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“B站”們的服務器藏哪兒了?


2021年7月16日 - 主機小編 鋅財經 
   

鋅財經

優質科技領域創作者

文/梅浩宇

編輯/大風

在7月13日晚上11點左右,B站突然宕機。隨後,“B站崩了”話題沖上微博熱搜榜第一。一時間謠言四起,有的說是因為B站大樓服務器著火了,有的說服務器被攻擊了。

雖然當晚23點57分有@上海消防微博通報辟謠,B站官微自身也就“部分服務器機房發生故障造成無法訪問”致歉。

但到7月14日0點30分左右,B站網頁端和移動端大部分功能才恢複正常,視頻播放和直播功能可正常使用,但個人收藏、動態、消息等功能尚未恢複。

直到14日淩晨2點15分左右,B站所有功能均恢複正常。但宕機三小時才恢複,對於B站這個擁有2億多的月活App來說,也是個可以載入史冊的事故了,以至於第二天晚上B站宣布給所有注冊用戶贈送一天的大會員。

但B站的宕機事件,也把“大廠服務器”問題拉到了台前。

為什麼服務器會宕機呢?

一般是兩種,自身原因和外界原因。

自身原因很好理解了,服務器就是更高級一點的電腦,是電腦就會有內存和CPU,即使大公司會有很多服務器,但內存和CPU的運算能力總歸是有上限的。

同一時間服務的請求越多,內存消耗量就越大。一旦在同一個時間需要服務處理的數據超出服務器空間限制,造成資源耗盡,就會導致服務器宕機。

當然正常運算時也會可能出現宕機,但服務器的穩定性極高,這種情況出現概率極小。

外部原因就好解釋了,一個是網絡攻擊,通過惡意病毒植根大量用戶的電腦設備,制造偽裝成多個虛假IP地址,然後對服務器在短時間內發起大量請求,來使服務器宕機。

另一個就是如機房斷電、機房溫度過高,或者這次B站宕機謠言裏說服務器起火,都會導致服務器宕機。

而這麼多的服務器宕機原因,最後造成的結果,除了最直接的服務器宕機之外,還會導致服務器丟失大量數據,如果服務器服務的用戶和企業眾多,那麼還會給企業帶來巨量的經濟損失。

比如2019年10月22日,亞馬遜遭人為攻擊,部分宕機,導致客戶網站瀕臨崩潰;2018年3月2日深夜,阿裏雲突然出現宕機故障,導致華北區域眾多網站和App都無法正常使用;2018年,騰訊雲出現重大故障,廣州區域部分用戶出現資源訪問失敗、控制台登錄異常等情況。

那麼解答了這麼多關於服務器的基礎問題後,核心問題來了,既然服務器的安全這麼重要,大企業都會把自家的服務器放在哪裏呢?

騰訊:貴州·貴安

在貴州貴安的山洞隧道裏,藏匿著騰訊的貴安七星綠色數據中心。這個數據中心被稱“全國最安全的大數據中心”。

這個位於貴安新區馬場鎮川心村棲鳳坡山體內的隧道數據中心,總占地面積約為770畝,隧洞面積超過3萬平方米。

內部總共有5橫1豎,6個隧道,5個橫向的隧道中,一個是油庫動力隧道外,其餘都是IT設備洞,長度都超過220米,而豎向的隧道則是為了起到通風和隧道間聯系的作用,並且每條隧道上方都有豎井,總共11個,來用於通風散熱。

據騰訊對安全性方面的解釋,數據中心隱藏在群山當中,建成後的外景沒有明顯標識,同時所有核心設備都處於洞內,日常運行時沒有人值守。

並且還具備戰時防護能力,可防相應級別常規武器和核武器的打擊。裏面還有網絡、主機、業務3級雲安全布防,並且還應用了人臉識別、安防機器人這些人工智能技術,甚至還部署了無人機入侵防控系統。

無獨有偶的是,華為和富士康也在貴安新區建設了自家的數據中心。

比如華為,甚至就將自家的七星湖數據中心,建在騰訊的數據中心隔壁的山頭上,兩個山頭相隔不到百米。占地大約有1600畝,服務器大概60萬台,用來存儲華為在170個國家的管理數據。

而且計劃將在貴州貴安還有更多大型知名企業,如高通、電信、移動、聯通、現代汽車、中興通訊等等。

貴州到底有什麼好呢?

貴安新區大數據辦編撰的《貴安新區綠色數據中心》裏提到,貴州的年均氣溫14℃到16℃,夏季平均氣溫低於25℃,植被覆蓋率80%以上,沒有惡劣天氣。常年溫度比較平均,不會過高過低,這也使得貴州的氣候很適宜服務器運維。

同時貴州所處位置為穩定的地質帶,不會發生地震、火山或洪水等其他自然災害。

更重要的是,由於服務器運行需要空調等散熱設施進行大量散熱,所以電能消耗是數據中心運維成本中最大一筆開銷。而貴州有豐富的電能,再加上當地政府大力優惠政策,最低電價0.35元/度,而數據中心建成當時,全國數據中心聚集省份工業用電價格顯示,全國均價是0.77元/千瓦時,便宜了近一半。

山體穩定,溫度恒溫適宜,電價又便宜,難怪騰訊為首的這麼多公司會選擇貴州建造數據中心。

阿裏:杭州·千島湖

前面的騰訊、華為是將服務器放在山裏,那麼與騰訊同屬中國互聯網企業“二極”的阿裏,則是將自家服務器放在湖裏。

這是阿裏的千島湖數據中心,2015年9月正式運營,總建築面積30000平方米,共11層,可容納至少5萬台設備。

數據中心在服務器運行時,會通過管道,將湖水從35米深的湖底抽取上來,來給服務器降溫,降溫後還未結束,湖水還會流到2.5公里之外的青溪新城中軸溪,成為城市景觀的一部分,直到水溫在環境中自然冷卻後,重新回到千島湖內。

由於千島湖地區年平均氣溫只有17度,這種方式,讓數據中心90%的時間都不依賴湖水之外的制冷能源,只用深層湖水制冷,比傳統的空調制冷方式要節約能耗超過八成,全年下來可減少碳排放一萬多噸標煤。

而且千島湖還有一個作用,除了被阿裏當作數據中心的“降溫器”,還是農夫山泉的水庫之一,可能我們喝的農夫山泉的水就曾流經過阿裏的服務器機房哦。

微軟:蘇格蘭·奧克尼群島

山河湖海,山河湖都有了,就差海了。

沒錯,大名鼎鼎的微軟公司,就將自家的服務器設備放到了深海裏。

微軟將把數據中心放在深海底的項目稱之為Natick計劃。

Natick是取自美國一座小城市的名字。這個“水下數據中心計劃”最初是從2014年開始籌備,直到2015年8月才進行實體實驗。

第一次實驗裏,近300台台式電腦計算能力的服務器,被裝入了一個重達17噸的鋼制密封艙內,然後在艙內艙外各安裝了一台冷熱交換器。

冷熱交換器裏面裝滿淡水,通過內外淡水交替循環來散熱。

第一次測試成功後,微軟在2018年又再一次實驗,這次他們就選擇了蘇格蘭附近的奧克尼群島。

這一整個數據中心包含了864台服務器和27.6PB(大概可以存500萬部高清電影)的存儲設備,就這樣被整體沉入35米深的海底。

為什麼微軟會選擇將數據中心放進海裏呢?

除了本身深海可以降溫,還因為微軟的海底數據中心是模塊化概念的,而全世界有一半以上的人口都居住在海岸線20公里以內,所以將數據中心分塊放置在沿海城市的海域中,可以大大降低數據傳輸的時延。

其次,一個數據中心模塊從規劃到落地部署只需要90天,比在陸地上建立數據中心要快很多,且據微軟表示,水下數據中心的故障率僅為陸地數據中心的八分之一,運維成本非常低。

目前一個數據中心模塊,可以在水下持續運行5年免維,在使用壽命結束後,還可以再進行回收利用。

但由於Natick計劃目前還是一項應用研究項目,沒有完全轉成商用,所以遠不及我們國內企業幾個完全成熟的方案更加使用。

臉書:北極圈·瑞典·呂勒奧

山河湖海都全了,是不是還得來點更極端的?

這就要屬“蜥蜴人”紮佬的facebook了。

Facebook的Node Pole數據中心,位於瑞典呂勒奧鎮邊沿的森林中。而呂勒奧鎮位於波羅的海北岸,離北極圈只有100公里,所以這是一個冰天雪地再走遠點可以看到北極熊的地方。

Node Pole數據中心從2013年開始運行,在2017年6月份才向外界公開。從圖片可以看到,它的外部由數以千計的矩形金屬板組成,長300米寬100米,差不多四個足球場大,周圍則是大片的松林、湖泊和群島。

這個也是Facebook首次在美國以外的地區開設數據中心,是歐洲最大的數據中心之一。

內部來看,就像《銀翼殺手》中的場景:金屬色的狹長的走廊嗡嗡作響,服務器藍光閃爍,風扇高速運轉,像是高速運行的銀色怪獸。

至於選擇這個北極圈的小鎮作為數據中心的地點,是因為呂勒奧鎮自1961年以來,全年超過30度的時間加起來,不超過一天。而在冬天,平均氣溫都在零下20度。

這個數據中心可以充分利用瑞典的寒冷氣候,冷空氣被過濾器和霧化器處理後,再像水一樣“沖洗”服務器,服務器產生的大量熱空氣再和進來的冷空氣循環交換,進行自然冷卻。

而且瑞典還擁有大量的、廉價的和可靠的電力能源。在大約一個世紀之前,瑞典為幫助國內的鋼鐵、造紙等工業發展修建了水電大壩,但隨著部分產業的衰落,這裏的電用不完了,這些富餘的電能就可以被利用。

而且據稱它是有史以來最高效節能的計算設施。一般來說,普通的數據中心平均消耗3瓦特的能量,2瓦特用於電力和冷卻,剩餘的1瓦特用於計算。相比之下,Node Pole數據中心的這個比率僅為1.04:1,比一般數據中心環保兩倍左右。

希望能看到服務器送上火星的那天。