互联网数据中心工程技术规范[附条文说明]GB51195-2016

 前言

中华人民共和国国家标准

互联网数据中心工程技术规范

Technical code for internet data center engineering

GB 51195-2016

主编部门：中华人民共和国工业和信息化部

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2017年4月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1289号

住房城乡建设部关于发布国家标准《互联网数据中心工程技术规范》的公告

现批准《互联网数据中心工程技术规范》为国家标准，编号为GB 51195-2016，自2017年4月1日起实施。其中，第1.0.4、4.2.2条为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2016年8月26日

前言

本规范根据住房城乡建设部《关于印发<2010年工程建设标准规范制定、修订计划>的通知》(建标[2010]43号)的要求，由中国移动通信集团设计院有限公司会同有关单位共同编制完成。

本规范在编制过程中，编制组进行了深入的调查研究，认真总结了互联网数据中心工程的实践经验，分析了各种技术的应用与发展状况，广泛征求全国有关单位和专家的意见，并参考了国内外相关标准规定的内容，最后经审查定稿。

本规范共分5章，主要技术内容包括：总则，术语和缩略语，互联网数据中心工程设计，互联网数据中心工程施工和互联网数据中心工程验收。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由住房城乡建设部负责管理，工业和信息化部负责日常管理，中国移动通信集团设计院有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在应用过程中如有需要修改与补充的地方，请将有关意见和建议反馈给中国移动通信集团设计院有限公司(地址：北京市海淀区丹棱街甲16号，邮政编码：100080)，以供修订时参考。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

主编单位：中国移动通信集团设计院有限公司

参编单位：中讯邮电咨询设计院有限公司

广东省电信规划设计院有限公司

中国电子工程设计院

世纪互联数据中心有限公司

华为技术有限公司

主要起草人：崔海东 刘洪 邓重秋 姜俊海 雷鸣 彭广香 吴一波 郭英鹏 钟景华 张朵 刘龙 孟繁涛

主要审查人：周振勇 何宝宏 高剑波 张鹏飞 李宁 鲍宁远 冯璞 李志国 翁晓伟

1总则

1  总    则

1.0.1  为使互联网数据中心(IDC)工程做到技术先进、经济合理、安全可靠、节能节材、可持续发展，保证工程质量，制定本规范。

▼ 展开条文说明
1．0．1  本条提出了IDC工程需要遵循的一般性原则。

1.0.2  本规范适用于IDC的新建、改建和扩建工程的设计、施工及验收。

▼ 展开条文说明
1．0．2  本规范中IDC主要采用机房建筑形式。本规范不适用于集装箱式IDC、仓储式IDC工程等的设计、施工及验收。

1.0.3  IDC工程应选用符合国家现行有关技术要求的定型产品。未经产品质量监督检验机构鉴定合格的设备及主要材料，不得在工程中使用。工程中采用的电信设备，应取得电信设备进网许可证。

▼ 展开条文说明
1．0．3  根据本条要求，未获得电信设备进网许可证的电信设备不得在IDC工程中使用。

1.0.4  在我国抗震设防烈度7度以上(含7度)地区IDC工程中使用的主要电信设备必须经电信设备抗震性能检测合格。

▼ 展开条文说明
1．0．4  本条是根据《中华人民共和国防震减灾法》中有关新建、扩建、改建工程应当达到抗震设防要求的内容提出的。IDC工程作为基础性系统工程，建设中使用的主要电信设备必须满足抗震设防要求，提高IDC的抗震设防水平。本条为强制性条文，必须严格执行。

1.0.5  IDC工程的设计、施工和验收，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语和缩略语

2．1术语

2  术语和缩略语

2.1  术    语

2.1.1  互联网数据中心    internet data center

   互联网数据中心(IDC)是一类向用户提供资源出租基本业务和有关附加业务、在线提供IT应用平台能力租用服务和应用软件租用服务的数据中心，用户通过使用互联网数据中心的业务和服务实现用户自身对外的互联网业务和服务。互联网数据中心以电子信息系统机房设施为基础，拥有互联网出口，由机房基础设施、网络系统、资源系统、业务系统、管理系统和安全系统组成。

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2．1．1  本条定义的互联网数据中心是指主要提供互联网业务和服务的数据中心。数据中心本身的含义有狭义和广义之分，狭义的数据中心主要指容纳IT设备的建筑物及建筑物内设施；广义的数据中心既包括建筑物及设施，也包括安装于内的IT系统。本规范中互联网数据中心含义指后者。

2.1.2  IT设备  IT equipment

   IT系统中的软硬件设备称为IT设备。IT系统是由计算机软硬件设备、通信设备及相关配套设备构成，按照一定的应用目的和规则，对信息进行处理的电子信息系统。IT设备包括各类服务器设备、存储设备和网络设备，以及运行在这些设备上的软件。

2.1.3  基本业务  basic service

   指互联网数据中心向用户提供的VIP机房出租、主机托管、机架出租、服务器出租、虚拟机出租、带宽出租、IP地址出租等各种业务。

2.1.4  附加业务    additional service

   指互联网数据中心在基本业务之上可由用户选购的业务，包括安全防护类、数据存储类、流量管理类、维护管理类、内容管理类、系统集成类等各类业务。

2.1.5  机房基础设施  room infrastructure

   IDC的机房建筑、机架、供电系统、空调系统、布线系统、消防系统、安防系统、动力环境监控及能耗管理系统等的总称。

2.1.6  网络系统  network system

   由路由器、交换机等网络设备按一定的拓扑结构连接而成，对外实现IDC与互联网的互联，对内承载IDC资源系统、业务系统和管理系统。

2.1.7  资源系统    resource system

   为业务系统提供的开展业务运营所需的基础资源池，包括计算资源、存储资源、网络资源、软件能力资源和软件应用资源等。

2.1.8  业务系统  service system

   IDC提供基本业务、附加业务和其他业务的设施总称，由资源系统提供的各种服务能力整合而成。

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2．1．18  电能利用效率(PUE)是衡量IDC机房基础设施能效的综合指标。

2.1.9  管理系统    management system

   为IDC运营维护提供必要管理支撑的IT系统，包括网络管理、资源管理、业务管理和运营管理等。

2.1.10  安全系统  security system

   为保障IDC正常提供业务和服务的安全技术措施、进行安全管理和保障信息安全的设施总称。

2.1.11  一类地区  class 1 area

   最冷月平均气温小于或等于—10℃、日平均气温小于或等于5℃的天数大于或等于145d，且发电量大于用电量、地质灾害较少的地区。

2.1.12  二类地区  class 2 area

   最冷月平均气温在0℃到—10℃之间、日平均气温小于或等于5℃的天数在90d到145d之间，或最冷月平均气温在0℃到—13℃之间、最热月平均气温在18℃到25℃之间、日平均气温小于或等于5℃的天数在小于或等于90d，且发电量大于用电量、地质灾害较少的地区。

2.1.13  三类地区  class 3 area

   气候适宜、紧邻能源富集地区、地质灾害较少的地区。

2.1.14  有效面积利用率  effective area utilization

   IDC有效使用面积与IDC总建筑面积的比值。IDC有效使用面积指IDC主机房区和支持区可使用的机房净面积，以及辅助区中与客户使用服务相关的区域的可使用净面积。

2.1.15  单机架平均运行功率    average run power of single rack

   单个机架内安装的所有IT设备的日平均运行功率。

2.1.16  一类市电供电  first class power supply

   从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电线路，该两路供电线路不应同时出现有计划检修停电。

2.1.17  二类市电供电    second class power supply

   由两个以上独立电源构成稳定可靠的环形网上引入一路供电线，或由一个稳定可靠的独立电源(或从稳定可靠的输电线路上)引入一路供电线。该供电线路允许有计划检修停电。

2.1.18  电能利用效率  power usage effectiveness

   IDC总能耗与IT设备能耗的比值。其中，IT设备能耗指IDC主机房中安装的各类IT设备实际运行耗能总和，IDC总能耗是维持IDC正常运行的所有耗能，包括IT设备、IDC机房基础设施各系统设备的耗能总和。

2．2缩略语

2.2  缩略语

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本规范中的UPS指交流不间断电源。

   BGP(Border Gateway Protocol)    边界网关协议

   BSS(Business Support System)  业务支撑系统

   CDN(Content Delivery Network)    内容分发网络

   CPU(Central Processing Unit)    中央处理器

   DDoS(Distributed Deny-of-Service)    分布式拒绝服务

   DMZ(Demilitarized Zone)    隔离区

   IDC(Internet Data Center)  互联网数据中心

   IDS(Intrusion Detection System)    入侵检测系统

   IP(Internet Protocol)  互联网协议

   IPMI(Intelligent Platform Management Interface)    智能平台管理接口

   IPS(Intrusion Prevention System)  入侵预防系统

   IPv4(Internet Protocol version 4)    互联网协议第4版

   IPv6(Internet Protocol version 6)  互联网协议第6版

   IS-IS(Intermediate System to Intermediate System)    中间系统到中间系统

   IT(Information Technology)    信息技术

   KVM(Keyboard Video Mouse)    多计算机切换器

   MAC(Media Access Control)    介质访问控制

   NAS(Network Attached Storage)    网络连接存储

   OSPF(Open Shortest Path First)    开放式最短路径优先

   OSS(Operation Support System)  运营支撑系统

   PUE(Power Usage Effectiveness)    电能利用效率

   RAID(Redundant Array of Independent Disk)  独立冗余磁盘阵列

   SAN(Storage Area Network)    存储区域网络

   SSL(Secure Sockets Layer)    套接字安全层

   STP(Shielded Twisted Pair)    屏蔽双绞线

   UPS(Uninterrupted Power Supply)  不间断电源

   UTP(Unshielded Twisted Paired)    非屏蔽双绞线

   VIP(Very Important Person)    重要用户

   VLAN(Virtual Local Area Network)    虚拟局域网

   VPN(Virtual Private Network)    虚拟专用网

3互联网数据中心工程设计

3．1业务功能

3  互联网数据中心工程设计

3.1  业务功能

3.1.1  IDC应具备提供下列基本业务的功能：

   1  VIP机房出租。

   2  主机托管。

   3  机架出租。

   4  服务器出租。

   5  虚拟机出租。

   6  带宽出租。

   7  IP地址出租。

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3．1．1  基本业务是IDC通常提供的公共型业务，主要表现为资源出租型业务。
1  VIP机房出租：指IDC根据用户需要，向用户提供封闭或半封闭的空间放置用户自备的网络和服务器等设备，管理和配置多由用户独立完成。VIP机房一般配备独立的门禁系统，在网络出口方面可共用IDC的互联网出口，也可使用IDC提供的专线出口。
2  主机托管：指IDC为用户提供一定的“空间”和“带宽”，其中“空间”是参照机架服务器的规格选取一定的机架或机位空间，用户将自己的网络设备、服务器托管在租用的空间内。用户拥有对托管设备的所有权和完全控制权限，用户自行安装软件系统和自行维护。
3  机架出租：指IDC向用户提供一定数量的机架，用户在机架可自行安装、维护自备设备。根据用户需求，机架可与其他机架之间采用通透式钢笼隔离。
4  服务器出租：指IDC规模采购服务器设备，出租给IDC用户，并向承租人提供主机的硬件维修、保养等服务。用户拥有对租用设备的使用权和完全控制权限，自行安装和维护软件系统。
5  虚拟机出租：指IDC通过虚拟化软件将服务器资源(系统资源、网络带宽、存储空间等)按照一定的比例划分成若干台“虚拟”的服务器，同一台服务器上的不同虚拟机是彼此独立的，并可由用户自行管理。用户在虚拟机上自行安装和维护软件系统。
6  带宽出租：IDC可根据用户的需要提供不同形式的端口接入方式和接入带宽，根据接入方式的不同分为共享型、独享型。共享型指一定数量的用户租用某种网络端口并共享同等级出口带宽，多台用户设备共同接入IDC接入层交换机，通过该交换机同一条上行链路接入IDC网络汇聚层设备，用户带宽受该链路所带用户数影响。独享型指用户租用某种网络端口并独享出口带宽，用户设备直接接入IDC汇聚层或核心层交换机，独占汇聚层或核心层设备的一个端口，并完全占用该出口带宽，IDC为用户提供受保障的带宽。
7  IP地址出租：IDC向用户提供一定数量的IP地址，在用户需要额外数量的IP地址时需另行租用。
根据业务发展需要，IDC可具备提供更多种类基本业务的功能。

3.1.2  IDC具备提供附加业务的功能应符合下列规定：

   1  安全防护类，可包括防火墙出租、VPN接入、病毒防范、入侵检测、防DDoS攻击、流量清洗、网页防篡改、安全扫描、安全评估等。

   2  数据存储类，可包括在线存储、在线备份、数据备份及异地备份等。

   3  流量管理类，可包括负载均衡、SSL加速、流量统计分析等。

   4  维护管理类，可包括远程维护、设备代理监测、设备代理维护、虚拟机迁移等。

   5  内容管理类，可包括网站镜像、网页加速、应用加速、内容分发等。

   6  系统集成类，可包括设备安装和升级、网站设计与建设等。

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3．1．2  附加业务是IDC根据自身情况面向用户群体推出的差异化服务，大多属能力服务型，可在基本业务之上由用户选购。根据业务发展需要，IDC可具备提供更多种类附加业务的功能。

3.1.3  IDC可具备在线提供IT应用平台类能力租用服务的功能，可包括应用运行环境和中间件等。

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3．1．3  本条中的IT应用平台类能力租用服务即为云计算概念中的“平台即服务”，该服务面向用户提供开发环境、部署环境、应用能力等平台级服务，用户使用这些服务可快速开发并部署各种应用。

3.1.4  IDC可具备在线提供应用软件类租用服务的功能，可包括面向企业的IT应用等。

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3．1．4  本条中的应用软件类租用服务即为云计算概念中的“软件即服务”，该服务面向用户提供在线软件服务等。

3.1.5  IDC可具备提供IT系统外包服务的功能。

▼ 展开条文说明
3．1．5  IT系统外包服务指IDC向用户提供包括机房基础设施、IT系统、运维管理等在内的整体建设、运行和维护等服务。

3．2系统组成

3.2  系统组成

3.2.1  IDC应由机房基础设施、网络系统、资源系统、业务系统、管理系统和安全系统等六大逻辑功能部分组成(图3.2.1)。

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3．2．1  本条对IDC的系统组成进行了建模。
机房基础设施为IDC提供机房建筑、供电系统、空调系统、布线系统、消防系统、安防系统、动力环境监控系统和能耗管理系统等基础环境，为所有其他系统服务。
网络系统由路由器、交换机等数据通信设备和安全设备等组成，是开展IDC运营的基础，对外担负着IDC与外部互联网的互联功能，对内承载着IDC的资源系统、业务系统和管理系统。安全设备部署在IDC网络内，防范IDC来自外部互联网的攻击和保障IDC内部网络和业务的正常运行。
资源系统为IDC提供开展业务运营所需的基础资源池，包括计算资源、存储资源、网络资源和软件能力资源及应用软件资源等。业务通过各种资源的合理组合来为IDC客户提供服务。
业务系统是IDC的核心要素，也是IDC价值的具体表现形式。它根据市场需求，将IDC内的各种资源进行合理的整合和配置，对外包装出符合市场需求的可运营产品或服务，并将这些产品和服务销售给IDC客户。
一些IDC基本资源出租类服务(如机架出租、机房出租等)可直接利用IDC机房基础设施和网络系统的能力，而一些IT资源出租服务需要利用资源系统提供的资源池能力。
管理系统为IDC稳定运行、维护以及IDC业务运营提供必要的各种支撑服务。
安全系统为IDC提供必要的网络安全和信息安全等方面的监测和保障，提高IDC的安全性。

图3.2.1 IDC系统组成

'>《互联网数据中心工程技术规范[附条文说明]》GB 51195-2016

5．2工程试运行

5.2  工程试运行

5.2.1  初验通过后，建设单位应安排进行试运行，可接入一定的业务。试运行阶段应从工程初验合格、网络割接后开始，试运行时间不应少于3个月。

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5．2．1  工程试运行是对工程质量稳定性观察的重要阶段，是对设备、系统设计、施工实际质量最直接的检验。

5.2.2  试运行应由建设单位组织维护人员执行。在试运行期间，应做好下列记录内容：

   1  硬件故障率。

   2  软件稳定性。

   3  设备实际功耗是否小于或等于工程合同有关数值。

   4  各项设备性能指标是否满足工程合同及设计要求。

   5  各项系统性能指标是否满足工程合同及设计要求。

   6  观察计费记录是否符合工程合同及设计要求。

   7  管理系统统计的各项数据、项目及指标是否满足工程合同及设计要求。

   8  进行长期能耗测量，观察PUE指标是否满足工程合同及设计要求。

5.2.3  在试运行阶段不得由于设备本身原因引起人工再启动。

5.2.4  在试运行期间，可定期对设备和系统进行指标抽测，可针对重要测试项目进行验证测试。

5.2.5  试运行期间，对机房基础设施各系统应进行综合效能的调整。

5.2.6  试运行结束，系统功能和性能指标达到工程合同及设计的规定，建设单位应提交试运行报告，方可进行工程终验。当主要指标不符合要求时，应从次日开始重新试运行3个月。

5．3工程终验

5.3 工程终验

5.3.1 试运行结束后，系统各项功能、性能应达到工程合同及设计要求，工程遗留问题已经解决，可进行工程终验，工程终验由工程主管部门组织。

5.3.2 工程终验应包括下列内容：

1 确认各阶段检查、测试结果，工程试运行情况。

2 工程初验提出的遗留问题处理情况。

3 确认分部工程质量验收结果。

4 确认隐蔽工程检查验收结果。

5 验收组认为必要项目的复验。

6 检查工程技术档案的整理情况。

7 对工程进行评定和签收。

5.3.3 终验可对系统功能和性能指标进行抽测。当发现质量不合格的项目时，应由验收组查明原因，分清责任，提出处理意见。

5.3.4 终验应对投资进行初步决算，对工程质量进行综合评定，签发验收证书。

5.3.5 工程终验后，IDC可投产运行。

 本规范用词说明

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1)表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；

3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。