Bezpieczeństwo pożarowe w centrach danych: ochrona krytycznych danych

Ta koncentracja tworzy paradoks. Na pierwszy rzut oka centrum danych jest środowiskiem ściśle kontrolowanym: klimatyzacja jest regulowana co do stopnia, dostęp jest ograniczony, a zasilanie elektryczne jest redundantne. Jednak właśnie ta gęstość infrastruktury technicznej zwiększa liczbę potencjalnych źródeł pożaru: instalacje elektryczne pozostające stale pod napięciem, akumulatory ładowane w sposób ciągły oraz podzespoły nagrzewające się podczas normalnej pracy. Ryzyko nie jest anomalią, lecz stanowi integralną część funkcjonowania serwerowni.

Konsekwencje pożaru są natomiast dalekie od zwyczajnych. Pożar w serwerowni może doprowadzić do nieodwracalnej utraty danych, natychmiastowego wstrzymania produkcji, strat finansowych szybko sięgających setek tysięcy euro oraz trwałego uszczerbku na reputacji firmy w oczach klientów i partnerów. Dlatego bezpieczeństwo pożarowe centrum danych nie może być traktowane tak samo jak bezpieczeństwo magazynu: wymaga specjalistycznego podejścia, adekwatnego do skali zagrożenia.

Zanim przejdziemy do rozwiązań, należy zrozumieć, przed czym chcemy się zabezpieczyć. W centrach danych pożary najczęściej powstają w wyniku tych samych grup przyczyn.

Bezpieczeństwo pożarowe centrum danych jest regulowane przez określone przepisy i normy techniczne. Ich przestrzeganie to nie tylko kwestia prawna: może być również warunkiem uzyskania ochrony ubezpieczeniowej oraz świadectwem profesjonalnego podejścia wobec klientów i partnerów.

Polskie przepisy i normy dotyczące centrów danych

W Polsce bezpieczeństwo pożarowe centrów danych podlega różnym przepisom prawnym i normom technicznym. Kluczowe znaczenie ma Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów, które określa wymagania dotyczące ochrony przeciwpożarowej, w tym organizacji ochrony przeciwpożarowej oraz zasad użytkowania obiektów.

W zakresie technicznych warunków ochrony przeciwpożarowej istotne znaczenie ma również Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, określające między innymi wymagania dotyczące odporności ogniowej, podziału na strefy pożarowe oraz ograniczania rozprzestrzeniania się ognia i dymu.

W przypadku systemów sygnalizacji pożarowej ważnym punktem odniesienia jest seria norm PN-EN 54, dotycząca systemów sygnalizacji pożarowej, a także odpowiednie wymagania dotyczące projektowania, instalacji, odbioru i konserwacji systemów ochrony przeciwpożarowej.

Na poziomie międzynarodowym NFPA 75 dotyczy ochrony sprzętu komputerowego i pomieszczeń, w których jest on zainstalowany: określa wymagania dotyczące konstrukcji, podziału na strefy i ochrony przeciwpożarowej obowiązujące w serwerowniach. NFPA 76, bardziej szczegółowa, odnosi się do infrastruktury telekomunikacyjnej. Oba dokumenty, opracowane w Stanach Zjednoczonych, są obecnie uznawane za punkt odniesienia dla dobrych praktyk znacznie wykraczających poza USA.

Z kolei ISO 27001 nie jest normą dotyczącą ochrony przeciwpożarowej w ścisłym znaczeniu: jest to norma zarządzania bezpieczeństwem informacji. Jednak w ramach wymaganej przez nią analizy ryzyka konieczne jest poważne uwzględnienie zagrożeń fizycznych dotyczących danych, wśród których oczywiście znajduje się pożar. Przedsiębiorstwo posiadające certyfikat ISO 27001 powinno zatem być w stanie wykazać, że jego centrum danych jest chronione adekwatnie do zidentyfikowanych zagrożeń.

W zakresie bezpieczeństwa pożarowego najważniejsza jest jedna zasada: wykryć jak najwcześniej, aby jak najszybciej podjąć działania. W centrum danych nie chodzi o wykrycie płomienia, lecz o identyfikację pierwszych oznak pożaru na długo przed jego pojawieniem się.

Systemy aspiracyjnej detekcji dymu (HSSD), wśród których najbardziej znaną technologią jest VESDA, działają na innej zasadzie niż klasyczne czujki: sieć rur w sposób ciągły zasysa niewielkie ilości powietrza z pomieszczenia i analizuje je pod kątem obecności cząstek niewidocznych gołym okiem.

Ich czułość może być nawet 1000 razy większa niż w przypadku standardowej czujki dymu. W praktyce oznacza to możliwość wykrycia pożaru już w fazie przedpożarowej, jeszcze przed pojawieniem się widocznego dymu. Dodatkową zaletą jest ograniczenie fałszywych alarmów związanych z obecnością pyłu w otoczeniu, co ma szczególne znaczenie w środowiskach informatycznych. Obecnie jest to jedna z referencyjnych technologii ochrony krytycznych serwerowni.

Inne technologie skutecznie uzupełniają ten system: optyczne czujki dymu, czujki termiczne oraz liniowe czujki ciepła, przy czym te ostatnie są szczególnie odpowiednie do monitorowania tras kablowych. Systemy te nie zapewniają tak wysokiej czułości wykrywania jak HSSD, ale pełnią cenną funkcję uzupełniającą w strefach peryferyjnych lub mniej krytycznych obiektu: pomieszczeniach technicznych, strefach magazynowych i ciągach komunikacyjnych.

Jedna zasada jest oczywista: tradycyjne instalacje tryskaczowe z wodą należy wykluczyć nad szafami serwerowymi. Woda przewodzi prąd, może nieodwracalnie uszkodzić sprzęt elektroniczny, a szkody spowodowane przypadkowym uruchomieniem systemu mogą przewyższyć szkody wyrządzone przez sam pożar. Dlatego ochrona centrum danych opiera się na technologiach gaszenia zaprojektowanych specjalnie z myślą o współpracy ze sprzętem elektronicznym.

Zasada działania gazów obojętnych polega na obniżeniu stężenia tlenu w pomieszczeniu do poziomu, przy którym spalanie nie jest już możliwe, przy jednoczesnym zachowaniu warunków umożliwiających krótkotrwałe przebywanie ludzi. Zaletą tego rozwiązania jest to, że jest czyste, nie pozostawia pozostałości wymagających sprzątania po uruchomieniu i jest bezpieczne dla sprzętu elektronicznego. Wymaga jednak doskonale szczelnego pomieszczenia, aby utrzymać skuteczne stężenie gazu, a także rygorystycznej procedury ewakuacji personelu.

Gazy inhibicyjne działają w inny sposób: przerywają chemiczną reakcję spalania bez wpływania na poziom tlenu. Ich główną zaletą jest niewielka objętość magazynowania wymagana w porównaniu z gazami obojętnymi, przy bardzo szybkim rozprzestrzenianiu się środka i równie bezpiecznym działaniu dla sprzętu elektronicznego. Novec 1230 wyróżnia się w szczególności korzystniejszym profilem środowiskowym niż wcześniejsze generacje gazów inhibicyjnych, co jest kryterium, któremu działy ds. zrównoważonego rozwoju i odpowiedzialności społecznej przedsiębiorstw poświęcają coraz większą uwagę.

Te trzy technologie odpowiadają na różne potrzeby. Poniższa tabela przedstawia najważniejsze różnice.

Tabela

Najlepsza technologia wykrywania i gaszenia pożaru sama w sobie nie wystarczy. Bezpieczeństwo pożarowe centrum danych opiera się na holistycznym podejściu, w którym technologia jest tylko jednym z ogniw.

Te trzy elementy tworzą prawdziwą listę kontrolną, której nie należy zaniedbywać: decydują one o rzeczywistej skuteczności całego systemu bezpieczeństwa pożarowego, znacznie wykraczając poza samą wydajność zainstalowanych urządzeń.

Bezpieczeństwo pożarowe centrum danych nigdy nie zależy od jednego urządzenia. To łańcuch: zapobieganie, wczesne wykrywanie, odpowiednie gaszenie i rygorystyczna konserwacja. Każde ogniwo ma znaczenie, a to właśnie wytrzymałość całego systemu zapewnia rzeczywistą ochronę danych i działalności firmy.

Nie ma jednej uniwersalnej odpowiedzi: wybór zależy od wielkości pomieszczenia, budżetu oraz krytycznego charakteru chronionych urządzeń. Gaz obojętny i Novec 1230 pozostają referencyjnymi rozwiązaniami do ochrony szaf serwerowych, podczas gdy mgła wodna jest szczególnie odpowiednia w przypadku dużych przestrzeni lub stref o specyficznym ryzyku, takich jak pomieszczenia z bateriami. Właściwe rozwiązanie zawsze powinno wynikać ze spersonalizowanej analizy ryzyka.

Tradycyjne instalacje tryskaczowe należy unikać nad serwerami ze względu na szkody, jakie mogą spowodować. Mgła wodna pod wysokim ciśnieniem stanowi jednak wyjątek: wykorzystuje około 90% mniej wody niż klasyczny tryskacz, a tak niewielka ilość wody szybko odparowuje, powodując niewielkie szkody lub nie powodując ich wcale.

PN-EN 54 to seria norm technicznych, a nie ustawa sama w sobie. Jej zastosowanie należy rozpatrywać w kontekście polskich przepisów mających zastosowanie do danego budynku i instalacji. Stanowi ona jednak ważny punkt odniesienia technicznego dla systemów sygnalizacji pożarowej.

Czas ten znacznie się różni: od kilku dni w przypadku małego pomieszczenia do kilku tygodni w przypadku dużego centrum danych. Decydujące czynniki to wybrana technologia (np. instalacja rurowa w przypadku systemu gaszenia gazem), konieczność prowadzenia prac poza godzinami produkcji oraz ogólna złożoność obiektu.

Systemy te są projektowane z myślą o bezpieczeństwie: alarm, a następnie czas opóźnienia umożliwiają ewakuację przed uruchomieniem systemu. Gazy obojętne obniżają poziom tlenu, ale do poziomu umożliwiającego oddychanie przez krótki czas. Gazy inhibicyjne są natomiast bezpieczne przy stosowanych stężeniach.

Pozwala wykryć pierwsze oznaki pożaru oraz cząsteczki związane z przegrzaniem na długo przed pojawieniem się widocznego dymu lub płomieni. Ten dodatkowy czas umożliwia podjęcie interwencji przez personel, na przykład odłączenie uszkodzonego zasilania, zanim konieczne będzie uruchomienie automatycznego systemu gaszenia. Często właśnie to pozwala uniknąć przerwy w świadczeniu usług.

Urządzenia, w tym czujki i dysze, mają średnią żywotność 10–15 lat. Zbiorniki z gazem muszą natomiast być okresowo poddawane ponownym badaniom, zazwyczaj co 10 lat. Rygorystyczna konserwacja pozostaje kluczem do długiej żywotności i niezawodności całego systemu.

Koszt może wynosić od kilku tysięcy euro w przypadku małej serwerowni do kilkuset tysięcy euro w przypadku dużego obiektu. Zawsze należy go zestawić z wartością chronionych aktywów, zarówno sprzętu, jak i danych, a także z rzeczywistym kosztem przerwy w działalności. Z tej perspektywy jest to raczej inwestycja w odporność przedsiębiorstwa niż zwykły wydatek.