绿色网络技术:节能环保的网络架构与实践

本文详细介绍了绿色网络技术的定义、目标及实践方法,包括节能设备升级、数据中心优化、环保认证标准(如PUE和CUE)以及云计算在绿色网络中的应用,帮助组织降低能耗与碳排放。

什么是绿色网络?

绿色网络是指选择节能型网络技术和产品,以尽可能减少资源使用的实践。尽管投资绿色网络可能需要初始资金投入,但相关产品、服务和实践通常会随时间推移节省成本。

绿色网络实践包括以下内容:

  • 更新IT政策以支持使用绿色技术和资源。
  • 增加使用非本地网络,如云服务。
  • 更新办公空间和数据中心以提高能效,例如实施网络虚拟化和实践服务器整合。
  • 升级旧设备为更新、更节能的产品。
  • 采用系统管理以提高效率。
  • 用远程工作、远程管理和视频会议替代差旅。
  • 组织环境专家进行定期审查以验证绿色活动。

绿色网络的目标是什么?

绿色数据中心通常容纳公司网络基础设施的核心。它存储、管理和分发网络数据。建筑结构的物理组件——环境和安全系统、照明、电气和计算资源——被选择和部署以最小化环境影响,同时最大化能效。

绿色数据中心(也容纳网络运营中心NOC)使用以下技术和策略:

  • 重新设计的占用更少空间的布局。
  • 备用发电机上的催化转换器。
  • 低排放建筑材料、地毯和涂料。
  • 节能的入口点、出口点和窗玻璃。
  • 可持续景观设计。
  • 电子废物回收。
  • 能源优化系统,如太阳能农场、数据中心蒸发冷却和热泵。
  • 混合动力或电动汽车。

构建和认证绿色数据中心或其他支持绿色网络操作的设施可能前期成本高昂。但随着时间的推移,组织可以节省能源、供暖和制冷;网络操作;以及系统维护。

对于企业来说,绿色网络的目标是减少能源消耗和排放,以改善空气质量和整体环境。环境清洁和友好的组织也对员工健康有益。当地社区也赞赏绿色网络设施。

绿色网络的另一个目标是解决和缓解环保组织的担忧。使用环境负责技术的组织也可能获得政府财政激励。

绿色网络方法

组织对绿色网络的承诺对于成功的绿色战略至关重要。

在基本层面上,网络基础设施配置在绿色网络中不需要改变。然而,这假设现有配置已经提供必要的服务、所需的数据吞吐量、延迟控制和安全措施,以保护网络及其边界免受网络安全威胁。

绿色网络的主要方法是用节能单元替换现有网络组件。如果容纳网络元素的建筑没有转变为更环保的设施,那么组织无法显著优化网络。然而,节能单元可以替换以下设备:

  • 备用电源系统。
  • 供暖、通风和空调系统。
  • 建筑安全系统。
  • 窗玻璃。

图1描述了一个带有绿色NOC的数据中心,该中心具有节能系统和技术,以改善建筑的环境足迹。组织可以将许多这些能源改进作为NOC升级的一部分实施。

网络基础设施的大部分通常位于组织外部。组织应查询提供连接的运营商,以了解他们对绿色技术的方法。观察和验证运营商在交换中心和数据中心的绿色活动。关于节能和其他环境指标的报告应可供客户审查。

某些指标证明和认证建筑是节能的并最小化环境损害。绿色网络中心符合衡量能源使用和可持续性的两个指标中的一个或两个。

电源使用效率(PUE)。由信息技术产业理事会的附属成员绿色网格于2007年引入,PUE测量数据中心的功耗并评估效率。它是数据中心的总功率除以设备使用的功率。目标是使比率尽可能接近一,这表明有效的电源使用。网络设备是数据中心中的许多组件之一。许多网络设备,如服务器、交换机、防火墙和路由器,都有环保选项。

碳使用效率(CUE)。绿色网格还开发了CUE,即数据中心产生的二氧化碳排放量与设备能耗的比率。与PUE类似,CUE旨在具有最低可能的值。这表明数据中心和NOC有效控制二氧化碳排放并减少数据中心的碳足迹。

绿色网络认证

除了PUE和CUE,还有两个认证可用于验证建筑或IT设备是节能和环保的:

能源与环境设计领导力(LEED)。由美国绿色建筑委员会开发,LEED是一个建筑认证。LEED意味着建筑满足降低能耗和环保的标准。

能源之星。由美国环境保护署和美国能源部开发,能源之星指定认证设备的能效。自1992年以来,能源之星产品为住宅和商业用户节省了5万亿千瓦时的电力。2025年5月,美国政府宣布计划终止能源之星计划。

绿色网络的好处

能源消耗是数据中心最大的预算项目之一。它也是数据中心运营商(进而网络运营经理)关注的十大问题之一。

通过承诺绿色网络,组织可以获得某些好处。随着时间的推移,他们可以看到以下减少:

  • 运营成本。
  • 电力消耗。
  • 物理空间。
  • 碳足迹。
  • 碳排放。
  • 用水。
  • 废物输出。

绿色网络与云

绿色NOC中的组件与没有此类操作和环境控制的数据中心相比是节能的。要实现绿色,网络配置不需要改变——只需要改变物理组件。

将网络组件迁移到云或托管服务提供商环境也可以增加绿色因素。这消除了对物理NOC的需求,因为仪表板和其他管理工具可以处理大多数网络管理任务。

云服务提供商越来越受欢迎,许多关键提供商,如亚马逊、谷歌和微软,使用环保数据中心。许多网络服务提供商,如本地电话公司,也在其中心办公室实施绿色措施。

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