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Was ist ein Rechenzentrum?

Hosttest.de
Autor: HOSTTEST-Redaktion  |  24.02.2020


In einem Rechenzentrum werden sämtliche technischen Komponenten untergebracht, die für den Betrieb eines leistungsstarken Computernetzwerks benötigt werden. Die professionelle Umgebung erlaubt es, die gesamte IT-Infrastruktur eines Unternehmens besonders effizient und sicher zu betreiben. Rechenzentren spielen auch für das Internet eine wichtige Rolle.

Ausstattung und Organisation eines Rechenzentrums
IT-Ausstattung
Personal
Infrastruktur Komponenten
Zertifizierung von Rechenzentren
Rechenzentren und die Umwelt

Webseiten und Online Dienste müssen rund um die Uhr 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr im Internet erreichbar sein. Ein Ausfall, in Fachkreisen auch Downtime genannt, ist für Webmaster das schlimmste Szenario. Denn wenn die eigene Webpräsenz nicht zu erreichen ist, dann steht der angebotene Service den eigenen Kunden nicht mehr zur Verfügung, es können keine Verkäufe mehr getätigt werden und der Webseitenbesitzer verliert bares Geld. Um das Risiko eines Ausfalles auf ein Minimum zu senken und zu gewährleisten, dass die Webseite immer online ist, kommen Server in einem Rechenzentrum zum Einsatz. In der professionellen Umgebung eines Rechenzentrums lässt sich die physikalische Hardware in eine ideale technische Infrastruktur integrieren. Auf den Servern können anschließend Webseiten, Online Shops oder andere Internet Dienste installiert werden. Die primäre Aufgabe eines Rechenzentrums ist es die Datenverarbeitung und IT-Services eines Unternehmens zu zentralisieren, um diese besser organisieren zu können. Die Tatsache, dass sämtliche Hardwarekomponenten zentral an einer Stelle zusammengefasst werden, erleichtert es den IT-Spezialisten die Server und darauf installierten Anwendungen zu betreuen.

Ausstattung und Organisation eines Rechenzentrums

Für den optimalen Betrieb der technischen Infrastruktur eines Rechenzentrums kommt es auf verschiedene Bereiche an. Neben der eigentlichen IT-Technik und der Hochgeschwindigkeitsanbindung ans Internet spielen auch Umgebungskontrollsysteme, Stromversorgung und Sicherheitsmaßnahmen eine wichtige Rolle. Nur wenn alle Bereiche effektiv zusammenarbeiten, können die Hardware am Laufen und die Webauftritte stets online verfügbar gehalten werden.

IT-Ausstattung

Der wichtigste Bereich ist natürlich die IT-Ausstattung an sich. Unter diesem Begriff versteht man sämtliches Equipment, dass zum Betrieb des Netzwerks sowie die Speicherung der Daten benötigt wird. Die IT-Ausstattung lässt sich in vier separate Bereiche unterteilen:

  • Serverhardware

Zur Serverhardware gehören alle technischen Komponenten, die direkt in den einzelnen Rechnern verbaut sind. Meist handelt es sich dabei um besonders leistungsstarke CPUs, die zusammen mit schnellem Arbeitsspeicher und großen Festplatten auf stabile Mainboards verbaut werden.

  • Aktive Netzwerkkomponenten

Als aktive Netzwerkkomponenten gelten alle Geräte, die einen eignen Stromanschluss haben und für den Betrieb des Netzwerkes benötigt werden. Darunter fallen Geräte wie Router, Switches, Firewalls oder sonstige Controller.

  • Passive Netzwerkkomponenten:

Zu den passiven Netzwerkkomponenten zählt sämtliches Material, das für den Betrieb des Netzwerkes benötigt wird, aber keinen eigenen Stromanschluss hat. Typische Beispiele dafür sind die Verkabelung, Stecker und Buchsen und andere passive Bauelemente.

  • Baugruppenträger

Baugruppenträger werden die Haltevorrichtungen aus Metall genannt, in denen die Serverhardware und die Netzwerkkomponenten befestigt werden. In Rechenzentren werden dafür Gehäuse mit 19-Zoll-Bauweise verwendet. Diese sogenannten Racks sind aufgrund der international genormten Größe mit sämtlichen Baugruppen kompatibel.

Personal

Trotz hoher Automatisierung der modernen Technik kommt ein Rechenzentrum nicht ohne menschliches Personal aus. Deren Aufgabe ist es den Betrieb der Server, des Netzwerkes und der gesamten Infrastruktur zu überwachen, um bei auftretenden Problemen umgehend einzugreifen zu können. Organisatorisch werden dabei zwei Bereiche unterschieden:

  • Systemtechnik

Die Systemtechnik ist verantwortlich für die elektrotechnischen Aufgaben wie beispielsweise die Verkabelung der einzelnen Komponenten, den Austausch und die Reparatur defekter Hardware sowie die technische Installation der Geräte.

  • Systemverwaltung

Die Systemverwaltung ist verantwortlich für die Administration und softwareseitige Konfiguration der Systeme. Systemadministratoren überwachen den Betrieb der Systeme und kümmern sich um die Installation und Konfiguration von Software. Sie sind auch für die Datensicherheit und den Datenschutz im Rechenzentrum zuständig.

Infrastruktur Komponenten

Neben der IT-Technik und dem Personal spielt die Infrastruktur des Rechenzentrums selbst eine wichtige Rolle. Diese wird durch die baulichen Maßnahmen sowie die technische Ausrüstung des Gebäudes beeinflusst. Folgende Bereiche tragen zu einem reibungslosen Betrieb bei:

  • Umgebungskontrollsysteme

Da die Masse an Servern für eine starke Wärmeentwicklung sorgt, müssen Umgebungskontrollsysteme genutzt werden, um für eine ideale Temperatur im Rechenzentrum zu sorgen. Dafür kommt in der Regel ein ausgefeiltes System mit Klimaanlage, Turbokältemaschinen und Rückkühlern auf dem Dach des Rechenzentrums zum Einsatz. Ein effizienter Kühlkreislauf lässt sich zudem durch architektonische Maßnahmen erreichen. Eine häufig eingesetzte Variante ist die Doppelboden-Konstruktion. Dies bietet dem Rechenzentrumbetreiber gleich zwei Vorteile. Zum einen lässt sich die Verkabelung der Hardware einfacher durchführen und zum anderen wird der Hohlraum unter dem Boden als Kanal zur besseren Luftzirkulation genutzt. Eine weitere Variante ist die sogenannte Kaltgangeinhausung. Dabei erfolgt eine strikte Trennung zwischen Warmluft- und Kaltluftbereichen, um die Kühlung der einzelnen Gänge zwischen den Racks effizienter zu gestalten.

  • Energieversorgung

Da sämtliche elektronischen Geräte stets mit Energie versorgt werden müssen, ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für ein Rechenzentrum Pflicht. Eine erste Maßnahme ist es, dass die Stromanschlüsse redundant vorhanden sind und im besten Fall von zwei unterschiedlichen Energieversorgern gespeist werden. Zur Überbrückung kurzer Stromausfälle steht eine Batterie zur Verfügung, bei länger anhaltenden Stromausfällen übernimmt ein eigener Dieselgenerator die gesamte Stromversorgung für das Rechenzentrum.

  • Sicherheitstechnik

Aus Sicherheitsgründen wird der Zugang zum Rechenzentrum nur autorisierten Personen gestattet. Zugangsbeschränkungen per Keycards oder Fingerabdruckscanner garantieren einen kontrollierten Zutritt. Alle Rechenzentren sind zudem mit modernster Videoüberwachung ausgestattet, damit das Personal jederzeit einen Überblick über die Anlage hat. Spezielle Brandschutzsysteme mit Löschgasen schützen Equipment und Personen bei Ausbruch eines Feuers.
 

Zertifizierung von Rechenzentren

Als Anhaltspunkt für potenzielle Kunden gibt es offizielle Zertifizierungen, anhand derer Infrastruktur und Leistung eines Rechenzentrums überprüft und bewertet werden. Auf dem US-amerikanischen Markt wird die Zertifizierung von der Telecommunications Industry Association (TIA) zusammen mit dem American National Standards Institute (ANSI) vorgenommen. Anhand einer 4-stufigen Bewertungsskala werden Rechenzentren in verschiedensten Kriterien überprüft. In Deutschland gibt es verschiedene Zertifizierungsstellen. Ein prominentes Beispiel ist der Technische Überwachungsverein (TÜV). Die Zertifizierung wird auch über das Datacenter Star Audit (DCSA), einem Projekt des eco – Verband der deutschen Internetwirtschaft e.V. realisiert. Ein Gütesigel gibt dabei interessierten Kunden Auskunft über die Qualität und Infrastruktur eines Rechenzentrums. Anhand einer 5-stufigen Bewertungsskala werden die Kriterienbereiche Gebäude, Technik, Prozesse und Personal beurteilt. Während auf Stufe 1 lediglich eine einfache Klimatisierung und Stromversorgung sowie eine Verfügbarkeit des Rechenzentrums von 99,2 Prozent pro Jahr gewährleistet ist, so wird auf Stufe 5 eine redundante Klimatisierung und Stromversorgung sowie eine Verfügbarkeit des Rechenzentrums von 99,99 Prozent pro Jahr gewährleistet.

Rechenzentren und die Umwelt

Aufgrund der hohen Energieanforderungen von Rechenzentren verursachen IT-Technik und Infrastruktur einen hohen Stromverbrauch. Viele Betreiber setzen deshalb im Rahmen von "grünen Rechenzentren" auf spezielle Maßnahmen, um die Anlage so umweltfreundlich wie möglich zu betreiben und den erzeugten CO2-Fußabdruck zu verringern. Folgende Möglichkeiten stehen zur Verfügung:

  • Moderne Hardware mit smarter Technologie

Der Einsatz energieeffizienter, intelligenter Hardware, die den Stromverbrauch je nach Bedarf selbstständig regelt.

  • Grüner Strom

Die Verwendung von Strom aus regenerativen Energien wie Wind-, Wasser- oder Sonnenenergie.

  • Einhaltung von Zertifizierungen

Green IT Zertifizierungen gewährleisten eine umwelt- und ressourcenschonende Nutzung von IT Anlagen.

Rechenzentren sind mittlerweile ein fester Bestandteil des modernen Lebens. Sie sorgen für die nötige Infrastruktur, um die Nachfrage von Milliarden Menschen nach Kommunikation, Unterhaltung und Nachrichten zu bewältigen. Die technischen Anforderungen wachsen stetig. Immer mehr Nutzer, ein immer größeres Angebot sowie das Verlangen nach höherer Qualität und Geschwindigkeit zwingt die Betreiber von Rechenzentren dazu, eigene Infrastrukturen und Netzwerke stets weiterzuentwickeln und zu verbessern. Dabei muss einerseits die Leistung erhöht und andererseits durch eine effektive Ressourcennutzung auch die Verantwortung gegenüber der Umwelt beachtet werden.

Obwohl man als Kunde wahrscheinlich nie selbst das Rechenzentrum eines Hosting Anbieters betritt, sollte man verstehen, welche Bedeutung die technische Infrastruktur im Hintergrund hat. Die richtige Mischung aus Leistung, Service und Umweltfreundlichkeit in Bezug auf das verwendete Rechenzentrum sollte deshalb bei der Wahl des passenden Hosting Providers beachtet werden.


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