数据中心可能面临的特大的风险包括恶意攻击、飓风和其他天气相关的灾害、地震、政治不稳定等等。然而我们往往会忽略一个致命威胁——太阳耀斑。太阳耀斑或者日冕物质抛射（虽然两者存在一定区别，在这里为简单起见下文统称为太阳耀斑）在我们的理解中，是太阳发了一点小脾气，向太空抛洒大量的能量和粒子。如果击中地球，就会产生令人惊叹的现象（比如说极光），同时它也可以肆虐电力系统。这时数据中心就该头疼不已了。

一、 太阳耀斑/日冕物质抛射的影响

太阳耀斑事件（特别是日冕物质抛射，或CME）由于其高的速度产生强磁场的过程中发出的带电粒子。这些区域通过媒介产生感应电流，如电缆输送电力。Lloyd公司曾经的报告 “太阳风暴对于北美国电气电网的风险” 明确指出， “ 目前有一种严重威胁到电力的可靠性的地磁风暴，这种太阳风暴会引起大气上层严重干扰，诱发地球表面上的电流发生异常。这些额外的电流超载会触发电网系统电压崩溃，甚至损坏相当昂贵的高压变压器。”

施耐德电气公司的能源管理服务部门顾问Eric Gallant说：“重大太阳事件影响我们的电网的概率极高。太阳目前处于非常活跃的阶段，太阳耀斑和日冕物质抛射定期发生。能量如果从 这些太阳系列活动冲击地球的磁场，我们可能会遇到大范围的电涌和停电。”

美国国家航空航天局表示，太阳耀斑产生的一些潜在的影响，其中包括跳闸（这个还一般般）、电路过载和永久性损坏变压器。

通常，比起电磁脉冲（核爆的“副作用”之一），太阳耀斑直接损坏电子设备不太可能。 “ 电磁脉冲发生地突然、而且高强度，而太阳风暴反之。由于太阳风暴这些不同的电流特性，因此通常产生很长的导体中的电流（可达300公里）。因此，科技产物容易受到太阳风暴的伤害，包括大型系统如电网，横贯大陆的管道和电话系统。”Gallant说到。“结果往往导致数据中心依赖的电气和通信系统比数据中心IT基础设施本身更可能受到太阳风暴影响。”

二、 近期主要的太阳活动

太阳耀斑会导致广泛的电力损坏不单纯是一个理论问题：至少在近代历史上的两件大事（都是在使用电的时候）可以说明它的危险性。最典型的例子发生在1859年，那次所谓的卡林顿事件，让全球的电报系统失控。

另外一个事件发生在1989年，直指加拿大魁北克水电电网。虽然和“卡林顿”事件比不那么极端，但也说明电网的脆弱性。此外，即使耀斑定向瞄准一个狭窄的区域，可能会影响其他地区。Lloyd的报告指出：1989年，太阳耀斑导致的电压振荡造成跳闸保护设备启用，几乎把东北地区电力协调委员会（NPCC）和中大西洋区议会（MAAC）崩溃。Public Service Gas & Electric旗下新泽西州的一个核电站，造成发电机升压变压器的永久性损坏，无法提供服务。

三、导致漏洞的因素

首先在这里提到一些概念：带电粒子在磁场中的运动是一个复杂的现象（特别是肉眼可见的情况）比如说地球和太阳之间的相互作用所涉及的能量是特别巨大的。物理因素包括地面电导率（磁场中电导率和电流增长成正比）、毗邻海洋（海水是良导体）和“磁纬度” （有点像几何学中的纬度）。值得注意的是海洋作用，它在太阳耀斑过程中可以增加感应电流强度。一看晚上的地球图像，就会发现比较靠近海岸电力基础设施更易受太阳活动的影响。

除了对太阳活动的考虑还有基础设施的因素：特别是区域中变压器的密度。如果耀斑撞击的区域包含大量的变压器，即使不是直接撞上也可以造成巨大伤害。在这种情况下可想而知，停电的时长甚至长达数月，直到电力公司修理完损坏的设备。其他因素，如变压器的设计，所连接传输线的长度等都能造成影响。

四、对数据中心的影响

显然，任何对电网产生威胁的事件，都是对数据中心的潜在威胁。为处理电力突发事件，大多数设施都会一些基础设施来保证优先运行，值得一提的是，UPS系统有一个强大的备用发电机来处理较长时间中断的情况。但即使是这样，也很难保证能妥善处理几个星期甚至几个月的中断事件。鲜少有设备强大到处理特别长时间的事件，也可以说大多数公司都没有。

往好的一方面想，像“卡林顿”事件里那样大型太阳耀斑很罕见，对于太阳而言地球实在只是一个小目标。同样也有来自英国Lloyd公司的坏消息宣称，2015年将达到太阳活动周期峰值，太阳耀斑产生地磁风暴的风险预计绝无仅有。没有人能对太阳动手脚，但事在人为，公司可以采取相应措施，从过往事件中汲取经验教训，合理地保护他们的数据中心。

地磁风暴许多的注意事项与其他自然灾害一样：包括备用电源，灾难恢复计划等。暴露在电网外面的IT设备很容易被损坏或者被电网波动摧毁。Eric Gallant提出了以下三个关键系统来保护数据中心：

1.瞬态电涌抑制系统（Transient voltage surge suppression，TVSS）。一个强大的TVSS系统可在太阳耀斑发生时大大降低电涌和失效。优秀的TVSS系统将从多方面产生保护策略来抑制浪涌，其中包括服务设备入口开关，设备配电开关和应用热点。

2.不间断电源系统（Uninterruptible power supply，UPS）。一个高品质在线轮换式UPS系统也会减轻电气瞬变的影响。此外，UPS将启用紧急电池，让IT系统在停电的情况下正常关闭或启用备用发电机。

3.现场应急备用发电机（On-site emergency standby generator）。太阳风暴造成电力中断，可能将会持续很长一段时间。所以关键设施显得至关重要，这时最好备着一台发电机，并在现场提供充足的燃料用来发电，直到所有电源恢复正常。

五、结论

虽然强烈的太阳耀斑/日冕物质抛射比较罕见，但不可否认它对于数据中心和电网是一个毁灭性的灾难。这些事件有奇特的特性，是真正影响电气系统的罪魁祸首，不像地震损坏的物理基础设施那样简单。在最坏的情况下，太阳耀斑可能直接或间接导致电网连锁故障，甚至在某些地区可能造成长达数月的中断。这些长时间停电构成最大的危险是：即使是容灾能力强的企业也可能无法估计停电持续时间，从而获得足够的燃料来运行备用发电机以保证正常运行。但想象不一定与现实划等号，有的事情的确刻不容缓。数据中心操作员最好平衡好威害与成本之间关系，来处理诸如此类的突发状况。（御风）