隨著“云”概念的落地，包絡(luò)融合各類設(shè)備的“大云”（公有云）,、“小云”（私有云）層出不窮,，IT運(yùn)維所面臨的情況也愈加復(fù)雜.使用管理軟件在異地中心對無人機(jī)房實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控/管理,成為目前IT運(yùn)維的典型實(shí)踐.

        傳統(tǒng)上的IT運(yùn)維軟件源于網(wǎng)管軟件，基于SNMP協(xié)議架構(gòu).隨著SNMP協(xié)議的不斷完善,，可以支持的設(shè)備種類也越來越多,，交換機(jī),、路由器、服務(wù)器,、磁盤陣列,、UPS等均可以納入管理域，實(shí)現(xiàn)自動告警,，遠(yuǎn)程,，動態(tài)實(shí)時維護(hù)。

        標(biāo)準(zhǔn)的SNMP網(wǎng)管架構(gòu)分為被管理的設(shè)備(Managed Device),、SNMP管理器(SNMP Manager)和SNMP代理(SNMP Agent)三個部分,。對設(shè)備的應(yīng)用有大致可分為2類：

1.      保證網(wǎng)絡(luò)配置正常的情況下，交換機(jī),，路由器,，磁盤陣列等有自帶微操作系統(tǒng)的設(shè)備，只要開機(jī)即可啟動代理,，實(shí)現(xiàn)被管理,；

2.      對于服務(wù)器這類安裝有多種異構(gòu)操作系統(tǒng)的設(shè)備，需要在安裝好的系統(tǒng)里添加欲管理設(shè)備（比如RAID卡,，網(wǎng)卡）的代理,，方可實(shí)現(xiàn)管理。

        類型一的健壯性要優(yōu)于類型二,，不足之處在于相對封閉,，靈活性差；

        類型二開放性好,，可以靈活更新,、升級以支持新設(shè)備，新特性,，但是需要一個健康的操作系統(tǒng),。如果操作系統(tǒng)故障則無法保證代理正常運(yùn)行。

        例如筆者遇到的一個典型故障:

        由于人員疏忽,在做系統(tǒng)更新時,將網(wǎng)卡配置文件里的DEVICE的D刪除,余下EVICE字段,重新啟動后,更新過的服務(wù)器因?yàn)榫W(wǎng)卡不能正常啟動而全部離線.

        傳統(tǒng)的解決方法是:委派機(jī)房管理人員逐一修改網(wǎng)卡配置;不過,考慮安全因素,一般都是用戶自己的技術(shù)人員去機(jī)房修改.維護(hù)的時間開銷是以小時計(jì)的,難以令人滿意.

        如何迅速解決此類事件呢?IPMI管理卡正好大顯身手.

        智能平臺管理接口(IPMI) 是一種開放標(biāo)準(zhǔn)的硬件管理接口規(guī)范,，該標(biāo)準(zhǔn)由Intel,、HP、NEC,、Dell和SuperMicro等公司制定,。自1998 年，IPMI論壇創(chuàng)建了IPMI標(biāo)準(zhǔn)以來,，已經(jīng)有2次重大的版本演進(jìn).

        1998年v1.0實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)溫度,、電壓；

        2001年v1.5，新增PCI Management Bus等功能,；

        2004年v 2.0,，能夠向下相容IPMI 1.0及1.5。新增了Console Redirection,，并加強(qiáng)了安全,、VLAN 等特性。

        IPMI 信息通過基板管理控制器(BMC)進(jìn)行交流,。使用底層硬件智能管理而不使用操作系統(tǒng)進(jìn)行管理.

        IPMI管理有2個主要優(yōu)點(diǎn)：

        首先,，操作系統(tǒng)無關(guān)性，只要設(shè)備加電,，BMC正常工作,，即能實(shí)現(xiàn)管理；

        其次,，可以實(shí)現(xiàn)帶外管理,，即不占用業(yè)務(wù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)帶寬。

        操作系統(tǒng)無關(guān)性為維護(hù)帶來了很大便利,可以使用戶在軟件系統(tǒng)故障時依然對設(shè)備保持有效的控制,進(jìn)而完成修復(fù)工作.

        一個完整的IPMI系統(tǒng)有下列幾個組件：

        BMC：Baseboard Management Controller

        IPMB：Intelligent Platform Management Bus

        ICMB：Intelligent Chassis Management Bus

        SDR：Sensor Data Record

        SEL：Sensor Event Log

        FRU：Field Replacement Unit

        BMC（Baseboard Management Controller）是核心控制器,，系統(tǒng)管理軟件對各個被管理單元的管理,，都是由BMC來實(shí)現(xiàn)的。

        IPMB（Intelligent Platform Management Bus）總線上連接著各個控制器,，分別執(zhí)行不同功能,。IPMB總線上還連接著一些I2C芯片，作為傳感器接口,，讓管理軟件能夠通過IPMB讀取傳感器數(shù)據(jù),。同時，這些傳感器的具體配置信息,，如告警閾值,、事件觸發(fā)是否允許等配置都作為SDR（Sensor Data Record）數(shù)據(jù)保存。上述操作生成的事件日志則保存為SEL（Sensor Event Log）數(shù)據(jù),。

        在IPMB總線上,，連接著一個ICMB（Intelligent Chassis Management Bus）橋，通過ICMB可以實(shí)現(xiàn)多個IPMI管理平臺之間的通信,。

        下面我們就具體看一個帶IPMI管理功能的服務(wù)器主板,。

        主板邏輯架構(gòu)圖，可以看到BMC芯片自帶有DDRII內(nèi)存接口,、VGA接口,、管理網(wǎng)卡接口。后兩者是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程管理及遠(yuǎn)程KVM的基礎(chǔ),。

        主板IO接口分布圖。其中接口1就是專門用于IPMI的管理網(wǎng)卡接口。在有些主板上管理網(wǎng)口也可以復(fù)用在板載網(wǎng)卡1（接口4）上,。

        管理卡的IP（即BMC IP）可以在BIOS內(nèi)方便設(shè)定,，也可以通過軟件在管理界面設(shè)定。

        IPMI管理主要有以下3個途徑：

1．命令行,，一般用于linux的字符終端下,；

2．Web，使用帶Java虛擬機(jī)的瀏覽器,；

3．單獨(dú)的管理軟件,，如IpmiView，可以集中管理多組平臺,，不像Web方式,，為每個被管理節(jié)點(diǎn)都要開一個頁面，占用資源少,。

        三者可實(shí)現(xiàn)的功能無區(qū)別,，由用戶視具體情況選擇。2與3 的操作界面類似,，下面各圖源自IpmiView軟件,。

        初始界面，左側(cè)窗口可以看到有多個IPMI管理閾,。右側(cè)是具體選定的服務(wù)器IP及用戶名密碼輸入窗口,。Connected表示已經(jīng)建立連接。點(diǎn)擊下面的標(biāo)簽可以進(jìn)入對應(yīng)的管理頁面,。

電源管理及BMC重置界面

        從這里可以實(shí)現(xiàn)加電服務(wù)器的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī),，無需人員到現(xiàn)場按Power鈕。即便服務(wù)器有故障,，不能正常引導(dǎo)進(jìn)入系統(tǒng),，此功能也不受影響。

SEL界面

        在這里能看到所有管理日志,，為故障判斷,、系統(tǒng)維護(hù)提供有力支持。當(dāng)現(xiàn)場工程師不能確定故障原因時,，可以通過selview等軟件將日志保存出來,，提供給廠商技術(shù)人員分析。

SDR界面（溫度,，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速監(jiān)控）

傳感器的歷史記錄

        歷史記錄有助于分析不同負(fù)荷下系統(tǒng)的工作狀態(tài),，為維護(hù)提供參考。

BMC設(shè)定

        在此頁面設(shè)定BMC IP（與BIOS的設(shè)定聯(lián)動）以及SNMP信息,。邊上的Users頁面內(nèi)可以設(shè)定登陸的用戶名,，密碼,，權(quán)限；還可以獲得被管理平臺的序列號,、IPMI版本,、廠商等信息。

文本控制臺（串口重定向）

        在沒有安裝Java虛擬機(jī)的情況下,，KVM overIP是無法打開的,，這時可以通過串口重定向獲取一個字符界面來操作被管理服務(wù)器。不過多數(shù)情況下,，還是使用KVM over IP更加方便,。

KVM over IP界面

        KVM over IP是通過發(fā)送Java數(shù)據(jù)包來實(shí)現(xiàn)的，所以需要在管理機(jī)上安裝Java 虛擬機(jī).(較早版本的管理卡會自帶JavaRunTime,，先發(fā)送給管理機(jī),但是這樣會大大增加初始數(shù)據(jù)流量,，所以后來的管理卡只發(fā)送與操作有關(guān)的數(shù)據(jù))在安裝Java虛擬機(jī)后，即可打開如上的界面,。如同在現(xiàn)場一樣操作鍵盤,、鼠標(biāo)、顯示器,。

        KVM over IP的最大優(yōu)點(diǎn)是覆蓋范圍廣,，只要能Ping通并沒有數(shù)據(jù)包過濾設(shè)置，就可以使用,。不足之處在于可能會有一些延遲,，反應(yīng)較慢，這取決于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,。

        KVM over IP的另一個重要意義在于,，能看到現(xiàn)場設(shè)備的屏幕顯示狀況。比如一臺服務(wù)器系統(tǒng)崩潰了,，屏幕出現(xiàn)大量報(bào)錯信息,，有經(jīng)驗(yàn)的遠(yuǎn)程維護(hù)人員可以及時看到并保存，以分析對策,。大大提高維護(hù)的針對性,、有效性。

虛擬媒體及驅(qū)動器重定向

        IPMI的另一個顯著優(yōu)點(diǎn),。遠(yuǎn)程掛載媒體意味著能夠不依賴業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)而把文件復(fù)制到目標(biāo)服務(wù)器上,。原理是通過掛載管理機(jī)ISO文件或者分區(qū)的方式共享給被管理機(jī)使用，文章開頭的故障就是通過遠(yuǎn)程管理卡為每臺服務(wù)器上傳了正確的網(wǎng)卡配置文件,，重啟后系統(tǒng)即自動上線了,，省時省力。

組管理界面

        使用IpmiView可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器分組管理,，較Web的單臺服務(wù)器管理方式效率大大提高,，是值得選擇的方案,。

        從上面的介紹中可以看到，IPMI最大的優(yōu)勢在于其獨(dú)立性,，所以在系統(tǒng)運(yùn)維實(shí)踐中,，一般都建議單獨(dú)構(gòu)建一個IPMI管理內(nèi)網(wǎng)。如下圖：

        我總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)供大家參考：

        1．管理節(jié)點(diǎn)可以選用低配置的服務(wù)器或PC機(jī),，windows系統(tǒng)，硬盤容量大一些（考慮到可能要存放各種ISO及維護(hù)升級用軟件）,，做好防護(hù),，接入公網(wǎng)；

        2．條件允許的前提下,，盡量使用單獨(dú)的管理網(wǎng)口組網(wǎng),，若機(jī)房布線有困難則考慮復(fù)用板載網(wǎng)卡；

        3．服務(wù)器按照業(yè)務(wù),，操作系統(tǒng)等分組管理,。因?yàn)楣芾鞩P與業(yè)務(wù)IP完全無關(guān)，所以要明確對應(yīng)關(guān)系,，以免弄錯,。

        主要的服務(wù)器廠家都有Ipmi管理卡產(chǎn)品，如HP ilo,，Dell DRAC,，Intel RMM；此外,，還有一些方案出于成本考慮提供了基本的IPMI功能,，沒有獨(dú)立的管理網(wǎng)口（復(fù)用網(wǎng)卡1），不支持KVM over IP和媒體重定向,，僅能通過命令行方式實(shí)現(xiàn)管理功能,。

        最常用的命令行工具是Ipmitool,是一個開源軟件.

        http://ipmitool./manpage.html

        ipmitool可以操作本機(jī)的管理卡，也可以操作遠(yuǎn)程機(jī)器的管理卡,，操作遠(yuǎn)程機(jī)器需提供遠(yuǎn)程管理卡的地址,，用戶名和密碼.基本命令格式如下:

        ipmitool -H <x.x.x.> -U <root|admin> -P <password>

        Dell、HP另有自己專門的命令行工具,。

        此外,由于Ipmi是開放標(biāo)準(zhǔn),所以有特殊需要的用戶可以自行開發(fā)定制化程序以滿足需求.

        從上面的簡單介紹可以了解到,，Ipmi在系統(tǒng)運(yùn)維中可以發(fā)揮強(qiáng)大的作用，成為管理員的有力工具,。相比基于SNMP的系統(tǒng)管理軟件,，Ipmi管理卡在系統(tǒng)宕機(jī)等嚴(yán)重故障發(fā)生時，更能體現(xiàn)出其價(jià)值,。雖然單獨(dú)構(gòu)建管理網(wǎng)絡(luò)會增加一些成本,，但是相比帶來的維護(hù)便利還是值得的,。

        目前還少有能將SNMP和Ipmi有機(jī)結(jié)合的管理系統(tǒng)，不過我認(rèn)為將兩者統(tǒng)一用于IT運(yùn)維的方向是很有前途的,。