Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik

M 1.67 Dimensionierung und Nutzung von Schranksystemen

Verantwortlich für Initiierung: Leiter IT

Verantwortlich für Umsetzung: Leiter IT

Zur Verbesserung der Betriebssicherheit von Servern, aktiven und passiven Netzkomponenten sollten diese Geräte in Schranksystemen eingebaut oder aufgestellt werden. Schranksysteme werden je nach Einsatzart häufig als 19-Zoll-Rack, Serverschrank oder auch Netzschrank bezeichnet.

Systemschänke sind nach DIN IEC 60297 und DIN 41494 "Bauweisen für elektronische Einrichtungen" genormt. Dadurch ist der Einbau beliebiger Geräte möglich, solange diese auch den genannten Normen entsprechen. Komponenten, die den oben genannten Normen entsprechen, sind häufig an dem Stichwort "19-Zoll-Einbau" erkennbar.

Schranksysteme gibt es in verschiedenen Innen- und Außenmaßen. Die größte Verbreitung haben Schränke mit einem Netto-Raumangebot von 42 Höheneinheiten (HE). Abhängig davon, ob die Schranksysteme in abgeschlossenen Verteilerräumen aufgestellt sind oder in allgemein zugänglichen Bereichen, müssen diese mit angepassten Türen, Seitenwänden und Schließungen ausgestattet werden, die dem jeweiligen Schutzbedarf entsprechen. Sockel unter den Schränken erleichtern die Einführung der erforderlichen Verkabelung. Ein weiterer Vorteil eines Sockels ist der zusätzliche Abstand zwischen dem Raumboden und den IT-Systemen. In diesem Fall führt ein möglicher Wassereintritt durch die erhöhte Positionierung der Geräte nicht automatisch zu Schäden an den IT-Systemen. Bei entsprechend abgesicherten Verteilerräumen kann auf Türen und Seitenwände nach Überprüfung der Umgebungsbedingungen verzichtet werden.

Der schrankinterne Aufbau sollte unbedingt wartungstechnischen Gesichtspunkten Rechnung tragen. Beispielsweise sollte ein schnellstmöglicher Austausch von Baugruppen in einem gepatchten Switchingsystem ohne nachteilige Beeinflussung benachbarter Systeme möglich sein. Dies setzt den vorausschauenden Einbau aller Komponenten und ein entsprechendes Management von Patchkabeln voraus. Von Vorteil ist es daher, wenn die elektrotechnische Verkabelung und die IT-Verkabelung stabil und geschützt geführt werden können. Viele Hersteller von Schranksystemen bieten Einbauteile an, mit denen die schrankinterne Kabelführung an spezifische Anforderungen und Wünsche des Anwenders angepasst werden kann. Überlängen von Patchkabeln sind zu vermeiden.

Bei der Planung der Schrankbelegung ist zu beachten, dass die Kapazität des Schrankes meistens durch die Wärmeabgabe der eingebauten Geräte und nicht durch die möglichen Einbaumaße beschränkt ist. Es kann zu Problemen der Wärmeabfuhr kommen, wenn die thermische Last der eingebauten Geräte zu groß ist.

Ähnliche Probleme können in Netzschränken entstehen, die sehr viele passive Komponenten (Patchfelder) enthalten und eine zu dichte Belegung mit Kabeln aufweisen.

In diesem Fall kann die Luftdurchströmung des Schrankes derart gestört werden, dass Bauteile oder aktive Komponenten Fehlfunktionen erleiden. Auch dieser Aspekt muss bei der Planung der Schrankbelegung berücksichtigt werden.

Bei nebeneinander aufgestellten Schränken muss zusätzlich auf die Luftführung der aktiven Komponenten in benachbarten Schränken geachtet werden. Es ist unbedingt zu vermeiden, dass die von Komponenten ausströmende Warmluft die Kaltluftzufuhr einer benachbarten Komponente beeinträchtigt. Mit der Schottung der Einzelschränke in der Schrankreihe kann dieser Problematik begegnet werden.

Damit die aktiven Komponenten innerhalb der vorgeschriebenen Temperaturbereiche betrieben werden können, sind die Schränke entsprechend auszustatten. Im einfachsten Fall reicht eine passive Kühlung des Schrankes bei ausreichend kühler Umgebungsluft im Raum aus. Diese kann bei geschlossenen Schränken durch Lüftersysteme im Schrank unterstützt werden. Sind die Wärmelasten zu groß, können aktive Kühlsysteme unterschiedlicher Bauart verwendet werden. Zu unterscheiden sind dabei Möglichkeiten der Raumkühlung einerseits und andererseits Kühlsysteme, welche an oder auf den Schränken angebracht werden können.

Um IT-Komponenten betreiben zu können, die eine sehr hohe Wärmeabgabe bei geringem Platzbedarf aufweisen, kann der Einsatz spezieller Schranksysteme mit eigenständigen Klimasystemen erwogen werden. Solche Schränke, die intern meist eine Flüssigkeitskühlung aufweisen, sollten nur nach einer sorgfältigen Bedarfs- und Risikoanalyse verwendet werden.

Jegliche Art der Klimatisierung erfordert eine genaue Planung unter Berücksichtigung aller beeinflussenden Parameter einschließlich einer entsprechenden Wirtschaftlichkeitsbetrachtung. Beim Einsatz von Schränken mit eigener Klimatisierung ist zudem darauf zu achten, dass Klimageräte an Seitenwänden oder Türen den Öffnungswinkel von Schranktüren verringern können und unter Umständen in Fluchtwege hineinragen. Das Raumlayout sollte möglichst so geplant werden, dass Klimatechnik an Schränken im Bedarfsfall nachgerüstet werden kann.

Es ist empfehlenswert, in der Institution einheitliche Vorgaben für die Ausstattung und Nutzung von Schranksystemen zu machen. Auch die Verkabelung der Schränke untereinander ist sorgfältig zu planen (siehe auch M 1.69 Verkabelung in Serverräumen ).

Prüffragen:

  • Besitzen die Schranksysteme dem Schutzbedarf der darin eingebauten IT -Systeme entsprechende Sicherheitseigenschaften?

  • Sind die eingesetzten Schranksysteme für die Wartbarkeit und Kühlung der darin eingebauten IT -Komponenten geeignet?

  • Existieren einheitliche Vorgaben für die Auswahl und Ausstattung der eingesetzten Schranksysteme?

Stand: 13. EL Stand 2013