Спасти и сохранить

Как устроены крупнейшие мировые дата-центры
07.03.2018
Филипп Бракенье

Дата-центры WikiLeaks, Google и ЦЕРН, Стокгольмская общественная библиотека, хранилище монастыря Монсеррат в Испании: как сегодня хранят информацию и насколько надежны эти способы

Технологический прогресс лишил людей необходимости запоминать большие объемы данных. Если раньше информацию хранили главным образом на бумаге, сегодня ей на смену все чаще приходят жесткие диски и другие носители. Но даже они не являются гарантией сохранения данных на долгие десятилетия из-за того же технологического прогресса. Цифровой темный век - термин, описывающий предполагаемый сценарий будущего, который подразумевает значительную трудность или невозможность открыть текстовые и любые другие электронные документы из-за их устаревшего формата.

Фотограф Филипп Бракенье, участник международных выставок, несколько лет снимал всевозможные хранилища данных и их изменения. РБК публикует фотографии из проекта Бракенье «Палимпсест» и рассказы о самых интересных из них.


Дата-центр WikiLeaks в Швеции
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

Pionen - один из дата-центров шведского интернет-провайдера Banhof, открытый в 2008 году. С 2010 года здесь расположены серверы WikiLeaks - международная НКО, основанная Джулианом Ассанжем, которая публикует секретные данные из анонимных источников или при утечках информации. Так, в 2010 году WikiLeaks опубликовал кадры авиаудара в Багдаде, во время которого погибли в том числе журналисты Reuters, а в апреле 2011 года - документы, касающиеся заключенных Гуантанамо.

Дата-центр находится на юге Стокгольма (район Сёдермальм), внутри горы. Во время холодной войны здесь был ядерный бункер, а в 90-е - популярный рейв-клуб. WikiLeaks появился в Pionen благодаря посредничеству Пиратской партии Швеции, которая хотела помочь организации в ее усилиях по повышению прозрачности и подотчетности политических учреждений на международном уровне.

Бункер укреплен кладкой из гранита и оборудован дверью толщиной 40 см и двумя мощными электрогенераторами, которые в случае отключения электроэнергии запускаются автоматически. Пройти к дата-центру можно через единственный тоннель, что делает его почти недоступным для физического захвата или уничтожения серверов.


Дата-центр Google в Бельгии
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

Дата-центр Google - один из немногих, где Бракенье не смог получить разрешения на съемку. «Никто никогда не был внутри и не побывает», - сказал фотографу глава PR-службы компании.

Центр находится в окрестностях небольшого бельгийского города Бодур глубоко в лесу. Машины службы безопасности объезжают периметр круглосуточно. На табличках по периметру нет опознавательных знаков Google, официально территория принадлежит компании ​Crystal Computing - «дочке» IT-гиганта.


Дата-центр ЦЕРН в Щвейцарии
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

10 тыс. серверов Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) находятся в комнате на нулевом этаже офиса ЦЕРН недалеко от Большого адронного коллайдера (БАК). Они работают круглосуточно и без выходных. Еще один дата-центр находится в Исследовательском центре физики Вигнера в Венгрии. Дата-центры постоянно обмениваются данными между собой через две независимые выделенные цепочки. Эксперименты с БАК приносят более 30 петабайт (единица измерения количества информации, равная 1015 байт) информации в год. Они переносятся в центр обработки данных, где выполняется первоначальная реконструкция данных и их архивирование. Еще более 100 петабайт хранится в системах массового хранения.


Стокгольмская общественная библиотека
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

Стокгольмская общественная библиотека - публичная библиотека в столице Швеции в районе Вазастан. Здесь хранится более 2 млн книг, 2,4 млн аудиокниг и других аудиозаписей. Библиотеку должны были расширить, но в 2009 году приостановили проект.

В 2015 году в подвалах хранилища было обнаружено превышение в 100 раз допустимой концентрации радона - бесцветного газа без запаха, который при регулярном и продолжительном вдыхании может привести к раку легких. Источником радона часто является грунт, породы которого содержат то или иное количество урана.

Около 350 тыс. книг, хранящихся в подвале библиотеки, оказались непригодными для чтения, распространения и копирования информации.


Лаборатория компании ARNANO во Франции
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

Французская компания ARNANO, офис которой находится в Гренобле, специализируется на разработке технологии микроскопической гравировки. Данные наносятся на ультратонкие пластины из синтетического сапфира. Синтетический сапфир огнеупорен и тверд, информация, нанесенная на слой этого материала толщиной всего 20 нанометров, может храниться несколько тысячелетий.


Офис компании ARNANO во Франции
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

Технология, используемая для производства дисков с сапфировым слоем, называется минеральной термолитографией. После подготовки поверхности металлическая пленка закрепляется на сапфировом диске. После этого информация наносится на пластину с помощью лазера. Стоимость производства составляет около €5 тыс. за диск. ARNANO использует лазерную технологию и для создания циферблатов дорогих часов, ее основного источника дохода.


Швейцарский федеральный институт метрологии (Metas)​
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

В швейцарском Берне в федеральном институте метрологии в 2004 году начали работать атомные часы FOCS 1 с погрешностью 10-15, то есть не более секунды за 30 млн лет.

FOCS 1 - одни из пяти атомных часов, которые отправляют данные, используемые для вычисления всемирного скоординированного времени (UTC) в Международное бюро мер и весов (BIPM). Там сравнивают показания примерно 250 часов, распределенных по всему миру.

Лаборатория хорошо защищена от внешних воздействий, таких как вибрации, колебания температуры и влажности. Институт входит в число наземных станций для миссии ACES (Atomic Clock Ensemble in Space), работающей на МКС, которая призвана продемонстрировать огромный научный и практический потенциал нового поколения атомных часов в космосе.

Атомные часы крайне важны в навигации. Определение положения космических кораблей, спутников, баллистических ракет, самолетов, подводных лодок, а также передвижение автомобилей в автоматическом режиме по спутниковой связи (GPS, ГЛОНАСС, Galileo) невозможны без атомных часов. Их используют в системах спутниковой и наземной телекоммуникации, в том числе в базовых станциях мобильной связи, международными и национальными бюро стандартов и службами точного времени, которые периодически транслируют временные сигналы по радио.


Швейцарский федеральный институт метрологии (Metas)​
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

В Metas хранится одна из шести копий международного эталона килограмма (оригинал находится в Международном бюро мер и весов в Севре недалеко от Парижа), который определяет единицу массы Международной системы единиц (СИ).

Эталон имеет форму цилиндра с диаметром и высотой около 39 мм и изготовлен из сплава платины (90%) и иридия (10%). Он хранится в специальных условиях при особой температуре, указанной в технических параметрах, разработанных в 1889 году. Доступ к эталону и его копиям находится под строгим контролем Международного бюро мер и весов. Сейчас килограмм - единственная единица СИ, которая определена при помощи предмета, изготовленного людьми. Все остальные единицы теперь определяются с помощью фундаментальных физических свойств и законов.


Университет Невшателя в Швейцарии
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

В Университете Невшателя находятся самые крошечные атомные часы в мире. Ученые работают над тем, чтобы атомные часы могли работать в портативных устройствах. Это необходимо для улучшения синхронизации сетей связи и увеличения скорости передачи данных посредством высокоточной координации между устройствами.

При передаче данных из точки A (например, мобильного телефона) в точку B (например, базовой станции сотовой сети) атомные часы позволяют нескольким пользователям передавать данные по одному каналу. Для этого требуется высокоточная синхронизация излучателей и приемников для определения временных промежутков между каждым из сигналов. Чем точнее часы, тем больше данных может быть отправлено по одному каналу.


Библиотека монастыря Монсеррат в Испании
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

На территории монастыря Монсеррат (бенедиктинская обитель в Каталонии - центр паломничества католиков со всего мира) находится одно из крупнейших и самых закрытых в мире книгохранилищ. Здесь хранятся рукописные средневековые книги, а также издания монастырской типографии, появившейся в XV веке. В собрание более 300 тыс. томов, 400 из них - рукописные. Самый ценный манускрипт библиотеки - кодекс XIV века Llibre Vermell, содержащий в числе прочего десять средневековых песен. Библиотека открыта только для ученых с мировым именем, причем мужчин.

Google отсканировал 23,4 тыс. книг из хранилища в рамках проекта The Google Books. Отец Дамия Рур, который руководит библиотекой, рассказывал, что был рад, что компания помогает сохранить редкие фолианты. На вопрос журналистов о том, заплатила ли Google за использование копий, он ответил, что даже не мог вообразить, что можно извлекать из этого прибыль.


Музей Pont d'Arc Cavern Ardeche во Франции
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

Музей Pont d'Arc Cavern Ardeche - копия пещеры Шове, которая находится на юге Франции недалеко от города Вальон-Пон-д'Арк в долине реки Ардеш и входит в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Доступ в саму пещеру закрыт, так как любое заметное изменение влажности воздуха может привести к ее повреждению.

Люди населяли эту пещеру более 37 тыс. лет назад и оставили после себя около 500 рисунков, старейшим из них около 36 тыс. лет. Они сохранились, поскольку пещера была закупорена со времен ледникового периода из-за падения обломков скалы перед входом. Ее обнаружили только в 1994 году​.

Для публичного посещения в 2015 году была открыта реплика пещеры в нескольких километрах от оригинальной. Она содержит большинство копий наскальных рисунков из настоящей пещеры. Чтобы сделать копию более похожей на оригинал, рабочие использовали более 150 км арматуры, которая помогает имитировать форму настоящей пещеры. Поверхности обработаны специальным раствором, чтобы максимально точно скопировать оригинальный состав стен настоящей пещеры. Также в гроте поддерживается влажность и температура, схожие с теми, что стоят в пещере.​


Дата-центр МКС в Швеции
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

Один из дата-центров МКС находится на северо-западе Стокгольма в районе Чиста. Как и в случае с Wikileaks - это одно из хранилищ шведского интернет-провайдера Banhof.

Это первый модульный дата-центр, созданный компанией как дешевое и мобильное помещение для серверов. Для охлаждения серверов используется внешняя температура, а двухзальный модуль изготовлен из пуленепробиваемой стали.


Бельгийский королевский метеорологический институт
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

Все прошлые и текущие данные о погоде с недавних пор хранятся на серверах в Бельгийском королевском метеорологическом институте в Брюсселе. Первые записи датированы 1876 годом. Все эти данные необходимы для изучения изменений климата и глобального потепления.


Мост Рейерс в Бельгии
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

По словам бывшего директора Департамента снабжения и путешествий (AED - Administration of equipment and travel) Кристиана де Бушера, долгое время все архивы, связанные с дорожным строительством в Брюсселе, хранились в одном из технических помещений виадука, соединяющего шоссе на Льеж и бульвар Рейерс в брюссельской коммуне Схарбек.


Музей «города знаний» в Бельгии
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

В 1910 году ученые Поль Отле и Анри Лафонтен основали Mundaneum - хранилище информации, получившее название «город знаний». Основатели решили собрать здесь носители информации во всех известных тогда формах: книги, газеты, плакаты, рукописи и так далее. Mundaneum считается предшественником интернета, поскольку любой человек мог направить сюда запрос по почте или телефону по любому интересующему его вопросу.

Хранилище просуществовало до 1934 года, а в 1998-м в Монсе открылся посвященный ему музей. Он представляет собой длинные ряды каталожных ящиков с миллионами индексных карточек, систематизирующих информацию об архиве в задней комнате, где хранится более 12 млн документов.

В музее собрано все, что Отле сумел сохранить после немецкой оккупации. После его смерти документы и картотека были заброшены в одном из помещений в здании анатомического театра Брюссельского свободного университета. Найти их удалось благодаря профессору Чикагского университета Уордену Бойду Рейварду, работавшему над книгой об Отле.


Офис компании AT&T в США
Фото: Philippe Braquenier / The Ravestijn Gallery

В 29-этажном небоскребе на Томас-стрит в Нью-Йорке, построенном в стиле брутализма, без окон и с глухими стенами, находятся автоматические телефонные станции (АТС), которые соединяют телефонные сети США с международными трансокеанскими линиями. АТС принадлежат крупнейшей американской телекоммуникационной компании AT&T.

Здание на Томас-стрит начали строить в 1969 году по проекту американского архитектора Джона Уорника и закончили в 1974-м. Небоскреб изначально возводился для размещения в нем коммутаторов телефонной связи и способен выдержать ядерный удар, нанесения которого США опасались во время холодной войны. В здании есть три подземных уровня, а на случай экстренной ситуации в его хранилищах содержались (неизвестно, содержатся ли сейчас) миллион литров топлива для поддержания работы генераторов, а еды и воды должно было хватить на две недели в расчете на полторы тысячи человек.

В 2016 году издание The Intercept, проанализировавшее документы Эдварда Сноудена, выяснило, что с середины 70-х годов АНБ (Агентство национальной безопасности) прослушивало международные телефонные переговоры, проходящие через АТС, а позднее там начали перехватывать и спутниковые сигналы.

В документах Сноудена здание носит название Titanpointe, там также говорится, что одна из функций центра - наблюдение в рамках программы Skidrowe для перехвата спутниковых сообщений. Собранные данные дешифруются через Xkeyscore, подобную Google систему, которую сотрудники АНБ используют для поиска информации о почтовых сообщениях, чатах, звонках в Skype, паролях и истории интернет-просмотров. Компания AT&T в документах АНБ носит кодовое название Lithium.

Источник: РБК

Читайте другие наши материалы