請閱讀 嵌入式學習必備專欄
文章目錄
- Overview
- 服務器帶外管理
- BMC 介紹
- BMC 特點
- BMC 工作原理
Overview
從技術的角度,網絡管理可分為帶外管理(out-of-band)和帶內管理(in-band)兩種管理模式。
帶內管理,是指網絡的管理控制信息與用戶網絡的承載業務信息通過同一個邏輯信道傳送;常規的遠程設備管理一般通過帶內完成,如服務器使用遠程桌面、ssh,交換機telnet等,這些全部是基于設備操作系統對設備進行管理和維護。
在帶外管理模式中,網絡的管理控制信息與用戶網絡的承載業務信息在不同的邏輯信道傳送。簡單理解,如果我們把網絡管理比喻成街道,那么帶內管理就是一條行人和機動車共用的街道,而帶外管理就是一條把人行道和機動車道分開的街道。當街道機動車道出現障礙物并造成機動車無法正常行駛時,可以通過人行道過去把障礙物移走來恢復機動車道的正常通行。
服務器帶外管理
服務器市場上廠商眾多,知名的 HPE、Dell、Supermicro 等,像目前國內一些大型數據中心機房所使用的服務器主要來自華為、浪潮、新華三等廠商的服務器。這些廠商有各自不同的硬件配置以及針對自己服務器的硬件配置而編寫的軟件,但他們的帶外管理方式大同小異。
一般的服務器除了裝 Linux、windows系統外,相應還有一個可通過網線連接具體廠商服務器的 BMC(Baseboard Management Controller,基板管理控制器),這個BMC系統獨立,管理硬件,如CPU、風扇等信息。
服務器帶外管理(Out-of-Band Management)是指在服務器正常運行時,通過專門的管理通道對服務器進行監控、配置和控制,而無需依賴服務器的主操作系統。
-
管理通道是獨立于服務器主處理器和操作系統的,通常是通過專門的硬件或固件實現的。
-
帶外管理的一個主要目的是提供對服務器的遠程訪問和控制,即使服務器的主操作系統處于關機、崩潰或其他異常狀態。
-
通過帶外管理,管理員可以遠程執行諸如電源控制、系統重啟、BIOS設置修改、操作系統安裝和故障排除等任務,而無需物理接觸服務器。
BMC 介紹
BMC: Baseboard Management Controller
- 板級管理控制器;
- 服務器帶外管理的核心部件;
- 使用 IPMI 協議對外提供訪問接口。
BMC 特點
-
BMC自有硬件接口(
LAN/Serial
)和軟件(Firmware/Linux
); -
遵循
IPMI
協議,對外提供統一的訪問接口; -
作為服務器特有模塊,提供溫度,電壓,風扇,總線監控;提供管理接口,便于進行遠程管理服務器;
-
BMC 使用獨立的 Power,在系統關機時依然處于工作狀態
-
BMC 工作原理
BMC 通過 IPMI 與服務器硬件組件進行通信,接收和執行管理命令。它通過IPMB
(Intelligent Platform Management Bus)與服務器內的其他管理控制器交換信息。
BMC可以獨立于服務器的操作系統進行工作,即使在操作系統崩潰或未加載的情況下也能執行其功能。
那么,如何通過帶外地址與BMC進行連接呢?如下圖是服務器BMC示意圖,這里,介紹一下服務器帶外管理的一種協議—IPMI協議。
IPMI(Intelligent Platform Management Interface,智能平臺管理接口)是一項應用于服務器管理系統設計的標準,由Intel、HP、Dell和NEC公司于1988年共同提出。
IPMI 通過基板管理控制器 (BMC)(位于 IPMI 規格的硬件組件上)進行交流。一般BMC通常是一個貼片或者外掛在服務器主板上的獨立的板卡,目前,部分服務器主板也提供對IPMI支持的。使用低級硬件智能管理而不使用操作系統進行管理。
首先,此配置允許進行帶外服務器管理,其次,操作系統不必負擔傳輸系統狀態數據的任務。一般服務器帶外的網口統稱Mgmt管理網口,這種管理網口在不同的廠家中叫法不同,比如華為叫 iBMC,戴爾的叫 idrac,其實都是兼容 IPMI協 議的網口而已。
如下圖二是服務器 Mgmt 管理網口示意圖:
一般服務器都分帶外地址與業務地址,這種帶外地址與BMC聯系,一個便于底層的管理,一個便于業務的使用。目前大多數硬件供應商都集成了對IPMI的支持,從而消除了兼容性問題。
IPMI通過來自不同供應商的硬件在生態系統中提供其服務器監視功能,IPMI現在使用比較常見的是V2.0版本,支持局域網串行、VLAN支持以及固件防火墻等。
下圖是IPMI協議的工作原理,在工作時,所有的IPMI命令都發給BMC,BMC收到命令后返回結果或者執行對應的操作,BMC上可以記錄對應的數據或操作日志。在服務器內部,主機可以通過LPC或者其他接口發送命令給BMC來上報日志、或者其他信息。在遠程管理時,可以通過命令獲取到服務器的傳感器狀態信息、主機的調試信息(SOL)、控制服務器上下電重啟等。通過遠程管理可以避免在嘈雜的機房中工作。
推薦閱讀:
https://mp.weixin.qq.com/s/psspYfZ-57vPNSVGsGEiHQ
https://mp.weixin.qq.com/s/Ip_u6X6OLV036fwRdjJJbA
https://mp.weixin.qq.com/s/n1fGzmZjMbMRSFQeuPyuDw