (Inteligentes)
- Baseados em Hash (Para Persistência)
- Persistência de Sessão (Sticky Sessions)
- Health Checks (Monitoramento de Saúde)
- Camadas de Atuação (L4 vs. L7)
- Monitoramento e Gerenciamento
- Protocolos e Arquitetura
- Métricas de Desempenho (Performance)
- Planejamento de Capacidade (Capacity Planning)
- Gestão de Infraestrutura e Eficiência
- DCIM (Data Center Infrastructure Management)
- Métricas de Eficiência Energética (The Green Grid)
- PUE (Power Usage Effectiveness)
- DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency)