6月6日消息，在首次云端平臺使用者大會（Google Cloud Platform Global User Conference）上，谷歌的兩位領導者——數據中心的運營副總裁Joe Kava和安全隱私方面的優(yōu)秀工程師Niels Provos向與會者分享了谷歌在全球范圍內設計、構建、運行和保護數據中心的實踐方式，其中包含一些令谷歌的數據中心獨一無二的秘訣，及其對于谷歌云端平臺用戶的意義。
安全性和數據保護
谷歌一直以來將重心放在數據的安全和保護上，這也是我們的關鍵設計準則之一。在物理安全方面，我們以分層安全模型為特色，使用了如定制的電子訪問卡、警報器、車輛進出限制、圍欄架設、金屬探測器及生物識別技術等保障措施。數據中心的地板配備了激光束入侵探測器，并安裝了高清晰度的內外監(jiān)視器，全天候檢測追蹤入侵行為。此外為以防萬一，可隨時調用訪問日志、活動記錄以及監(jiān)控錄像。
同時數據中心還安排了經驗豐富的保安人員每日例行巡邏，他們已接受過背景調查與嚴格的培訓（可以點擊查看數據中心的360度視頻）。越靠近數據中心，安全措施系數就越高，只有一條安全通道能進入數據中心，通過安全徽章和生物識別技術來實現多重訪問控制，只有特定職位的員工才有權進入。在整個谷歌公司，只有不到1%的員工曾踏足此區(qū)域。
我們還采用了非常嚴格的點對點監(jiān)管鏈，用于儲存、追蹤全過程——從第一次HD輸入機器直至證實其已被銷毀或清除。同時，我們采用了信息安全和物理安全雙管齊下的方式，由于數據通過網絡傳輸的特性，若未經授權可隨意訪問的話就會非常危險。有鑒于此，谷歌將數據傳輸過程中的信息保護擺在優(yōu)先位置上，用戶設備與谷歌間的數據傳輸通常都是利用HTTPS/TLS（安全傳輸層協(xié)議）來進行加密輸送。谷歌是第一個默認啟用HTTPS/TLS的主要云服務提供商。
谷歌自建硬件和監(jiān)測系統(tǒng)
谷歌的服務器不包括那些不必要且會產生漏洞的組件，比如顯卡、芯片組、外圍連接器。谷歌的生產服務器運行著基于Linux精簡版和硬化版定制的操作系統(tǒng)，且這些服務器和操作系統(tǒng)只為谷歌一家提供服務。服務器的資源是動態(tài)分配的，允許靈活增長與快速高效地適應，同時還能根據客戶的需求來添加或重新分配資源。
團隊還必須在谷歌的基礎架構狀態(tài)與功能上增加先進的實時可視性功能。眾所周知，谷歌在數據方面極度用心。為了協(xié)助團隊，谷歌已為所有的功能區(qū)域配備了監(jiān)測與控制系統(tǒng)，包括服務器、存儲、網絡系統(tǒng)、配電房、機械冷卻系統(tǒng)以及安全系統(tǒng)——我們全方位地對“從芯片到冷卻裝置”的性能和操作進行監(jiān)測。
利用機器學習來優(yōu)化數據中心操作系統(tǒng)為了努力實現這一目標，我們利用機器學習和深度學習算法來優(yōu)化數據中心的操作系統(tǒng)。正如想象的那樣，我們的數據中心內部大而復雜，所有電氣、機械和控制系統(tǒng)協(xié)力只為提供最優(yōu)性能。對常人而言，由于系統(tǒng)之間的交互信息與可能的設置十分復雜，很難想象怎樣實時優(yōu)化數據中心；但對于電腦來講，運算這些可能的情境并找到最佳設置簡直小菜一碟。
過去幾年內，我們開發(fā)出了這套算法，并使用全世界谷歌網站數以億計的數據點對其進行了訓練。我們現在利用這個機器學習模型幫助數據可視化，以便運營團隊為數據中心配置電力與冷卻裝置，以確保指定時間的性能達到最優(yōu)最高效（考慮到影響性能的自變量多達19個），幫助團隊找出難以一眼發(fā)覺的不連續(xù)或者效率不高的數據點。
以可再生能源為動力
在能源方面，我們致力于利用可再生能源來為基礎設施提供動力，谷歌在可再生能源方面是全世界最大的私人投資者。截至目前，谷歌已經在可再生能源的“能源采購標準協(xié)議”上投入了超過20億美元，這些協(xié)議重要的原因在于：谷歌計劃在未來10-20年間繼續(xù)投資購買風能和太陽能；這些風電場和谷歌數據中心有著相同的電網系統(tǒng)；風電場和數據中心共享電網系統(tǒng)，為項目開發(fā)人員提供建立項目所需的財務保證，因此我們明白：除了可再生能源之外，不會再通過其他方式來發(fā)電。
冷卻方面，平均每12-18個月我們會對基本的冷卻技術進行重新設計。通過這種方式，我們所開發(fā)的水冷系統(tǒng)在創(chuàng)新上占據領先地位，使用水源包括海水、工業(yè)大壩水、回收水及灰水（污染較輕的生活用水）、收集重用的雨水，并涉及了熱能儲存。此外我們還設計了不使用水冷系統(tǒng)的數據中心，這種系統(tǒng)100%依靠室外空氣自然冷卻。關鍵是：并沒有“一體適用”的解決方案，每個數據中心會根據特定的位置設計出適合自己的冷卻方案，以求能達到最高性能和最高效率。
數據中心由谷歌自行運營，不通過第三方
設計與建立方面的行業(yè)規(guī)范削減了對用戶手冊和圖紙的需求，直通正確的解決方案，運營者無需憑借僥幸。一般來講，運營團隊受雇于低價攬活的外包商，而不是業(yè)主本身，但在谷歌并非如此，我們有自己的雇員來管理、運營數據中心。在運營時有這樣的慣例：問題和錯誤常在午夜出現——通常是周日的午夜，因為那時沒人隨時待命處理問題。
工程師+運營團隊的組合
對于所雇的員工和他們運營數據中心的方式，我們采取了不同的態(tài)度：工程師和運營專家的背景各不相同，但卻有個共同點——他們都是系統(tǒng)思考者。團隊的很多成員有關鍵業(yè)務方面的背景，比如美國海軍核潛艇項目，在這些項目中，任何錯誤都會釀成災難性后果，因此他們很懂系統(tǒng)的交互方式。此外，谷歌在所有數據中心園區(qū)還成立了區(qū)域站點團隊，由負責設計和施工的工程師及運營團隊共同組建而成，這些綜合團隊共同負責構建、調試系統(tǒng)以及提供全天候運營服務，從而賦予了我們對基礎架構無與倫比的自治權。
